一種單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)動車中間殼類零件的組芯方法，特別涉及一種單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼(即具有單進(jìn)出水孔、且水孔連線偏離水腔中心的中間殼)的組芯方法，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)動車渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展，中間殼作為渦輪增壓系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。部分水冷腔體通常只有進(jìn)水孔和出水孔，且進(jìn)、出水孔的連線偏離水腔中心位置，如果其直徑較小，那么鑄造時所用的水環(huán)芯其進(jìn)出水孔芯的強(qiáng)度不足，鑄造時的水環(huán)芯僅借助偏離其中心的進(jìn)水和出水管芯定位，澆注中受金屬液浮力的作用，極易發(fā)生偏芯、甚至斷芯，導(dǎo)致鑄件尺寸超差或穿孔報廢。雖然某些情況下，采取改變鑄件擺放位置、或制芯時在芯頭加入芯骨等措施可以在一定程度上解決偏芯、斷芯問題，但對于不同的中間殼產(chǎn)品，這些措施并非總能達(dá)到預(yù)期效果，而且會使鑄造工藝復(fù)雜化，帶來新的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有存在的問題，提供一種可以在不改變擺放位置情況下，有效消除偏芯、斷芯的單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，從而高效優(yōu)質(zhì)完成相應(yīng)工件的鑄造。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法包括以下步驟:
[0005]第一步、制基礎(chǔ)芯——制造位于水環(huán)芯底部的基礎(chǔ)芯，所述基礎(chǔ)芯上表面具有分別對應(yīng)水環(huán)型腔進(jìn)水管和出水管的進(jìn)管圓弧凹和出管圓弧凹，且進(jìn)管圓弧凹和出管圓弧凹分別延伸出定位平底凹；
[0006]第二步、制水環(huán)芯一一制造帶進(jìn)水管芯和出水管芯的水環(huán)芯，所述進(jìn)水管芯和出水管芯分別延伸出與定位平底凹相配的定位塊；
[0007]第三步、定支撐面一一選擇進(jìn)水管芯和出水管芯受力點后，做出兩點連線的垂直平分線，與水環(huán)芯遠(yuǎn)側(cè)外表面形成交點，確定交點周圍區(qū)域(交點附近輪廓簡單、易放置芯撐區(qū)域)作為支撐面；
[0008]第四步、制作芯撐一一制作與支撐面形狀相配的芯撐片，并在芯撐片背面固定芯撐腿，制成芯撐；
[0009]第五步、制包圍芯一一制造位于水環(huán)芯周圍的包圍芯，所述包圍芯的上表面制出芯撐腿插裝孔；
[0010]第六步、各芯組合——基礎(chǔ)芯就位后，使水環(huán)芯的定位塊嵌入對應(yīng)的定位凹內(nèi)約束，并使包圍芯置于基礎(chǔ)芯上相應(yīng)位置，再將芯撐的芯撐腿插入包圍芯的插裝孔內(nèi)固定，同時使芯撐的芯撐片與水環(huán)芯的支撐面貼合。
[0011]這樣，水環(huán)芯不僅以兩處嵌入定位凹的定位塊實現(xiàn)了縱向和橫向的定位，而且實現(xiàn)了周向約束，因此不僅定位精確，而且十分可靠。而立足在包圍芯上的芯撐則通過芯撐片對水環(huán)芯的支撐面起到切實的包扶支撐作用，與兩定位片共同構(gòu)成對水環(huán)芯的平衡力支撐體系，因此在之后的澆鑄過程中，可以承受住充型金屬液對泥芯的沖擊力及浮力作用，使其進(jìn)出水孔芯不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)或偏移從而有效消除了偏芯、避免了斷芯。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例一的水環(huán)芯立體結(jié)構(gòu)示意圖(定位片未示)。
[0013]圖2是本發(fā)明實施例一采用的芯撐立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實施例一的芯撐安置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明實施例一的組芯過程立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
[0017]本實施例的中間殼水環(huán)結(jié)構(gòu)不難借助圖1的水環(huán)芯1加以了解，通過環(huán)芯1-3相互連接的進(jìn)水管芯1-1和出水管芯1-2。由于進(jìn)出管芯中心的連線L偏離水腔中心0，因此形成了偏芯結(jié)構(gòu)，如不采取措施，澆澆注中受金屬液浮力的作用，水環(huán)芯1極易發(fā)生偏芯、斷芯。為此，本實施例制造了圖2所示的芯撐2，并采取了圖3所示的加固措施。具體的組芯過程如圖4所示，包括以下步驟:
[0018]第一步、制基礎(chǔ)芯——制造由底蓋芯a、筋條芯b、油道芯c組合而成的位于水環(huán)芯底部的基礎(chǔ)芯3(參見圖4的A、B、C)。該基礎(chǔ)芯3上表面具有分別對應(yīng)水環(huán)型腔進(jìn)水管和出水管的進(jìn)管圓弧凹3-1和出管圓弧凹3-2，且進(jìn)管圓弧凹3-1和出管圓弧凹3-2分別延伸出定位平底凹3-4。
[0019]第二步、制水環(huán)芯一一制造帶進(jìn)水管芯1-1和出水管芯1-2的水環(huán)芯1，進(jìn)水管芯1-1和出水管芯1-2分別延伸出與定位平底凹3-4相配的定位塊1-4(參見圖4的D)。
[0020]第三步、定支撐面——選擇水環(huán)芯的進(jìn)水管芯1-1和出水管芯1-2與環(huán)芯1-3交接處的中心作為受力點后，做出兩點連線的垂直平分線，與水環(huán)芯1外表面形成兩個交點，選取遠(yuǎn)側(cè)外表面的交點，并確定該交點周圍輪廓簡單、易于放置芯撐的矩形區(qū)域作為支撐面。
[0021]第四步、制作芯撐一一制作如圖2所示，與矩形支撐面形狀相配的矩形芯撐片2-1，并在該芯撐片2-1背面固定兩根彎曲90°的芯撐腿2-2，制成芯撐2。
[0022]第五步、制包圍芯一一制造位于水環(huán)芯1周圍的包圍芯e，該包圍芯e的上表面制出芯撐腿2-2插裝孔e-2(參見圖4的E)。
[0023]第六步、各芯組合一一基礎(chǔ)芯就位后，使水環(huán)芯1的定位片1-4嵌入對應(yīng)的定位凹3-4內(nèi)約束，并使包圍芯e置于基礎(chǔ)芯上相應(yīng)位置，再將芯撐2的芯撐腿2-2插入包圍芯e的插裝孔e-2內(nèi)固定，同時使芯撐2的芯撐片2-1與水環(huán)芯1的支撐面貼合(參見圖4的F)，最后蓋上頂蓋g(參見圖4的G)，完成整套泥芯的制作。
[0024]第七步、用產(chǎn)品模具造型，造型完成后把組合好的整套泥芯放入鑄型內(nèi)，即可進(jìn)行澆鑄操作。
[0025]實踐證明，本實施例的水環(huán)芯不僅以兩處嵌入定位凹的定位塊實現(xiàn)了平面方向的縱向和橫向可靠定位，還約束了進(jìn)、出水管芯周向可能的自由度。立足在包圍芯上的芯撐則通過矩形芯撐片與兩定位片共同作用，構(gòu)成了對水環(huán)芯的三點平衡力支撐體系。因此，澆鑄過程中有效消除了偏芯、避免了斷芯，鑄造之后，芯撐融合于中間殼，多出的芯撐腿部分打磨去除即可。
[0026]實施例二
[0027]本實施例的基本結(jié)構(gòu)以及工藝過程與實施例一相同，不同之處在于:針對僅僅通過芯撐腿的插裝，有時難以確保芯撐片與水環(huán)芯支撐面的緊密貼合，從而難以確保形成有力支撐的問題，本實施例的水環(huán)芯支撐面處嵌入并固定有至少一個磁塊，芯撐則采用鐵質(zhì)材料制成。這樣，芯撐安置后，芯撐片與支撐面之間借助磁力吸合，確保了兩者之間的緊密貼合，加之與插裝的芯撐腿彼此結(jié)合，確保了組芯后水環(huán)芯的穩(wěn)固，有效保證了中間殼的鑄造質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.一種單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步、制基礎(chǔ)芯一一制造位于水環(huán)芯底部的基礎(chǔ)芯，所述基礎(chǔ)芯上表面具有分別對應(yīng)水環(huán)型腔進(jìn)水管和出水管的進(jìn)管圓弧凹和出管圓弧凹，且進(jìn)管圓弧凹和出管圓弧凹分別延伸出定位平底凹； 第二步、制水環(huán)芯一一制造帶進(jìn)水管芯和出水管芯的水環(huán)芯，所述進(jìn)水管芯和出水管芯分別延伸出與定位平底凹相配的定位塊； 第三步、定支撐面一一選擇進(jìn)水管芯和出水管芯受力點后，做出兩點連線的垂直平分線，與水環(huán)芯遠(yuǎn)側(cè)外表面形成交點，確定交點周圍區(qū)域作為支撐面； 第四步、制作芯撐一一制作與支撐面形狀相配的芯撐片，并在芯撐片背面固定芯撐腿，制成芯撐； 第五步、制包圍芯一一制造位于水環(huán)芯周圍的包圍芯，所述包圍芯的上表面制出芯撐腿插裝孔； 第六步、各芯組合一一基礎(chǔ)芯就位后，使水環(huán)芯的定位塊嵌入對應(yīng)的定位凹內(nèi)約束，并使包圍芯置于基礎(chǔ)芯上相應(yīng)位置，再將芯撐的芯撐腿插入包圍芯的插裝孔內(nèi)固定，同時使芯撐的芯撐片與水環(huán)芯的支撐面貼合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，其特征在于:所述水環(huán)芯的支撐面處嵌入并固定至少一個磁塊，所述芯撐采用鐵質(zhì)材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，其特征在于:所述支撐面呈矩形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，其特征在于:所述芯撐片背面固定兩根彎曲90°的芯撐腿。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，其特征在于:所述基礎(chǔ)芯由底蓋芯、筋條芯、油道芯組合而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單進(jìn)出水環(huán)偏芯中間殼的組芯方法，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括制基礎(chǔ)芯、制水環(huán)芯、定支撐面、制作芯撐、制包圍芯、各芯組合步驟，使水環(huán)芯不僅以兩處嵌入定位凹的定位塊實現(xiàn)了縱向和橫向的定位，而且實現(xiàn)了周向約束，因此不僅定位精確，而且十分可靠。而立足在包圍芯上的芯撐則通過芯撐片對水環(huán)芯的支撐面起到切實的包扶支撐作用，與兩定位塊共同構(gòu)成對水環(huán)芯的平衡力支撐體系，因此在之后的澆鑄過程中，可以承受住充型金屬液對泥芯的沖擊力及浮力，使其進(jìn)出水管芯不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)或偏移，從而有效消除了偏芯、避免了斷芯。
【IPC分類】B22C9/10
【公開號】CN105436416
【申請?zhí)枴緾N201510951898
【發(fā)明人】張小虎, 王今勝, 李趙
【申請人】南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司, 常州南車汽車零部件有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月17日