專利名稱:鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具及鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造模具及鑄造方法，特別是涉及一種鋁合金柴油機(jī)機(jī)座的鑄造模具及鑄造方法。
背景技術(shù)：
鑄造是多種器件的生產(chǎn)方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，鑄造是重要的手段之一，例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)座、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋等部件。其中鋁合金柴油機(jī)機(jī)座的鑄造具有較高的難度，目前，國(guó)內(nèi)很少有能夠成功鑄造鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄件的企業(yè)。鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄件的復(fù)雜性及鋁合金固有的特性，使得鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄件的成功生產(chǎn)困難很多。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)類似鑄件，例如鋁合金汽油機(jī)鑄件，有采用高壓鑄造；有采用全砂型重力鑄造，并輔以水管冷卻方法生產(chǎn)，所生產(chǎn)鑄件的廢品率很高，生產(chǎn)效率過低，遠(yuǎn)達(dá)不到企業(yè)的要求。并且在鑄造過程如果采用水管冷卻，有著相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具及鑄造方法，可以改變鑄造過程中局部的冷卻凝固順序，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的合格率。
本發(fā)明鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具結(jié)構(gòu)包括三側(cè)金屬模、一側(cè)砂型模、主體砂芯以及底注砂芯，澆口設(shè)置于砂型模一側(cè)。在砂型模和主體砂芯局部適宜位置設(shè)置適宜數(shù)量的金屬冷卻塊。底注砂芯結(jié)構(gòu)包括S形直澆道和網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口。
三側(cè)金屬模和一側(cè)砂型模構(gòu)成外模，外模內(nèi)腔設(shè)置主體砂芯，主體砂芯下部為底注砂芯，底注砂芯的網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口與主體砂芯的空隙對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造方法過程包括根據(jù)機(jī)座結(jié)構(gòu)要求制做三側(cè)金屬模、一側(cè)砂型模、主體砂芯和底注砂芯；在一側(cè)砂型模和主體砂芯局部適宜位置設(shè)置金屬冷卻塊；按順序?qū)⑷齻?cè)金屬模、底注砂芯、主體砂芯、一側(cè)砂型模組裝；將鋁合金熔液注入模具，冷卻，開模，得到機(jī)座鑄件；三側(cè)金屬模和金屬冷卻塊重復(fù)使用。
本發(fā)明采用三側(cè)金屬模及一側(cè)砂型模(澆口側(cè))結(jié)構(gòu)，底注式重力鑄造。在砂型模及主體砂芯局部增加金屬冷卻塊，改變局部的冷卻凝固順序，以保證需要補(bǔ)縮部位得到充分有效的補(bǔ)縮。采用S形直澆道及網(wǎng)狀內(nèi)澆口重力鑄造，有利于在澆注過種中鋁液充型的均勻、平穩(wěn)。采用上述技術(shù)特征，可以大大提高鋁合金柴油機(jī)機(jī)座生產(chǎn)的生產(chǎn)率，并大大降低廢品率，實(shí)踐證明本設(shè)計(jì)在鑄造生產(chǎn)過程中取得非常理想的效果。
本發(fā)明的技術(shù)效果非常顯著采用三側(cè)金屬模，相對(duì)于砂型模，不僅冷卻效果好，鑄件的表面非常美觀，表面質(zhì)量是非常理想；通過改變局部的冷卻凝固順序，使得生產(chǎn)的鑄件廢品率控制在非常理想的范圍內(nèi)，生產(chǎn)效率高，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法附圖圖解如下圖1為本設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)軸測(cè)視圖砂型模1、主體砂芯2、三側(cè)金屬模3。
圖2為S形直澆道及網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口軸測(cè)視圖S形直澆道4、網(wǎng)狀內(nèi)澆口5。
圖3為砂型側(cè)模3處局部金屬冷卻塊軸測(cè)視圖砂型模1、金屬冷卻塊6。
圖4為上體砂芯局部金屬冷卻塊軸測(cè)視圖主體砂芯2、金屬冷卻塊6。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具結(jié)構(gòu)包括三側(cè)金屬模3、一側(cè)砂型模1、主體砂芯2以及底注砂芯，澆口設(shè)置于砂型模1一側(cè)。在砂型模1和主體砂芯2局部適宜位置設(shè)置適宜數(shù)量的金屬冷卻塊6。底注砂芯結(jié)構(gòu)包括S形直澆道4和網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口5。三側(cè)金屬模3和一側(cè)砂型模1構(gòu)成外模，外模內(nèi)腔設(shè)置主體砂芯2，主體砂芯2下部為底注砂芯，底注砂芯的網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口5與主體砂芯2的空隙對(duì)應(yīng)。三側(cè)金屬模3、一側(cè)砂型模1、主體砂芯2、底注砂芯等的具體尺寸和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)機(jī)座鑄件的尺寸和結(jié)構(gòu)，按本領(lǐng)域一般知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。三側(cè)金屬模3為整體結(jié)構(gòu)，或?yàn)橥ㄟ^連接機(jī)構(gòu)連接的各自獨(dú)立的單體結(jié)構(gòu)。為了順利脫模，三側(cè)金屬模3優(yōu)選為各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，獨(dú)立結(jié)構(gòu)可以通過螺栓連接、鍵定位、以及方形導(dǎo)軌導(dǎo)向。一側(cè)砂型模1及主體砂芯2內(nèi)的金屬冷卻塊6可以是適宜形狀，如可以包括圓柱體或其它隨形形狀。金屬冷卻塊6的數(shù)量可以根據(jù)砂型模1和主體砂芯2的尺寸和結(jié)構(gòu)確定，一般砂型模1中可設(shè)置1～10個(gè)金屬冷卻塊，主體砂芯2中可以設(shè)置1～10個(gè)金屬冷卻塊。金屬冷卻塊的位置一般為冒口遠(yuǎn)端，冒口補(bǔ)縮無法到達(dá)且熱量集中的地方，冷卻塊可根據(jù)熱節(jié)的大小及形狀確定大小及形狀，可以是圓柱形也可是其他形狀。
參照?qǐng)D1、圖2、圖3及圖4，本發(fā)明的鑄造方法是由三側(cè)金屬模3和一側(cè)砂型模1形成外模；鑄件內(nèi)部空腔形狀由主體砂芯2形成；直澆道和網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口在砂型模1及主體砂芯2內(nèi)形成；金屬冷卻塊6的放置位置在砂型模1和主體砂芯2的制作過程中已經(jīng)做出，在實(shí)際生產(chǎn)過程中只需把已經(jīng)車好的金屬冷卻塊6放置相應(yīng)位置即可，金屬冷卻6塊在生產(chǎn)過程中可以重復(fù)利用。鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造方法具體過程為根據(jù)機(jī)座結(jié)構(gòu)要求制做三側(cè)金屬模3、圓柱狀金屬冷卻塊6；制做底注砂芯、制做一側(cè)砂型模1和主體砂芯2，制做過程中在冒口遠(yuǎn)端位置設(shè)置金屬冷卻塊6；按順序?qū)⑷齻?cè)金屬模3、底注砂芯、主體砂芯2、一側(cè)砂型模1組裝；將鋁合金熔液注入模具，冷卻，開模，得到機(jī)座鑄件；三側(cè)金屬模3和金屬冷卻塊6重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具，其特征在于模具結(jié)構(gòu)包括三側(cè)金屬模、一側(cè)砂型模、主體砂芯以及底注砂芯，澆口設(shè)置于砂型模一側(cè)；在砂型模和主體砂芯局部適宜位置設(shè)置適宜數(shù)量的金屬冷卻塊；底注砂芯結(jié)構(gòu)包括S形直澆道和網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口。
2.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于所述的三側(cè)金屬模和一側(cè)砂型模構(gòu)成外模，主體砂芯設(shè)置在外模內(nèi)腔中，主體砂芯下部為底注砂芯，底注砂芯的網(wǎng)狀多點(diǎn)式內(nèi)澆口與主體砂芯的空隙對(duì)應(yīng)。
3.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于所述的三側(cè)金屬模為整體結(jié)構(gòu)，或?yàn)橥ㄟ^連接機(jī)構(gòu)連接的各自獨(dú)立的單體結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求
3所述的模具，其特征在于所述的連接機(jī)構(gòu)包括螺栓連接、鍵定位，通過方形導(dǎo)軌導(dǎo)向。
5.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于所述的一側(cè)砂型模及主體砂芯內(nèi)的金屬冷卻塊形狀包括圓柱體或其他隨形形狀。
6.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于所述的一側(cè)砂型模中設(shè)置1～10個(gè)金屬冷卻塊，主體砂芯中設(shè)置1～10個(gè)金屬冷卻塊。
7.按照權(quán)利要求
1所述的模具，其特征在于所述的金屬冷卻塊的位置一般為冒口遠(yuǎn)端，冒口補(bǔ)縮無法到達(dá)且熱量集中的地方。
8.一種鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造方法，過程包括根據(jù)機(jī)座結(jié)構(gòu)要求制做三側(cè)金屬模、一側(cè)砂型模、主體砂芯和底注砂芯；在一側(cè)砂型模和主體砂芯局部適宜位置設(shè)置金屬冷卻塊；按順序?qū)⑷齻?cè)金屬模、底注砂芯、主體砂芯、一側(cè)砂型模組裝；將鋁合金熔液注入模具，冷卻，開模，得到機(jī)座鑄件；三側(cè)金屬模和金屬冷卻塊重復(fù)使用。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金柴油機(jī)機(jī)座鑄造模具及鑄造方法。模具采用一側(cè)砂型模及三側(cè)金屬模形成外模，有利于保證機(jī)座的外觀質(zhì)量；采用S形直澆道及網(wǎng)狀內(nèi)澆口重力鑄造，有利于在澆注過種中鋁液充型的均勻、平穩(wěn)；同時(shí)在砂型模及主體砂芯的局部位置放置金屬冷卻塊，改變鋁液在充型過程中的冷卻凝固順序，可以減低出現(xiàn)鑄造缺陷的可能。實(shí)踐證明，本鑄造方法在鋁合金柴油機(jī)機(jī)座的生產(chǎn)過程中，可以很大提高機(jī)座產(chǎn)品的成品率，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B22C9/00GK1990135SQ200510136583
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日
發(fā)明者王東, 馬國(guó)勝, 周梁堅(jiān), 蘇德心 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan