专利名称：金属型重力铸造底抽气方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造方法，特别涉及一种在金属型重力铸造的底抽气方法。
背景技术：
现在汽车发动机的很多零件基本上都是采用金属型重力铸造的方式进行生产，尤 其是关键的零件如汽缸盖和汽缸体等。由于这类零件的内腔形状非常复杂，因此在这些零 件的铸造过程中，需要很多的砂芯来组合起来形成复杂的内腔形状。而砂芯在铸造过程中， 受热后会大量发气，引起铸件产生气孔、渗漏等缺陷。因此为了提高铸件的合格率，一定要 采取措施把砂芯的发气排出铸件型腔，或者采用低发气量的砂芯进行生产。采用低发气量 的砂芯，除了增加成本外，还可能会带来砂芯强度不足，造成砂芯变形等缺陷，因此较少采 用，而以强制排气的方式居多。现在铸造行业普遍采用的金属型重力铸造方式，由于受到模 具结构的限制，强制排气结构都装在前后端模，及左右滑块上。这样的方式有一定的效果， 但是不足之处是对于左右滑块没有芯头的情况，抽气效果将会大打折扣。另外还有一种情 况是，铸件的砂芯允许出头的地方很少，这样就不能在端模和滑块上安装强制排气系统，因 此也不能起到很好的抽气效果。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能在金属铸型底 板进行抽气的金属型重力铸造底抽气方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种金属型重力铸造底抽气方法，所用金属铸型型腔的底板上设有抽气通道、第 一推杆通孔和第二推杆通孔，第二推杆通孔与所述抽气通道连通，第一推杆通孔内设有第 一推杆，第一推杆与底板滑动连接，第一推杆的下端与第一推板连接，第二推杆通孔内设有 第二推杆，第二推杆与底板滑动连接，第二推杆的下端穿过所述第一推板与第二推板连接， 第二推杆与第一推板滑动连接，其金属型铸造方法包括如下步骤(1)将所用砂芯放置在金属铸型型腔的底板上，移动第一推板、第二推板使第一推 杆、第二推杆的顶部与所述底板的上表面平齐，然后向金属铸型的型腔内进行浇铸；(2)浇铸完成后，第一推板固定不动，下拉所述第二推板使所述第二推杆下沉露出底板上的抽气通道，将砂芯受热产生的气体通过第二推杆通孔、抽气通道向外排出；(3)等铸件凝固完成后，上推第二推板使其与第一推板贴合，然后继续上推第二推 板使其带动第一推板上移直至第一推杆、第二推杆将铸件顶出金属铸型的型腔。优选的，所述抽气通道与一抽气装置连接，砂芯受热产生的气体由该抽气装置向 外抽出。优选的，所述抽气通道与一抽气装置连接，砂芯受热产生的气体由该抽气装置向 外抽出。优选的，在铸件凝固过程中，抽气装置持续向外抽气。
优选的，所述第二推杆通孔的位置与所述砂芯放置的位置相对应。优选的，当所述第一推杆、第二推杆的顶部与所述底板的上表面平齐时，所述第一 推板与第二推板贴合。优选的，所述第二推板与一个三位油缸的活塞杆连接，所述三位油缸的活塞杆可 在低位、中间、高位三个工作位置之间来回移动，活塞杆位于中间工作位置时，第一推板与 第二推板贴合且第一推杆、第二推杆的顶部与所述底板的顶部平齐；当活塞杆位于底位工 作位置时，第二推杆下沉露出底板上的抽气通道；当活塞杆位于高位工作位置时，第一推 杆、第二推杆将铸件顶出金属铸型的型腔。优选的，所述三位油缸包括一缸体，所述缸体内设有一固定活塞，所述固定活塞的 下方设有第一油口，所述固定活塞的上方设有第二油口，所述固定活塞与活塞杆连接，所述 缸体内还设有一浮动活塞，所述浮动活塞位于所述第二油口上方，所述第二油口与所述浮 动活塞之间设有限位台阶，所述浮动活塞上方设有第三油口。 优选的，所述浮动活塞的直径大于所述固定活塞的直径。优选的，所述固定活塞通过一行程调节块与所述活塞杆连接，所述行程调节块位 于所述限位台阶下方。上述技术方案具有如下有益效果该金属型重力铸造底抽气方法在金属铸型型腔 的底板上设置抽气通道，并使该抽气通道与第二推杆通孔连通，在铸件凝固过程中，下拉第 二推杆使抽气通道露出来，这样砂芯受热产生的气体就会通过该抽气通道向外排出，该抽 气通道能起到非常好的排气效果，能极大的提高排气能力，使金属型重力铸造的铸件质量 得到改善。
图1为本发明实施例中金属铸型与三位油缸的连接示意图。图2为本发明实施例浇铸时金属铸型、三位油缸的状态示意图。图3为本发明实施例抽气时金属铸型、三位油缸的状态示意图。图4为本发明实施例铸件顶出时金属铸型、三位油缸的状态示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。如图1所示，该金属型重力铸造底抽气方法所用的金属铸型1型腔的底板2上摆 放有砂芯3，金属铸型的底板2上设有抽气通道4、至少一个第一推杆通孔和至少一个第二 推杆通孔。第一推杆通孔和第二推杆通孔的个数由铸件的大小决定，第二推杆通孔的位置 与砂芯3在底板2上的摆放位置相对应。第一推杆通孔内设有第一推杆5，第一推杆5与底 板2滑动连接，第一推杆5的下端与第一推板7连接。第二推杆通孔与抽气通道4连通，第 二推杆通孔内设有第二推杆6，第二推杆6与底板2滑动连接，第二推杆6的下端穿过第一 推板7与第二推板8连接，第二推杆6与第一推板7之间为滑动连接。第二推板8位于第一推板7的下方，第一推板7和第二推板8之间设有导向柱10。 第一推板7的下方设有一限位板9，当第一推板7与限位板9接触时，第一推杆5的顶部与 底板2的上表面平齐。当第二推板8贴靠在第一推板7上时，第二推杆6的顶部与第一推杆5的顶部平齐。金属铸型1的下方设有一个三位油缸，该三位油缸包括缸体11，缸体11内设有一 固定活塞13，固定活塞13的下方设有第一油口 12，固定活塞13的上方设有第二油口 16，固 定活塞13通过一行程调节块14与活塞杆15连接。缸体11内还设有一浮动活塞18，浮动 活塞18位于第二油口 16的上方，第二油口 16与浮动活塞18之间设有限位台阶17，限位 台阶17用于对浮动活塞18进行限位，以防止其滑至第二油口 16的下方。浮动活塞18上 方设有第三油口 19，浮动活塞18的直径大于固定活塞13的直径。活塞杆15与第二推板8 固定连接，活塞杆15可推动第二推板8沿导向柱10上下移动。如图2所示，该金属型重力铸造底抽气方法在进行浇铸时，首先将第一推板7移至 限位板9的位置，使其与限位板9接触，此时第一推杆5的顶部与底板2的上表面平齐。然 后三位油缸第三油口 19进油，第一油口 12进油，第二油口 16回油，浮动活塞18在油压推 力作用下向下移动抵靠在限位台阶17上，固定活塞13在油压推力作用下向上移动，行程调 节块14连同固定活塞13 —起向上移动，同时带动活塞杆15及第二推板8上移，当行程调 节块14上升一端行程后，行程调节块14的上表面与浮动活塞18的下表面接触，由于浮动 活塞18的直径大于固定活塞13的直径，因此向上的推力小于向下的推力，固定活塞13停 止向上移动，此时活塞杆15位于三位油缸的中间工作位置。调节行程调节块4的上升行 程，使活塞杆15位于三位油缸中间工作位置时，保证第二推板8与第一推板7刚好贴合在 一起，这样第二推杆6的顶部也与底板2的上表面平齐，第二推杆6将第二推杆通孔与抽气 通道4的连通口封住，这时即可向金属铸型1的型腔内进行浇铸。 如图3所示，浇铸完成后，三位油缸的第三油口 19先进油，第二油口 16后进油，第 一油口 12回油，浮动活塞18在油压推力作用下抵靠在限位台阶17上，固定活塞13在油压 压力作用下向下移动，同时带动活塞杆15连同第二推板8、第二推杆6向下移动。当固定 活塞13移动至最低位置时，活塞杆15位于三位油缸的低位工作位置，随着第二推杆6的下 移，第二推杆通孔21与抽气通道4的连通口露出来，使第二推杆通孔21与抽气通道4连通， 这样金属铸型1型腔内的型芯3产生的气体将通过第二推杆通孔21、抽气通道4向外排出， 抽气通道4外接有一专门的抽气装置向外进行抽气，使抽气通道4能起到良好的向外排气 作用，在整个铸件的凝固过程中抽气装置持续向外抽气。再如图4所示，待铸件凝固完毕后，三位油缸的第一油口 12进油，第二油口 16回 油，第三油口 19回油，固定活塞13在油压推力作用下向上移动，同时带动行程调节块14、活 塞杆15、第二推板8—起向上移动，当活塞杆15到达中间工作位置时，第二推板8与第一推 板7贴合在一起，此时行程调节块14的上表面与浮动活塞18下表面接触，但由于浮动活塞 18上方无油压推力，因此固定活塞13可推动行程调节块14、第二推板8、第一推板7、浮动 活塞18 —同向上移动，这样第一推杆5、第二推杆6将连同相应的推板向上移动，使金属铸 型1型腔内的铸件被逐渐顶出。当浮动活塞18与缸体11的上缘接触，此时三位油缸位于 上位工作位置，金属铸型1型腔内的铸件被第一推杆5、第二推杆6顶出型腔，完成整个铸造 过程。该金属型重力铸造底抽气方法在金属铸型型腔的底板上设置抽气通道，并使该抽 气通道与第二推杆通孔连通，在铸件凝固过程中，下拉第二推杆使抽气通道露出来，这样砂 芯受热产生的气体就会通过该抽气通道向外排出，该抽气通道能起到非常好的排气效果。三位油缸能控制第二推板精确定位，这样可使第二推杆能起到了顶出铸件和导通抽气通道 的双重作用，极大提高了金属型重力铸造的排气能力，使金属型重力铸造的铸件质量得到 改善。
以上对本发明实施例所提供的金属型重力铸造底抽气方法进行了详细介绍，对于 本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有 改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做 的任何改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于，所用金属铸型型腔的底板上设有抽气通道、第一推杆通孔和第二推杆通孔，第二推杆通孔与所述抽气通道连通，第一推杆通孔内设有第一推杆，第一推杆与底板滑动连接，第一推杆的下端与第一推板连接，第二推杆通孔内设有第二推杆，第二推杆与底板滑动连接，第二推杆的下端穿过所述第一推板与第二推板连接，第二推杆与第一推板滑动连接，其金属型铸造方法包括如下步骤(1)将所用砂芯放置在金属铸型型腔的底板上，移动第一推板、第二推板使第一推杆、第二推杆的顶部与所述底板的上表面平齐，然后向金属铸型的型腔内进行浇铸；(2)浇铸完成后，第一推板固定不动，下拉所述第二推板使所述第二推杆下沉露出底板上的抽气通道，将砂芯受热产生的气体通过第二推杆通孔、抽气通道向外排出；(3)等铸件凝固完成后，上推第二推板使其与第一推板贴合，然后继续上推第二推板使其带动第一推板上移直至第一推杆、第二推杆将铸件顶出金属铸型的型腔。
2.根据权利要求1所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述抽气通道与 一抽气装置连接，砂芯受热产生的气体由该抽气装置向外抽出。
3.根据权利要求2所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于在铸件凝固过程 中，抽气装置持续向外抽气。
4.根据权利要求1所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述第二推杆通 孔的位置与所述砂芯放置的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于当所述第一推杆、 第二推杆的顶部与所述底板的上表面平齐时，所述第一推板与第二推板贴合。
6.根据权利要求1所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述第二推板与 一个三位油缸的活塞杆连接，所述三位油缸的活塞杆可在低位、中间、高位三个工作位置之 间来回移动，活塞杆位于中间工作位置时，第一推板与第二推板贴合且第一推杆、第二推杆 的顶部与所述底板的顶部平齐；当活塞杆位于底位工作位置时，第二推杆下沉露出底板上 的抽气通道；当活塞杆位于高位工作位置时，第一推杆、第二推杆将铸件顶出金属铸型的型 腔。
7.根据权利要求6所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述三位油缸包 括一缸体，所述缸体内设有一固定活塞，所述固定活塞的下方设有第一油口，所述固定活塞 的上方设有第二油口，所述固定活塞与活塞杆连接，所述缸体内还设有一浮动活塞，所述浮 动活塞位于所述第二油口上方，所述第二油口与所述浮动活塞之间设有限位台阶，所述浮 动活塞上方设有第三油口。
8.根据权利要求7所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述浮动活塞的 直径大于所述固定活塞的直径。
9.根据权利要求8所述的金属型重力铸造底抽气方法，其特征在于所述固定活塞通 过一行程调节块与所述活塞杆连接，所述行程调节块位于所述限位台阶下方。
全文摘要
本发明公开了一种金属型重力铸造底抽气方法，包括如下步骤(1)将砂芯放置在金属铸型底板上，移动第一推板、第二推板使第一推杆、第二推杆的顶部与底板的上表面平齐，然后向金属铸型的型腔内进行浇铸；(2)浇铸完成后，第一推板固定不动，下拉第二推板使第二推杆下沉露出底板上的抽气通道，将砂芯受热产生的气体通过第二推杆通孔、抽气通道向外排出；(3)铸件凝固完成后，上推第二推板直至第一推杆、第二推杆将铸件顶出金属铸型的型腔。该金属型重力铸造底抽气方法在金属铸型型腔的底板上设置抽气通道，该抽气通道能起到非常好的排气效果，能极大的提高排气能力，使金属型重力铸造的铸件质量得到改善。
文档编号B22D35/04GK101837447SQ201010168189
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者曹喜彪, 朱向东 申请人:上海皮尔博格有色零部件有限公司