本發(fā)明涉及一種鑄造方法,尤其是一種解決壓殼內(nèi)部縮松的鑄造模具,屬于金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
渦輪增壓器常規(guī)結(jié)構(gòu)的壓殼采用傳統(tǒng)鑄造工藝可以實現(xiàn)壓殼內(nèi)部無縮松鑄造,因此基本可以完全打壓測漏的要求。但隨著渦輪增壓器技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了一些特殊結(jié)構(gòu)的壓殼(例如其中間位置厚大且相對孤立,而鑄件壁厚較厚),實際表明此類壓殼通過傳統(tǒng)的鑄造工藝并不能完全消除內(nèi)部及管壁縮松,因為傳統(tǒng)鑄造工藝條件下,此類壓殼在充型和凝固過程中鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)厚大、需補縮的距離較長,在冒口補縮的過程中補縮通道往往先于鑄件中心厚大部位而凝固,結(jié)果冒口不能有效發(fā)揮其對鑄件中心厚大部位的補縮功能,導致鑄件中心厚大部位產(chǎn)生縮松缺陷,嚴重影響鑄件質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,通過結(jié)構(gòu)改進,提出一種可以妥善解決壓殼內(nèi)部縮松的鑄造模具,從而保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)厚大壓殼的鑄造質(zhì)量。
為了達到以上目的,本發(fā)明的解決壓殼內(nèi)部縮松的鑄造模具包括具有所需內(nèi)部型腔的蝸殼狀壓殼主體模,所述壓殼主體模的外側(cè)具有上端開口的垂向澆道,所述垂向澆道通過朝兩旁延伸的水平澆道分別與兩朝向壓殼主體模的內(nèi)澆道連通;所述內(nèi)澆道經(jīng)過朝上開口的進端冒口后與壓殼主體模的徑向進口連通,兩徑向進口之間設(shè)有位于壓殼主體模圓盤上表面的兩處隨形冷鐵(“冷鐵”是鑄造行業(yè)用于激冷的專業(yè)名詞,其材質(zhì)可以是任何金屬、甚至石墨等蓄熱系數(shù)較高的復合材料);所述壓殼主體模遠離垂向澆道的一側(cè)設(shè)有經(jīng)縮頸朝上延伸的發(fā)熱冒口,所述發(fā)熱冒口的縮頸與壓殼主體模圓盤上表面之間設(shè)有弧形冷鐵。
本發(fā)明進一步的完善是,所述發(fā)熱冒口的幾何模數(shù)(幾何模數(shù)=鑄件的體積/散熱表面積)與壓殼內(nèi)部需補縮部位處模數(shù)之比為1.2±0.1:1(最好1.2:1)。
本發(fā)明更進一步的完善是,所述弧形冷鐵的厚度為發(fā)熱冒口頸部直徑的1/2-1/4(最好1/3)。
本發(fā)明再進一步的完善是,所述進端冒口的幾何模數(shù)與壓殼內(nèi)部需補縮部位處模數(shù)之比為1.2±0.1:1(最好1.2:1)。
本發(fā)明由于根據(jù)巧妙合理設(shè)置包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道以及多個冒口的鑄造結(jié)構(gòu),其中的發(fā)熱冒口可以有效延長冒口頸位置鐵水凝固的時間,對壓殼內(nèi)部進行補縮,從而消除壓殼內(nèi)部的縮松,而設(shè)置在最優(yōu)補縮通道處,可以確保冒口對鑄件內(nèi)部厚大部位進行最大程度的補縮;適當設(shè)置的弧形冷鐵既可以防止因冒口頸的熱節(jié)過大而導致的鑄件表面縮松,同時也避免了因尺寸過大導致冒口頸提前凝固影響發(fā)熱冒口的補縮效果;兩個進端冒口用以補縮鑄件管壁,而其間設(shè)置的兩塊隨形冷鐵則可以縮短補縮通道,防止壓殼管壁出現(xiàn)縮松導致鑄件漏氣。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的仰視圖。
圖3為圖1的立體圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例解決壓殼內(nèi)部縮松的鑄造模具如圖1、2、3所示,具有所需內(nèi)部型腔的壓殼主體模9呈蝸殼狀,壓殼主體模9遠離蝸殼出口的外側(cè)具有上端開口的垂向澆道1,該垂向澆道1通過朝兩旁延伸的水平澆道3分別與兩朝向壓殼主體模9的內(nèi)澆道4連通。垂向澆道1與水平澆道3之間經(jīng)過濾塊2。兩內(nèi)澆道4分別經(jīng)過朝上開口的進端冒口5、11后與壓殼主體模9的徑向進口連通。兩徑向進口的夾角為120°,相互之間設(shè)有分別位于壓殼主體模9圓盤上表面鄰近外圓的兩處弧狀隨形冷鐵8、10。進端冒口5的幾何模數(shù)與壓殼內(nèi)部需補縮部位處模數(shù)之比為1.2。壓殼主體模9遠離垂向澆道1的一側(cè)設(shè)有經(jīng)縮頸朝上延伸的發(fā)熱冒口6,發(fā)熱冒口6的幾何模數(shù)與壓殼內(nèi)部需補縮部位處模數(shù)之比為1.2。發(fā)熱冒口1的縮頸與壓殼主體模9圓盤上表面之間設(shè)有緊鄰隨形冷鐵之一8的弧形冷鐵7,該弧形冷鐵7的厚度為發(fā)熱冒口6頸部直徑的1/3。
本實施例由于根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu),在壓殼中間圓盤面上合理設(shè)置了發(fā)熱冒口,其位置正處最優(yōu)的補縮通道處,因此可以確保對鑄件內(nèi)部厚大部位進行最大程度的補縮;同時在發(fā)熱冒口頸與壓殼圓盤上表面設(shè)置弧形冷鐵,既可以防止因冒口頸的熱節(jié)過大導致鑄件上表面縮松,又可以防止因冷鐵尺寸過大導致冒口頸提前凝固影響補縮;此外,設(shè)置兩個進端冒口可以補縮鑄件管壁,兩冒口之間的隨形冷鐵則用以縮短補縮通道,防止壓殼管壁出現(xiàn)縮松導致鑄件漏氣。
實踐表明,采用本實施例的工藝結(jié)構(gòu),可以有效解決特殊結(jié)構(gòu)壓殼的內(nèi)部厚大部位及管壁產(chǎn)生的縮松問題,生產(chǎn)的壓殼鑄件內(nèi)部無明顯的縮松缺陷,完全達到質(zhì)量要求。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。