CN218425441U - 一种曲轴箱的浇注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于砂型铸造技术领域，尤其是涉及一种曲轴箱的浇注系统，包括箱体砂型，在箱体砂型的后端面砂芯上垂直设置有直浇道，直浇道的下端接通横浇道，所述横浇道两侧对称的向上延伸设置若干组内浇口，所述横浇道上端和曲轴箱体底端第一U型槽正对设置，曲轴箱体两侧为薄壁，所述内浇口设置在曲轴箱体底部、且位于第一U型槽两侧的中间厚壁上，通过内浇口与型腔接通。本实用新型提供了一种曲轴箱的底注式浇注系统，通过优化直浇道和横浇道的结构设计，保证进液以合理的速度进液、使得进液速度可控，得到稳定批次的铸件，从而保证铸造件的批量生产要求，提升铸造质量。

Description

一种曲轴箱的浇注系统

技术领域

本实用新型属于砂型铸造技术领域，尤其是涉及一种曲轴箱的浇注系统。

背景技术

在曲轴箱体铸造行业中，浇注系统结构设计的好坏直接影响到铸件的合格率。目前，曲轴箱体常用的的浇注系统结构采用底注式，该浇注系统采用铁液穿过缸孔砂芯底部，从下往上运动进入型腔，直至铁液充满整个型腔。

但是，现有底注式浇注工艺依然存在较多的技术缺陷，主要存在铁液流速不易控制、铸造件质量参差不齐，烟气产生量多，得到的铸件的硬度偏差较大，不能满足轻量化薄壁化的高端制造要求，同一批生产的铸件中，有铸造缺陷的铸件较多，上述存在的技术问题无疑制约了底注式浇注工艺的发展。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种曲轴箱的底注式浇注系统，通过优化直浇道和横浇道的结构设计，保证进液以合理的速度进液、使得进液速度可控，得到稳定批次的铸件，从而保证铸造件的批量生产要求，提升铸造质量。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种曲轴箱的浇注系统，包括箱体砂型，在箱体砂型的后端面砂芯上垂直设置有直浇道，直浇道的下端接通横浇道，所述横浇道两侧对称的向上延伸设置若干组内浇口，所述横浇道上端和曲轴箱体底端第一U型槽正对设置，曲轴箱体两侧为薄壁，所述内浇口设置在曲轴箱体底部、且位于第一U型槽两侧的中间厚壁上，通过内浇口与型腔接通。

可选的，所述直浇道设置成倒锥形状，直浇道的上部开口比下部开口大。

可选的，所述直浇道的下方设置有陶瓷过滤器。

可选的，所述直浇道的底端向下延伸设置有缓冲槽，所述缓冲槽的高度比横浇道低。

可选的，所述曲轴箱体顶部设置有若干个冒口，所述冒口包括溢流冒口、人工补缩冒口和自然补缩冒口。

可选的，所述溢流冒口、人工补缩冒口和自然补缩冒口设置成倒锥形状。

可选的，所述曲轴箱体底端的其中一侧设置有若干个第二U型槽，所述第二U型槽的底端薄壁上连接有稳定拉筋。

可选的，所述内浇口包括第一引流部和第二引流部，所述第一引流部和横浇道弧形过度、开口向外侧逐渐减小直至和第二引流部连接；所述第二引流部设置成扁平状，所述第二引流部开口向上逐渐减小。

本实用新型具有如下优点和有益效果：

在充型初始阶段，前沿部分金属液无孤立液相，不易卷气、夹渣，能够有效降低缺陷；金属液在型腔内上述速率均匀，流动平稳，型腔各个部位基本一致。

一、本实用新型中采用底注式浇注设计，浇注系统整体采用由底部进液往上流的方式。顶部直浇道进液流速相对过快，本实用新型则是于直浇道中设置有陶瓷过滤器，能够过滤铁水中的杂质，同时具有具有缓冲效果，再于直浇道的底部设置缓冲槽，通过二次缓冲的结构设计，可以进一步控制进液速度，从而可以保证进液以合理的速度进液、使得进液速度可控，得到稳定批次的铸件，从而保证铸造件的批量生产要求，提升铸造质量。

二、本实用新型进一步优化了横浇道的结构设计，横浇道为一体式盖板，有效避免砂眼、气孔风险。横浇道两侧对称的均布若干个内浇口，内浇口包括第一引流部和第二引流部，第一引流部和横浇道弧形过度、开口向外侧逐渐减小直至和第二引流部连接，这样的结构设计可以将横浇道的进液快速、顺畅的引流到第二引流部；第二引流部设置成横板状，第二引流部开口向上逐渐减小，又可以进一步加速进液向上引流，将进液扁平化向上快速引流。这样的设计，可以实现快速、稳定、均匀的引流，可以避开两侧薄壁，保证受力均匀、受力足够，进一步提高铸造件的铸造质量。

附图说明

图1为本实用新型提供的曲轴箱浇注系统的箱体砂型的结构图；

图2为本实用新型提供的曲轴箱浇注系统的三维模型结构图；

图3为图2中的曲轴箱浇注系统在另一视图方向的三维模型结构图；

图4为本实用新型提供的直浇道和横浇道的结构示意图；

图标：1-外模，11-上端面砂芯，12-后端面砂芯，13-右端面砂芯，14-前端面砂芯，15-左端面砂芯，2-内模，3-直浇道，31-陶瓷过滤器，32-缓冲槽，4-横浇道，5-内浇口，5a-第一引流部，5b-第二引流部，6-曲轴箱体，61-第一U型槽，62-第二U型槽，621-稳定拉筋，63-固定拉筋；7-溢流冒口，8-自然补缩冒口，9-人工补缩冒口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

首先说明地是，发动机缸体砂型一般包括1外模具和内模具2，1外模具和2内模具拼接后，内部腔体就是用于浇筑成型的型腔。1外模具一般是由多个砂芯拼接而成。

如图1所示，以发动机缸体为中心，位于发动机缸体水套结构的上部端面称为缸体砂型的上端面砂芯11，上端面砂芯11处的砂型由于设置有补缩冒口；与上端面砂芯11相对应，位于发动机缸体的缸体砂芯底部的端面称为下端面砂芯，内模具2设置在下端面砂型上；前后左右四个方向上依次称之为前端面砂芯14、后端面砂芯12、左端面砂芯15、右端面砂芯13。上述这些发动机缸体的端面命名均是本技术领域的通用命名，例如，可以参考中国实用新型专利CN201620743471.6中关于对发动机缸体的命名方式，显然，这些具有方位性的端面命名仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本发明的附图中，应用了大量的浇注系统模型图/毛坯图，原因在于，浇注系统的各浇道实际只是一个通道，该通道分布于缸体砂芯内，这些通道是浇筑而成，其形状就是型腔的结构，若直接用结构图来展示，是无法全部将浇注系统展示清楚，因此采用模型图的方式来更好地说明浇注系统，显然，模型图只是为了便于更好地解释说明，其并不表示实际的结构。

如图1～4所示，本实用新型中的曲轴箱浇注系统，包括箱体砂型。如图1所示的箱体砂型，浇筑出来的铸造件结构如图2、3所示，为曲轴箱体6毛坯件。在箱体砂型的后端面砂芯12上垂直设置有直浇道3，直浇道3的下端接通横浇道4，横浇道4两侧对称的向上延伸设置若干组内浇口5，横浇道5上端和曲轴箱体6底端第一U型槽61正对设置，曲轴箱体4两侧为薄壁，薄壁上设置有固定拉筋63。所述内浇口5设置在曲轴箱体4底部、且位于第一U型槽61两侧的中间厚壁上，避开两侧薄壁，通过内浇口5与型腔接通。

如图4所示，进一步的，内浇口5包括第一引流部5a和第二引流部5b，所述第一引流部5a和横浇道4弧形过度、开口向外侧逐渐减小直至和第二引流部5b连接；所述第二引流部5b设置成横板状(扁平状)，所述第二引流部5b开口向上逐渐减小。

浇注过程大致为：金属液从直浇道3上端开口流入，到达底侧的横浇道4，然后再通过第一横浇道4上的若干内浇口5进入型腔内形成铸件，直到浇注完成。

进一步的，直浇道3设置成倒锥形状，直浇道3的上部开口比下部开口大。

进一步的，直浇道3的下方设置有陶瓷过滤器31，用于对进液进行过滤和缓冲。

进一步的，直浇道3的底端向下延伸设置有缓冲槽32，缓冲槽32的高度比横浇道低，用于缓冲、减速进液，使其平稳的进入横浇道4。

进一步的，曲轴箱体6顶部设置有若干个冒口，冒口包括溢流冒口7、人工补缩冒口9和自然补缩冒口8。

进一步的，所述溢流冒口7、人工补缩冒口9和自然补缩冒口8设置成倒锥形状。

进一步的，曲轴箱体6底端的其中一侧设置有若干个第二U型槽62，所述第二U型槽62的底端薄壁上连接有稳定拉筋621。稳定拉筋621是随曲轴箱体4一同浇筑而成，提高U型结构的强度，避免扩口张开，可以稳定铸件结构，解决开口结构变形风险，后期可以切除。

本实用新型中采用底注式浇注设计，浇注系统整体采用由底部进液往上流的方式。顶部直浇道3进液流速相对过快，本实用新型则是于直浇道3中设置有陶瓷过滤器31，能够过滤铁水中的杂质，同时具有具有缓冲效果，再于直浇道3的底部设置缓冲槽32，通过二次缓冲的结构设计，可以进一步控制进液速度，从而可以保证进液以合理的速度进液、使得进液速度可控，得到稳定批次的铸件，从而保证铸造件的批量生产要求，提升铸造质量

浇筑分为充型、凝固与冷却三个阶段。

本实用新型进一步优化了横浇道4的结构设计，横浇道4为一体式盖板。在充型初始阶段，前沿部分金属液无孤立液相，不易卷气、夹渣，有效避免砂眼、气孔风险，能够有效降低缺陷；金属液在型腔内上述速率均匀，流动平稳，型腔各个部位基本一致。

横浇道4两侧对称的均布若干个内浇口5，内浇口5包括第一引流部5a和第二引流部5b，第一引流部5a和横浇道4弧形过度、开口向外侧逐渐减小直至和第二引流部5b连接，这样的结构设计可以将横浇道4的进液快速、顺畅的引流到第二引流部5b；第二引流部5b设置成横板状，第二引流部5b开口向上逐渐减小，又可以进一步加速进液向上引流，将进液扁平化向上快速引流。这样的设计，可以实现快速、稳定、均匀的引流，可以避开两侧薄壁，保证受力均匀、受力足够，进一步提高铸造件的铸造质量。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种曲轴箱的浇注系统，其特征在于:包括箱体砂型，在箱体砂型的后端面砂芯(12)上垂直设置有直浇道(3)，直浇道(3)的下端接通横浇道(4)，所述横浇道(4)两侧对称的向上延伸设置若干组内浇口(5)，所述横浇道(4)上端和曲轴箱体(6)底端第一U型槽(61)正对设置，曲轴箱体(6)两侧为薄壁，所述内浇口(5)设置在曲轴箱体(6)底部、且位于第一U型槽(61)两侧的中间厚壁上，通过内浇口(5)与型腔接通。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述直浇道(3)设置成倒锥形状，直浇道(3)的上部开口比下部开口大。

3.根据权利要求2所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述直浇道(3)的下方设置有陶瓷过滤器(31)。

4.根据权利要求2所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述直浇道(3)的底端向下延伸设置有缓冲槽(32)，所述缓冲槽(32)的高度比横浇道(4)低。

5.根据权利要求1所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述曲轴箱体(6)顶部设置有若干个冒口，所述冒口包括溢流冒口(7)、人工补缩冒口(9)和自然补缩冒口(8)。

6.根据权利要求5所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述溢流冒口(7)、人工补缩冒口(9)和自然补缩冒口(8)设置成倒锥形状。

7.根据权利要求1所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述曲轴箱体(6)底端的其中一侧设置有若干个第二U型槽(62)，所述第二U型槽(62)的底端薄壁上连接有稳定拉筋(621)。

8.根据权利要求1所述的曲轴箱的浇注系统，其特征在于：所述内浇口(5)包括第一引流部(5a)和第二引流部(5b)，所述第一引流部(5a)和横浇道(4)弧形过度、开口向外侧逐渐减小直至和第二引流部(5b)连接；所述第二引流部(5b)设置成扁平状，所述第二引流部(5b)开口向上逐渐减小。

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