铝合金发动机壳体浇注用铸型的制作方法

本实用新型涉及一种砂型铸造用型芯，特别涉及一种铝合金发动机壳体浇注用铸型，属于金属铸造技术领域。

背景技术：

型芯在铸造时用以形成铸件的内部空腔，通常由砂粒和粘结剂配成的芯砂，在芯盒中手工或机器(如吹芯机、射芯机等)制成。型芯一般需经烘干，在浇铸前装置在铸型内，金属液浇入冷凝后，出砂时将它清除，在铸件中即可形成空腔。

铸件的结构千变万化，随着科技的进步，对产品的结构要求越来越来趋向于组合性，一体化，特别是发动机壳体类，壳体铸件中型腔较多，且壳体壁中设有油道，油道的直径和形状要求更具有多样性。

普通砂芯的材质有石英砂、覆膜砂、树脂砂或红砂等材料，但强度和韧性不能兼顾；遇到发动机壳体中直径较小的油路，不能采用以上材质的制作砂芯，因为砂本身的硬度和韧性的局限性。砂芯硬度过硬，则浇铸完毕后清砂困难，硬度过低则砂芯难以成型。油孔的表面光洁度需要靠特定的涂料保证，成本很高。遇到低压或者压力铸造，在强压下，砂芯本身强度不能抵抗，形成溃散，使得合金液进入孔内，形成堵实，则产生废品。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种铝合金发动机壳体浇注用铸型，可浇铸含小孔径油道的铝合金发动机壳体，且成品率高。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种铝合金发动机壳体浇注用铸型，包括砂箱，所述砂箱的内腔设有砂型，所述砂型的型腔与发动机壳体的外壁形状相吻合，所述砂型的型腔中设有型芯，所述型芯的外形与发动机壳体的壳腔形状相吻合，所述砂箱包括依次叠置的下砂箱、中砂箱和上砂箱，下砂箱和中砂箱的分割面与发动机壳体下端口的壳体法兰的下端面平齐，中砂箱和上砂箱的分割面与所述型芯的顶部平齐；所述型芯的外壁与所述砂型的型腔壁之间设有与发动机壳体外形相吻合的壳壁浇道及壳体凸肋浇道，所述型芯包括型芯一、型芯二和型芯三，所述型芯一、型芯二和型芯三的相向外壁之间设有与发动机壳体内隔板形状吻合的内隔板浇道；所述壳体凸肋浇道中安装有与发动机壳体油道形状相吻合的紫铜管，所述紫铜管的内腔充满有覆膜砂，所述紫铜管的上端口被铜管上封板封闭，所述紫铜管的下端口被铜管下封板封闭，所述铜管上封板和铜管下封板分别通过锡焊与紫铜管的管口相连，所述铜管下封板嵌于下砂箱的砂型中，所述铜管上封板嵌于型芯中。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：型芯主体位于中砂箱内，降低砂型的造型难度，便于起模；铝合金液流入型芯外壁与砂型型腔壁之间的壳壁浇道及壳体凸肋浇道，冷却后形成发动机壳体的外壳以及附着在外壳上的壳体凸肋；铝合金液流入型芯一、型芯二和型芯三相向外壁之间的内隔板浇道，冷却后形成壳体内隔板。将紫铜管通过模具制作成需要的油道形状，紫铜管内腔填充覆膜砂，以提高紫铜管的强度，防止在浇注产生变形，也便于浇注后的清砂。铜管下封板嵌于下砂箱的砂型中，铜管上封板嵌于型芯中便于将紫铜管准确固定，防止紫铜管发生偏斜。铝合金液浇注并冷却后，便形成了在壳体凸肋中嵌有紫铜管，将紫铜管中的覆膜砂清除后，浸发动机壳体于稀硝酸中，紫铜管很快腐蚀完毕，形成发动机壳体的油道。而铝合金与稀硝酸的反应微弱且缓慢，不会受损；如此既保证了铝合金发动机壳体及其中的小孔径油道的质量，又节约了生产成本。

作为本实用新型的改进，所述型芯一、型芯二和型芯三呈轴对称分布，所述型芯一与发动机壳体的大壳腔相吻合，所述型芯二和型芯三与发动机壳体的小壳腔相吻合；所述型芯二与型芯三均位于型芯一的左侧，且以型芯一的横向轴线为中心呈对称分布，所述壳体凸肋浇道与型芯二和型芯三之间的内隔板浇道对齐，所述铜管上封板嵌于所述型芯一的顶部。壳体凸肋浇道以型芯一的横向轴线为中心呈对称分布，且与型芯二和型芯三之间的内隔板浇道对齐，增加了此处的厚度，有利于布置紫铜管，紫铜管沿壳体凸肋浇道延伸并向型芯一的顶部弯曲，型芯一的顶部将铜管上封板固定对紫铜管的上端进行定位。

作为本实用新型的进一步改进，所述紫铜管包括沿所述壳体凸肋浇道竖直向上延伸且向型芯一的顶部弯曲的主紫铜管，沿主紫铜管的高度方向连接有至少一根支紫铜管，各支紫铜管的另一端分别与型芯一的侧壁相连。各支紫铜管沿壳体凸肋浇道及内隔板浇道水平延伸，腐蚀后，主紫铜管及各支紫铜管形成相互连通的多个油道。

作为本实用新型的进一步改进，所述紫铜管的壁厚为0.2±0.02mm。薄壁紫铜管与其内腔的覆膜砂形成的强度足够抗拒浇注时的变形，且很短时间内即可被稀硝酸腐蚀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型铝合金发动机壳体浇注用铸型的主视图。

图2为图1中沿A-A的剖视图。

图3为铸型中型芯的立体图。

图4为本实用新型所铸发动机壳体的立体图。

图5为图4的局部剖视图。

图6为本实用新型所铸发动机壳体的主视图。

图7为所铸发动机壳体浸硝酸前的剖视图。

图中：1.砂箱；1a.下砂箱；1b.中砂箱；1c.上砂箱；2.砂型；3.型芯；3a.型芯一；3b.型芯二；3c.型芯三；4a.壳壁浇道；4b.内隔板浇道；4c.壳体凸肋浇道；5a.主紫铜管；5b.支紫铜管；5c.铜管上封板；5d.铜管下封板；6.覆膜砂；7.发动机壳体；7a.壳体法兰；7b.壳体内隔板；7c.壳体凸肋；7d.油道。

具体实施方式

如图1至图7所示，本实用新型的铝合金发动机壳体浇注用铸型包括砂箱1，砂箱1的内腔设有砂型2，砂型2的型腔与发动机壳体7的外壁形状相吻合，砂型2的型腔中设有型芯3，型芯3的外形与发动机壳体7的壳腔形状相吻合，砂箱1包括依次叠置的下砂箱1a、中砂箱1b和上砂箱1c，下砂箱1a和中砂箱1b的分割面与发动机壳体7下端口的壳体法兰7a的下端面平齐，中砂箱1b和上砂箱1c的分割面与型芯3的顶部平齐；型芯3的外壁与砂型2的型腔壁之间设有与发动机壳体7外形相吻合的壳壁浇道4a及壳体凸肋浇道4c，型芯3包括型芯一3a、型芯二3b和型芯三3c，型芯一3a、型芯二3b和型芯三3c的相向外壁之间设有与发动机壳体内隔板形状吻合的内隔板浇道4b；壳体凸肋浇道4c中安装有与发动机壳体油道形状相吻合的紫铜管，紫铜管的内腔充满有覆膜砂6，紫铜管的上端口被铜管上封板5c封闭，紫铜管的下端口被铜管下封板5d封闭，铜管上封板5c和铜管下封板5d分别通过锡焊与紫铜管的管口相连，铜管下封板5d嵌于下砂箱1a的砂型2中，铜管上封板5c嵌于型芯3中。

型芯3主体位于中砂箱1b内，降低砂型2的造型难度，便于起模；铝合金液流入型芯3外壁与砂型2型腔壁之间的壳壁浇道4a及壳体凸肋浇道4c，冷却后形成发动机壳体7的外壳以及附着在外壳上的壳体凸肋7c；铝合金液流入型芯一3a、型芯二3b和型芯三3c相向外壁之间的内隔板浇道4b，冷却后形成壳体内隔板7b。将紫铜管通过模具制作成需要的形状，紫铜管内腔填充覆膜砂6，以提高紫铜管的强度，防止在浇注产生变形，也便于浇注后的清砂。铜管下封板5d嵌于下砂箱1a的砂型2中，铜管上封板5c嵌于型芯3中便于将紫铜管准确固定，防止紫铜管发生偏斜。铝合金液浇注并冷却后，便形成了在壳体凸肋7c中嵌有紫铜管，将紫铜管中的覆膜砂6清除后，浸发动机壳体7于10～20%(wt)稀硝酸中，紫铜管很快腐蚀完毕，形成发动机壳体7的油道7d。而铝合金与稀硝酸的反应微弱且缓慢，不会受损；如此既保证了铝合金发动机壳体7及其中的小孔径油道7d的质量，又节约了生产成本。

型芯一3a、型芯二3b和型芯三3c呈轴对称分布，型芯一3a与发动机壳体7的大壳腔相吻合，型芯二3b和型芯三3c与发动机壳体7的小壳腔相吻合；型芯二3b与型芯三3c均位于型芯一3a的左侧，且以型芯一3a的横向轴线为中心呈对称分布，壳体凸肋浇道4c与型芯二3b和型芯三3c之间的内隔板浇道4b对齐，铜管上封板5c嵌于型芯一3a的顶部。壳体凸肋浇道4c以型芯一3a的横向轴线为中心呈对称分布，且与型芯二3b和型芯三3c之间的内隔板浇道4b对齐，增加了此处的厚度，有利于布置紫铜管，紫铜管沿壳体凸肋浇道4c延伸并向型芯一3a的顶部弯曲，型芯一3a的顶部将铜管上封板5c固定对紫铜管的上端进行定位。

紫铜管包括沿壳体凸肋浇道4c竖直向上延伸且向型芯一3a的顶部弯曲的主紫铜管5a，沿主紫铜管5a的高度方向连接有至少一根支紫铜管5b，各支紫铜管5b的另一端分别与型芯一3a的侧壁相连。各支紫铜管5b沿壳体凸肋浇道4c及内隔板浇道4b水平延伸，腐蚀后，主紫铜管5a及各支紫铜管5b形成相互连通的多个油道7d。

紫铜管的壁厚为0.2±0.02mm。薄壁紫铜管与其内腔的覆膜砂6形成的强度足够抗拒浇注时的变形，且很短时间内即可被稀硝酸腐蚀。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。