一种中央空调机壳无冒口铸造结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种中央空调机壳无冒口铸造结构。包括上砂型与下砂型合型构成的中央空调机壳浇铸模型腔，上砂型包括低压区，下砂型包括高压区；低压区浇注模型腔的上面砂型中均匀设置有第一冷铁，高压区浇注模型腔的下面砂型中均匀设置有第二冷铁；上砂型与下砂型中设置有中注式浇注系统，中注式浇注系统包括直浇道、横浇道和内浇道。本实用新型采用中注式浇注系统，将铸件高压区放在下砂型，借助于铁液重力加强补缩；并在铸件热节厚壁部位分别布置冷铁，利用冷铁的激冷原理形成“同时凝固”来达到铸件的补缩；高强度的树脂砂型可以抵消铁液冷却过程中的石墨化膨胀，增强铸件的自补缩能力；从而不需要冒口仍能获得组织致密的铸件。
【专利说明】—种中央空调机壳无冒口铸造结构
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设计与制造领域，尤其属于机械铸造【技术领域】，特别涉及一种中央空调机壳无冒口铸造结构。
【背景技术】
[0002]在树脂砂铸造生产过程中，铸造工艺结构的设计直接影响到铸件质量和生产成本，对于壁厚差异较大的铸件结构，通常的铸造工艺是采用冒口补缩来获得组织致密的铸件。我公司生产的中央空调机壳铸件，型号多、大小不一，其材质为HT350,均为试压产品,对铸件的基体组织要求都很高。产品工作时的运行压力为1.18MPa，试验压力为3.6MPa，并且加工面不允许存在任何铸造缺陷。针对以上要求及HT350的铁液收缩大、且铸件壁厚差异也大，现有铸造工艺是采用明冒口补缩来获得组织致密的铸件，工艺存在以下问题:由于采用了冒口补缩，工艺出品率较低，生产成本较高；铸件清理冒口时容易造成损伤；浇注过程中要进行点补冒口，容易出现安全隐患；受材料或操作因素影响，铸件冒口处易出现缩孔、缩松，存在质量隐患。
【发明内容】
[0003]本实用新型根据现有技术的不足公开了一种中央空调机壳无冒口铸造结构。本实用新型要解决的问题是取消冒口、提高工艺出品率、保证铸件质量，它通过合理布置冷铁来获得组织致密的铸件。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:
[0005]中央空调机壳无冒口铸造结构，包括上砂型与下砂型合型构成的中央空调机壳浇铸模型腔，其特征是:所述上砂型包括中央空调机壳浇注模型腔的低压区，下砂型包括中央空调机壳浇注模型腔的高压区；所述低压区浇注模型腔的上面砂型中均匀设置有第一冷铁，所述高压区浇注模型腔的下面砂型中均匀设置有第二冷铁。
[0006]所述上砂型均匀设置有连通空气的出气孔。
[0007]所述上砂型与下砂型中设置有中注式浇注系统，中注式浇注系统包括直浇道、横烧道和内烧道。
[0008]所述直浇道顶面高出低压区浇注模型腔上表面180mm，横浇道呈L形布置在上砂型，有6个内烧道分两个方向布置在下砂型。
[0009]上述第一冷铁设置在低压区浇注模型腔上表面铸件最厚位置，第二冷铁设置在高压区浇注模型腔下表面铸件最厚位置。
[0010]本实用新型有益性:本实用新型采用中注式浇注系统，将重要的铸件高压区放在下砂型，借助于铁液重力加强补缩；并在铸件热节厚壁部位，即机壳低压区上面和机壳高压区下面分别布置冷铁，在铁液浇注冷却过程中，利用冷铁的激冷原理形成“同时凝固”来达到铸件的补缩；且高强度的树脂砂型可以抵消铁液冷却过程中的石墨化膨胀，增强铸件的自补缩能力；从而不需要冒口仍能获得组织致密的铸件。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型浇注结构布置剖面示意图；
[0012]图2是本实用新型浇注结构布置俯视示意图；
[0013]图3是本实用新型浇注结构布置仰视示意图；
[0014]图4是现有明冒口浇注结构布置剖面示意图；
[0015]图5是现有明冒口浇注结构布置俯视示意图。
[0016]图中，01是直浇道，02是横浇道，03是内浇道，04是机壳铸件，05是第一冷铁，06是第二冷铁，07是低压区，08是高压区，09是出气孔，10是冒口，A是砂型上型，B是砂型下型。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例对本实用新型进行进一步的描述，实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型内容作出一些非本质的改进和调整也属于本实用新型保护的范围。
[0018]结合图1至图3。图1至图5的浇注结构布置图，图中包括直浇道、横浇道、内浇道、冒口、冷铁和铸件等结构。
[0019]如图所示，中央空调机壳无冒口铸造结构，包括上砂型与下砂型合型构成的中央空调机壳浇注模型腔，上砂型的型腔包括了中央空调机壳铸件的低压区07，下砂型的型腔包括了中央空调机壳铸件的高压区08 ;低压区07浇注模型腔的上面砂型中均匀设置有第一冷铁05，高压区08浇注模型腔的下面砂型中均匀设置有第二冷铁06。所谓低压区07是指中央空调机壳产品工作时的运行压力为低压的受力区域，对铸件的基体组织要求略高；所谓高压区08是指中央空调机壳产品工作时的运行压力为高压的受力区域，对铸件的基体组织要求很高。
[0020]上砂型均匀设置有连通空气的出气孔09。
[0021]上砂型与下砂型中设置有中注式浇注系统，中注式浇注系统包括直浇道01、横浇道02和内浇道03。直浇道01顶面高出低压区浇注模型腔上表面180mm，横浇道02呈L形布置在上砂型，有6个内浇道03分两个方向布置在下砂型。第一冷铁05设置在低压区浇注模型腔上表面铸件最厚位置，第二冷铁06设置在高压区浇注模型腔下表面铸件最厚位置。
[0022]图1是本实用新型浇注结构布置剖面示意图。如图所示，图中表示了中央空调机壳铸件的截面结构，图1是沿图2所示的CC截面结构示意。本例从中央空调机壳铸件低压区07与高压区08结合部分型，即将砂型设计为砂型上型A和砂型下型区B，上砂型的浇注模型腔包括中央空调机壳铸件的低压区07，下砂型的浇注模型腔包括中央空调机壳铸件的高压区08。结合图2和图3，本例低压区07浇注模型腔上表面的砂型中均匀设置有12个第一冷铁05，高压区08浇注模型腔下表面的砂型中均匀设置有20个第二冷铁06。第一冷铁05和第二冷铁06均选用石墨冷铁，石墨冷铁不会造成铸件的白口和气孔。图2还描述了上砂型均匀设置的连通空气的出气孔09，出气孔09设置有利于浇注过程中的铸型排气。
[0023]如图1、图2、图3所示，直浇道01顶面高出中央空调机壳上表面180mm，浇道截面为圆形；横浇道02呈L形布置在上砂型，浇道截面为梯形；6个内浇道03分两个方向布置在下砂型，浇道截面为扁形楔入。
[0024]本实用新型取消了冒口，工艺出品率达93%，节约了成本，同时，也避免了清理冒口时带来的系列问题。本浇注结构利用冷铁的激冷原理形成“同时凝固”来达到铸件的补缩；且高强度的树脂砂型可以抵消铁液冷却过程中的石墨化膨胀，增强铸件的自补缩能力；从而不需要冒口仍能获得组织致密的铸件。
[0025]本实用新型经试型并实验生产未发现因铸件出现缩孔、缩松缺陷而造成的废品，显者提闻了成品率，提闻了生广效率。
[0026]对比例
[0027]图4和图5是现有明冒口浇注结构布置示意图，图4是沿图5所示D-D方向截面的结构示意。如图所示，浇注系统采用中注式浇注系统，从机壳低压区07和机壳高压区08之间分型，机壳低压区07在上型，机壳高压区08在下型。在R4中央空调机壳低压区07上面的圆环面均匀布置4个冒口 10，高度为350mm，每个冒口单重56kg，浇冒口合计重285kg，工艺出品率只有77.8%。
【权利要求】
1.一种中央空调机壳无冒口铸造结构，包括上砂型与下砂型合型构成的中央空调机壳浇注模型腔，其特征是:所述上砂型包括中央空调机壳浇注模型腔的低压区，下砂型包括中央空调机壳浇注模型腔的高压区；所述低压区浇注模型腔的上面砂型中均匀设置有第一冷铁，所述高压区浇注模型腔的下面砂型中均匀设置有第二冷铁。
2.根据权利要求1所述的中央空调机壳无冒口铸造结构，其特征是:所述上砂型均匀设置有连通空气的出气孔。
3.根据权利要求2所述的中央空调机壳无冒口铸造结构，其特征是:所述上砂型与下砂型中设置有中注式浇注系统，中注式浇注系统包括直浇道、横浇道和内浇道。
4.根据权利要求3所述的中央空调机壳无冒口铸造结构，其特征是:所述直浇道顶面高出低压区浇注模型腔上表面180mm，横浇道呈L形布置在上砂型，有6个内浇道分两个方向布置在下砂型。
5.根据权利要求1至4任一项所述的中央空调机壳无冒口铸造结构，其特征是:所述第一冷铁设置在低压区浇注模型腔上表面铸件最厚位置，第二冷铁设置在高压区浇注模型腔下表面铸件最厚位置。
【文档编号】B22D27/04GK203459669SQ201320460133
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】谢许祥, 谢敏, 尹华元 申请人:四川省祥业机械铸造有限公司