汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体的制作方法

文档序号:12851206阅读:218来源:国知局

本发明涉及汽车零件铸造领域,尤其涉及一种优化汽车动力系统曲轴生产过程、提高铸件内部质量、改善产品外观的汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体。



背景技术:

曲轴是汽车动力系统的关键零部件之一,其性能好坏直接影响发动机的使用性能和使用寿命。曲轴工作时需要承受较大负荷的弯矩、扭矩和冲击,常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损。因此要求曲轴材质具有较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨损性能。特别是最近几年涡轮增压发动机应用的增多,对曲轴内在质量和毛坯精度及毛坯面的粗糙度提出了越来越高的要求。

汽车动力系统曲轴是一个平台化的产品,可应用在多款车型中,此产品的需求量非常大。曲轴也是发动机上的重要机件之一,它的性能对发动机的使用性能和使用寿命有着重大影响。如此大产量、高质量要求使得生产企业的产能面临着严峻的挑战。

目前传统工艺铸造的同类产品,采用粘土湿型砂工艺,曲轴表面粗糙,砂眼废品偏高,内部疏松缺陷无法解决,材质不能得到有效保障。不仅产品质量难以提高,而且经济效益低下,浪费公司生产劳动成本;

因此有必要设计一种新的即保证产品质量、提高工艺出品率、降低废品率,又可提高产能的壳体模具浇注系统。



技术实现要素:

技术问题:鉴于以上所述现有技术的种种不足,本发明要解决的技术问题在于提供一种汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体,在保证关键产品特性、降低废品率的同时提高生产效率。

技术方案:为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体,于包括砂型本体、铸件型腔、冒口、内浇道、横浇道、直浇道、浇口杯、冷铁,所述砂型本体上对称列有两个铸件型腔,每个所述铸件型腔的上方分别连通一个冒口,每个所述铸件型腔的过热位置放置冷铁,所述铸件型腔采用底注式连接与内浇道连通,所有内浇道均与一横浇道相连通,所述横浇道与直浇道相连通,所述直浇道与浇口杯连接。

优选地,所述砂型本体1使用覆膜砂材料,采用壳模加热固化工艺。

优选地,所述冒口3通过冒口颈结构与铸件型腔2连通。

优选地,所述每个所述铸件型腔2的过热位置放置冷铁8,分别位于四个连杆颈内侧及第三主轴颈处。

优选地,所述内浇道4的阻流截面积为:f内=314mm2

优选地,所述横浇道5的阻流截面积为:f横=700mm2

优选地,所述直浇道6的阻流截面积为:f直=490mm2

有益效果:通过以上技术方案,本发明相较于现有技术具有以下技术效果:

本发明提供汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体,使用覆膜砂工艺制壳,可使砂型表面质量优化,砂型强度提高,保证产品外观和尺寸进度,降低废品率;每个砂型本体上有1个冒口,可在尽可能少的冒口前提下满足铸件的内部缩松,同时还提高了工艺出品率;每个所述铸件型腔的过热位置放置冷铁,改善铁液凝固顺序,解决产品内部疏松缺陷,提高产品使用性能。

本发明采用覆膜砂造型工艺,并结合底注式工艺,不仅满足了内部缩松要求,有效保证产品材质、尺寸、动平衡等关键产品特性,同时改善产品外观,提高产品质量,减少打磨处理工作量,降低废品率,取得了显著的经济效益。

附图说明

图1显示为本发明较佳实施例的结构示意图。

图中有:砂型本体1、铸件型腔2、冒口3、内浇道4、横浇道5、直浇道6、浇口杯7、冷铁8。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示,本发明的汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体,包括砂型本体1、铸件型腔2、冒口3、内浇道4、横浇道5、直浇道6、浇口杯7、冷铁8,砂型本体1上对称列有两个铸件型腔2,两个铸件型腔2分别连接两个内浇道4。每个铸件型腔2的上端分别连通一个冒口3,根据计算得出内浇道4的阻流截面积为:f内=314mm2。通过底部的内浇道4与对应的横浇道5连通,根据计算得出横浇道5的阻流截面积为:f横=700mm2。横浇道5与对应的直浇道6连通,根据计算得出直浇道6的阻流截面积为:f直=490mm2。直浇道6与浇口杯7连通。

作为本发明的进一步改进,冒口3通过冒口颈结构与型腔联通,冒口的体积为476cm3,可以满足铸件的内部缩松的要求,同时提高了工艺出品率。

使用本发明提供的铁模覆砂工艺生产应用,浇注动力系统曲轴铸件时可一次成型2个铸件,由于冒口设计合理,内部质量(缩松状况)得到了满足;产品的工艺出品率将从原来的45%提高到50%,废品率由6%降低到3%;极大提高了生产效率。覆膜砂型散热性能好,铁液冷却速度快,产品内部组织优良;其结构强度高,粒度细,产品外观光滑,砂眼缺陷下降,废品率下降,降低生产成本。

综上所述,本发明提供的砂型结构在每个砂型本体上有1个冒口,可在尽可能少的冒口前提下满足铸件的内部缩松要求;铸件型腔与内浇道采用底注式连接,降低冲砂风险,降低废品率;所以,本发明有效克服了原先工艺上的不足而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种汽车动力系统曲轴壳模的砂型结构浇注体,包括砂型本体、铸件型腔、冒口、内浇道、横浇道、直浇道、浇口杯、冷铁,所述砂型本体上对称列有两个铸件型腔,每个所述铸件型腔的上方分别连通一个冒口,每个所述铸件型腔的过热位置放置冷铁,所述铸件型腔采用底注式连接与内浇道连通,所有内浇道均与一横浇道相连通,所述横浇道与直浇道相连通,所述直浇道与浇口杯连接。本发明采用铁模覆砂工艺代替湿型砂工艺生产曲轴,有效保证产品材质、尺寸、动平衡等关键产品特性,同时改善产品外观,提高产品质量,减少打磨处理工作量,降低废品率,取得了显著的经济效益。

技术研发人员:茅振琪;朱志鹏;田迎新
受保护的技术使用者:上海圣德曼铸造海安有限公司
技术研发日:2017.08.21
技术公布日:2017.11.03
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