專利名稱：灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鑄造模具，尤其是灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋的鑄造模具。
背景技術(shù)：
主軸承蓋是汽車發(fā)動機(jī)上要求較高的零部件，用于承受沖擊載荷的作用，精度和性能要求均較高，是一個重要的鑄件，它的精度和性能直接影響著主機(jī)的性能和壽命，目前國際通用的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造方法多為垂直分型無箱擠壓造型，采用大冒口補(bǔ)縮。此方案工藝出品率低，外觀質(zhì)量差，必需加入錫、銅等貴重金屬才能達(dá)到所需的材質(zhì)要求。上述缺陷的存在，有必要對現(xiàn)有的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具進(jìn)一步完
業(yè)
口 ο
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具鑄造的鑄件不能滿足要求的問題而提出一種能生產(chǎn)出組織致密、尺寸精度高、滿足要求且工藝出品率高的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具。本實(shí)用新型是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的上述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，包括上型板、下型板及澆注系統(tǒng)；所述上型板包括上模板和裝設(shè)在該上模板上的上模型；所述下型板與上型板相匹配，包括下模板和裝設(shè)在該下模板上的下模型；所述澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口 ；所述上模型為多個單件組合為一個整體的金屬模上模型，一型具有多個，分至少兩排布置；所述下模型與上金屬模相匹配，為多個單件組合為一個整體的金屬模下模型，一型具有多個， 分至少兩排布置；所述直澆道和橫澆道設(shè)置在上述上型板的上模板上；所述橫澆道呈大致的X型交叉布設(shè)于所述上模板并位于相鄰兩排的兩個上模型之間，連通所述直澆道和內(nèi)澆道；所述直澆道豎直凸設(shè)于所述上模板的中央；所述內(nèi)澆道具有多個，布設(shè)在所述下模板且位于相鄰兩排兩個所述下模型之間并連接所述下模型；所述內(nèi)澆口設(shè)置在所述下型板。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述上型板一型具有十四個上模型，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個上模型串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置；上述下型板與所述上模相匹配，一型具有十四個下模型，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個下模型串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述橫澆道為曲線型。所述橫澆道上設(shè)有冒口，所述冒口與所述內(nèi)澆道的位置相對應(yīng)。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述模具分型面為曲面。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述上型板和下型板上分別設(shè)有用于造型射砂時排氣的凸臺，所述凸臺通過緊固件固設(shè)在所述上模板的內(nèi)側(cè)靠近所述上模型的位置或所述下模板的內(nèi)側(cè)靠近所述下模型的位置。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述上型板上還設(shè)置有用于澆注時型腔排氣的排氣針，所述排氣針設(shè)置在每個冒口處。所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其中所述下型板還設(shè)置有排氣槽，所述排氣槽設(shè)置在下模板的內(nèi)側(cè)端面，自下模板的相對的兩端分別向中部延伸形成的多個， 與下模型的位置相匹配。有益效果本實(shí)用新型將五個主軸承蓋單件合為一組整體鑄造，采用曲面分型和獨(dú)特的緩流澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不需要安放濾網(wǎng)和下芯，充分利用鐵型的快速冷卻特點(diǎn)，不需要加入銅、錫等貴重金屬就能生產(chǎn)出組織致密、尺寸精度高、滿足HT250材質(zhì)要求的汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄件，工藝出品率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

圖1是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的上、下型板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的上型板主視圖；圖3是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的上型板俯視圖；圖4是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的上型板左視圖；圖5是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的下型板主視圖；圖6是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的下型板俯視圖；圖7是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的下型板左視圖；圖8-11是本實(shí)用新型的灰鐵汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖11所示，本實(shí)用新型的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具是采用多件合一鑄造方式，即將多個單件合成為一個整體毛坯進(jìn)行加工，包括上型板1、下型板2及澆注系統(tǒng)3。上型板1包括上模板11和裝設(shè)在該上模板11的上模型12 ；上模板11設(shè)置裝配銷111 ；裝配銷111位于上模板11的外側(cè)，具有多個，用于上型板1裝配固定于砂箱；上模型12為多件合一金屬模，一型具有多個；在本實(shí)施例中設(shè)置了十四個，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個上模型12串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置；上型板1上還設(shè)置有上排氣凸臺13和排氣針(圖未示)；上排氣塞13和上排氣槽14用于造型射砂時排氣；其中上排氣凸臺13為小凸臺結(jié)構(gòu)，具有多個，通過緊固件130固設(shè)在上模板11的內(nèi)側(cè)且靠近上模型12的位置；上排氣槽 14設(shè)置在上模板11的內(nèi)側(cè)端面，自上模板11的相對的兩端分別向中部延伸形成的多個，與上模型12的位置相匹配；排氣針(圖未示)用于澆注時型腔排氣，數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置。下型板2與上型板1相匹配，包括下模板21和裝設(shè)在該下模板21的下模型22 ；下模板21與上模板11相匹配，具有裝配孔211 ；裝配孔211開設(shè)于下模板21的外側(cè)端面，具有多個，用于下型板2裝配固定于砂箱；下模型22為與上模型12相匹配的多件合一模，具有多個；在本實(shí)施例中具有與上模型12相匹配的十四個，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個上模型12串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置；下型板2還設(shè)置有下排氣凸臺23和下排氣槽M ；下排氣凸臺23和下排氣槽M用于造型射砂時排氣；其中下排氣凸臺23與上排氣凸臺13相對應(yīng)，亦為小凸臺結(jié)構(gòu)，通過緊固件230固設(shè)在下模板21的內(nèi)側(cè)靠近下模型22 的位置；下排氣槽M設(shè)置在下模板21的內(nèi)側(cè)端面，自下模板21的相對的兩端分別向中部延伸形成的多個，與下模型22的位置相匹配。為便于分型，下型板2設(shè)有分型面25，分型面25為曲面。澆注系統(tǒng)3包括直澆道31、橫澆道32、內(nèi)澆道33和內(nèi)澆口 34;直澆道31和橫澆道32設(shè)置在上型板1的上模板11，其中主澆道311呈大致的X 型交叉布設(shè)于上模板11的外側(cè)端面，以連通直澆道31和橫澆道32 ；直澆道31豎直凸設(shè)于上模板11的外側(cè)端面中央，連接于主澆道311的中心；橫澆道32具有多個，設(shè)置在相鄰兩排的兩個上模型12之間；內(nèi)澆道33具有多個，布設(shè)在下模板21的內(nèi)側(cè)端面相鄰兩排的兩個下模型22之間，并分別連接該兩個下模型22及橫澆道32 ；內(nèi)澆口 34設(shè)置在下型板2，位于內(nèi)澆道33和下模12的連接處；在橫澆道32上設(shè)有冒口，該冒口與內(nèi)澆口 34的位置相對應(yīng)，內(nèi)澆口 34與冒口在鑄件凝固時起補(bǔ)縮作用。本實(shí)施例中，橫澆道32為曲線型，以防止鐵液紊流。采用本實(shí)用新型的鑄造模具加工該灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋的過程主要包括如下幾個步驟1、分析多個一組單件的材質(zhì)及外形尺寸后，將多個單件合成為一個整體毛坯，結(jié)合面尺寸與機(jī)加切斷組合刀片厚度相當(dāng)，便于切開后即能滿足成品尺寸要求。2、為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，采用曲面分型方式選擇分型面，省掉下芯環(huán)節(jié)。3、型板布置和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)覆砂生產(chǎn)線所配套型板大小完成型板布置，一型14件，為發(fā)揮澆注系統(tǒng)撇渣功能，內(nèi)澆口選擇在下型，橫澆道上對應(yīng)內(nèi)澆口處設(shè)置冒口， 內(nèi)澆口與冒口在鑄件凝固時起補(bǔ)縮作用，橫澆道設(shè)計(jì)成曲線型防止鐵液紊流，通過鑄件凝固模擬對澆注系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。4、按工藝要求制作金屬模為保證射砂后型腔的質(zhì)量，在每個模型及冒口處設(shè)計(jì)有一個射砂孔，上型板上設(shè)置澆注時型腔排氣所需的排氣針，每個鑄件及冒口處各設(shè)置一支，上、下模板適當(dāng)位置設(shè)置造型射砂時排氣用的排氣塞、排氣槽、工藝凸臺，組裝完成全套工裝制作。5、造型合箱型板溫度在200°C _220°C，鐵型溫度在200°C _350°C時完成射砂，射砂壓力為0. 4-0. 6MP，檢查和吹凈型腔后合箱，并安放澆口杯。[0046]6、熔煉澆注鐵水采用中頻電爐熔煉，出爐溫度1430°C -1480°C，澆注溫度 13600C _1390°C，澆注時間控制在20秒以內(nèi)。7、開箱出鑄件澆注完成后7分鐘出鑄件。鑄件經(jīng)清理打磨后本體取樣，各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足圖紙要求，無需添加銅、錫等貴重金屬，無損檢測及解剖鑄件無縮松等鑄造缺陷。本實(shí)用新型的鑄造模具，由于采用獨(dú)特的緩流澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，配以合理的上下模的排放結(jié)構(gòu)，不需要安放濾網(wǎng)和下芯，充分利用鐵型的快速冷卻特點(diǎn)，不需要加入銅、錫等貴重金屬就能生產(chǎn)出組織致密、尺寸精度高、滿足HT250材質(zhì)要求的汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄件，工藝出品率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
權(quán)利要求1.一種灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，包括上型板、下型板及澆注系統(tǒng)；所述上型板包括上模板和裝設(shè)在該上模板上的上模型；所述下型板與上型板相匹配，包括下模板和裝設(shè)在該下模板上的下模型；所述澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口 ；其特征在于所述上模型為多個單件組合為一個整體的金屬模上模型，一型具有多個，分至少兩排布置；所述下模型與上金屬模相匹配，為多個單件組合為一個整體的金屬模下模型，一型具有多個，分至少兩排布置；所述直澆道和橫澆道設(shè)置在上述上型板的上模板上；所述橫澆道呈大致的X型交叉布設(shè)于所述上模板并位于相鄰兩排的兩個上模型之間，連通所述直澆道和內(nèi)澆道；所述直澆道豎直凸設(shè)于所述上模板的中央；所述內(nèi)澆道具有多個，布設(shè)在所述下模板且位于相鄰兩排兩個所述下模型之間并連接所述下模型；所述內(nèi)澆口設(shè)置在所述下型板。
2.如權(quán)利要求1所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述上型板一型具有十四個上模型，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個上模型串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置；上述下型板與所述上模相匹配，一型具有十四個下模型，采取大致三排布設(shè)的結(jié)構(gòu)，其中上下兩排分別由五個下模型串聯(lián)一起，中間一排設(shè)有的四個兩兩串聯(lián)，對稱設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述橫澆道為曲線型。
4.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述橫澆道上設(shè)有冒口，所述冒口與所述內(nèi)澆道的位置相對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述模具分型面為曲面。
6.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述上型板和下型板上分別設(shè)有用于造型射砂時排氣的凸臺，所述凸臺通過緊固件固設(shè)在所述上模板的內(nèi)側(cè)靠近所述上模型的位置或所述下模板的內(nèi)側(cè)靠近所述下模型的位置。
7.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述上型板上還設(shè)置有用于澆注時型腔排氣的排氣針，所述排氣針設(shè)置在每個冒口處。
8.如權(quán)利要求1或2所述的灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其特征在于所述下型板還設(shè)置有排氣槽，所述排氣槽設(shè)置在下模板的內(nèi)側(cè)端面，自下模板的相對的兩端分別向中部延伸形成的多個，與下模型的位置相匹配。
專利摘要澆注口一種設(shè)置有上排氣塞、上排氣槽和本實(shí)用新型涉及一種灰鐵汽油發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄造模具，其包括上型板、下型板及澆注系統(tǒng)；上下型板上各布置有多個上下模型；澆注系統(tǒng)包括設(shè)置在上型板上的直澆道、橫澆道，以及設(shè)置在下型板上的內(nèi)澆道。該鑄造模具采用獨(dú)特的緩流澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，撇渣效果好、不需要安放濾網(wǎng)，充分利用鐵型的快速冷卻特點(diǎn)，不需要加入銅、錫等貴重金屬就能生產(chǎn)出組織致密、尺寸精度高、滿足HT250材質(zhì)要求的汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋鑄件，工藝出品率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號B22C9/08GK202291255SQ20112052743
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者葉金星 申請人:十堰市泰祥實(shí)業(yè)有限公司