專利名稱:柴油機鋁合金機體重力鑄造模具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種重力鑄造模具,特別是涉及一種柴油機鋁合金機體重力鑄造模具。
背景技術:
目前,普通的重力鑄造模具結構特點是一般都是2個方向或5個方向開合模具,配有敞口式澆口杯,模具開合模導軌較小,為整體式的,砂芯的定位一般通過模具的金屬型芯頭位,型腔內部無定位。這些模具存在以下的一些問題,比如鑄件含渣量高,組織疏松,模具應急維修效率不高,砂芯定位不理想,鑄出的零件形狀不準確,內嵌缸套鑲嵌不牢固等,這些問題普遍影響鑄件的質量,也制約了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供一種重力鑄造模具,特別是柴油機鋁合金機體重力鑄造模具,該模具可以有效提高鑄件的質量,提高鑄件成品率。
本實用新型重力鑄造模具在現(xiàn)有模具基礎上,進行如下新結構設計在澆口杯的鋁液入口處增加限流裝置,該裝置安裝是在澆口杯開口下方的限流板,限流板長方形形狀,兩端各開有一個長形通槽,用螺釘穿過通槽將該裝置固定在澆口杯上,該裝置上下可調。
另外本實用新型重力鑄造模具還優(yōu)選采用如下新結構的一種或幾種(1)組合式模塊側面導軌槽,導軌槽分成三部分,導向柱,上壓板,緊固螺釘,為保證剛度立柱安裝在模具底座上面與之配合的沉槽里,上壓板通過螺釘安裝在導向柱上。
(2)聯(lián)動式砂芯定位機構,結構包括底座、受力桿、砂芯定位桿、軸、上下限位螺釘和彈簧等組成。
(3)采用了特殊的缸套外壁紋理結構,這種紋理是一種帶有根部圓角的螺旋形淺槽,用車床加工。
本重力鑄造模具從以上不同角度進行改進,每一項改進均具有明顯的有益效果,從整上實現(xiàn)了提高鑄件的質量,提高鑄件成品率的效果。本實用新型模具可以用于各種重力鑄造過程,特別適用于柴油機的鋁合金重力鑄造過程。
圖1整套模具的裝配示意圖。
圖2限流裝置部分示意圖1.澆口杯,2.限流板通槽,3.限流板,4.安裝螺釘。
圖3聯(lián)動式砂芯定位部分機構示意圖5.被定位的砂芯,6.砂芯定位桿,7.相鄰模塊,8.定位桿上下限位螺釘,9受力桿,10.軸,11.底座,12.復位彈簧。
圖4組合式側面導軌槽部分示意圖13.緊固螺釘,14上壓板,15.導向柱。
圖5缸套外紋理部分結構示意圖16.澆注時缸套的定位裝置,17.缸套外紋理結構。
具體實施方式
本實用新型柴油機鋁合金機體重力鑄造模具優(yōu)選以下創(chuàng)新結構(1)在澆口杯1的鋁液入口處增加限流裝置,該裝置是安裝在澆口杯1開口下方的限流板3,限流板3為長方形形狀,兩端各開有一個長形通槽2,四顆螺釘4穿過通槽2將該裝置固定在澆口杯1上,該裝置上下可調。此裝置可根據(jù)澆注速度的需要調節(jié)鋁液流速,確保鋁液流動平穩(wěn)不飛濺,減緩鋁液氧化,阻止熔渣進入型腔,凈化鋁液。
(2)組合式模塊側面導軌槽,導軌槽分成三部分,導向柱15,上壓板14,專用緊固螺釘13,為保證剛度導向柱15安裝在模具底座上面與之配合的沉槽里,上壓板14通過專用螺釘13安裝在導向柱15上,這種螺釘起定位和緊固作用。這種結構能使模具的模塊可分別獨立快速拆裝,加速模具在高溫鋁液凝固階段的應急維修,減少鑄造機的停機時間。
(3)聯(lián)動式砂芯定位機構,結構包括底座11,受力桿9,砂芯定位桿6,軸10,上下限位螺釘8,彈簧12等組成,安裝在與需定位砂芯5平行的模塊上。裝配關系是底座11安裝在與需定位砂芯5平行的模塊上,軸10安裝在底座11上,軸10的兩端伸出底座11,兩端伸出部分一端安裝受力桿9,另一端安裝砂芯定位桿6,上下限位螺釘8分別裝在模塊(穿過定位桿上的讓位通孔)和砂芯定位桿6上,回位彈簧12環(huán)繞在砂芯定位桿6與底座11之間的一段軸上。該裝置可使懸臂的砂芯有效定位,保證鑄件的尺寸準確。
(4)采用了特殊的缸套外壁紋理結構,這種紋理是一種帶有根部圓角的螺旋形淺槽17,用車床加工。這種結構可有效分散鋁液的表面分子張力,使鋁液在缸套表面充型能力加強,可以有效提高鋁組織與缸套的相互咬合強度和缸套散熱性能。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的結構及工作原理。
參照圖1,這是整套模具的裝配圖示意圖,目的為了讀者易于理解各機構的安裝情況。
參照圖2,圖中的澆口杯方向是已經(jīng)澆注完成時的狀態(tài),澆注開始時,模具傾轉90度,澆口杯1開口是朝上的,限流板3呈水平狀態(tài),鋁液倒入澆口杯,然后模具和澆口杯傾轉到如圖狀態(tài),鋁液就隨著模具和澆口杯的傾轉從澆口杯下緣和限流板之間的縫隙流入型腔,限流板可調整高度以調整鋁液流速,保證在澆注過程中,鋁液流動平穩(wěn)不飛濺,保證鋁液的液面高于限流板下邊緣低于上邊緣,這樣熔渣上浮,保證注入型腔的鋁液純凈。
參照圖3,聯(lián)動式砂芯定位機構,在合模時,受力桿9受到相鄰模塊的推力,可驅動該裝置的軸10旋轉,軸10帶動砂芯定位桿6旋轉,定位桿6上的砂芯卡位可從砂芯上方向下移動卡住砂芯,這樣砂芯定位準確,不擺動,模具傾轉時砂芯被定位桿拉住,無芯頭端不會因重力作用下沉,開模時,壓板在彈簧12作用下彈起,砂芯定位桿6的上下工作距離可由限位螺釘控制。
參照圖4,組合式模塊側面導軌槽,擰開螺釘后即可取出模塊,各模塊可獨立拆裝,提高模具的應急維修速度,尤其是澆注期間,模具溫度高(一般350℃),鋁液凝固快,給維修的時間很短。
參照圖5(為了看到缸套,示意圖中未畫出缸套周圍的一些其他結構),在缸套的外壁車出特殊的紋理,這種紋理結構是一種帶有根部圓角的淺槽,減小鋁液充型時的表面分子張力,使鋁液與缸套貼合更加緊密,保證發(fā)動機在運轉時缸套有效散熱,增加缸套與機體的鑲嵌強度和氣密性。
本實用新型的柴油機鋁合金重力鑄造模具工作過程是把模具安裝在重力鑄造機上,并對模具進行預熱,澆注時,預熱缸套通過定位裝置放置在模具上,鑄造機驅動模具傾轉90度,這時,澆口杯的開口是朝上的,向模具澆口杯中注入鋁液,然后模具由此狀態(tài)傾轉回至0度,澆口杯隨之傾轉將鋁液注入模具型腔內,鋁液凝固后,模具在5個方向打開,完成澆鑄。這套模具應用了多種新結構,能保證鑄件的結晶質量好,成品率高,模具應急維修快捷。
權利要求1.一種柴油機鋁合金機體重力鑄造模具,包括口澆口杯,其特征在于在澆口杯的鋁液入口處增加限流裝置,該裝置是安裝在澆口杯開口下方的限流板,限流板為長方形形狀,兩端各開有一個長形通槽,用螺釘穿過通槽將該裝置固定在澆口杯上,該裝置上下可調。
2.按照權利要求1所述的模具,其特征在于所述的模具包括組合式模塊側面導軌槽,導軌槽分成三部分,導向柱、上壓板、緊固螺釘,立柱安裝在模具底座上面與之配合的沉槽里,上壓板通過螺釘安裝在導向柱上。
3.按照權利要求1或2所述的模具,其特征在于所述的模具包括聯(lián)動式砂芯定位機構,結構包括底座、受力桿、砂芯定位桿、軸、上下限位螺釘和彈簧組成;裝配關系是底座安裝在與需定位砂芯平行的模塊上,軸安裝在底座上,軸的兩端伸出底座,兩端伸出部分一端安裝受力桿,另一端安裝砂芯定位桿,上下限位螺釘穿過定位桿上的讓位通孔分別裝在模塊和砂芯定位桿上,回位彈簧環(huán)繞在砂芯定位桿與底座之間的一段軸上。
4.按照權利要求1或2所述的模具,其特征在于所述的模具包括外壁具有紋理結構的缸套,紋理結構是一種帶有根部圓角的螺旋形淺槽。
5.按照權利要求3所述的模具,其特征在于所述的模具包括外壁具有紋理結構的缸套,紋理結構是一種帶有根部圓角的螺旋形淺槽。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油機機體的鋁合金重力鑄造模具。本實用新型模具采用了多種創(chuàng)新結構,這些結構包括(1)在澆口杯的澆注口處增加限流裝置;(2)可快速拆裝的模塊側面導軌槽;(3)聯(lián)動式砂芯定位機構;(4)與模具相匹配的缸套外環(huán)紋結構。這些創(chuàng)新結構能提高鑄件的成品率和生產(chǎn)速度。
文檔編號B22C9/08GK2860675SQ20052014415
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權日2005年12月31日
發(fā)明者馬國勝, 陳金源, 呂登紅, 傅顯珍 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司