一种水冷中间壳极其铸造工艺的制作方法

本发明公开了一种水冷中间壳及其铸造工艺,涉及涡轮增压器技术领域。

背景技术：

涡轮增压器是目前发动机上最重要的部件之一,在发动机排量一定的情况下,其可以有效提高发动机输出功率,已到达节能降耗的作用。涡轮增压器的工作原理是由发动机排出的废气推动涡轮转动,涡轮带动同轴的叶轮转动已到达压缩空气的作用。连接涡轮与叶轮的转子轴通过浮动轴承安装在中间壳内,涡轮增压器的转速一般较高，尤其是汽油机的涡轮增压器转速可到达每分钟几十万转，因此对中间壳的散热性能要求较高，汽油机用的中间壳一般设计为水冷式中间壳，相比普通的风冷式中间壳在其内部的油腔外设计有一圈水腔，工作时在水腔内通入循环的冷却液以到达散热的目的。

水冷中间壳铸件是当前铸造领域较难生产的一种铸件，因其内部的油腔外设计有一圈水腔,因此砂芯结构较为复杂,浇注时砂芯发气量非常大,极易造成铸件的呛火缺陷,因此有必要提供一种新的技术方案。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种水冷中间壳及其铸造工艺，其可以解决水冷中间壳呛火缺陷比例较高的问题，有效降低此类铸件的铸造成本。

为解决以上技术问题，本发明的一种水冷中间壳，所述中间壳内有水腔，包括中间壳铸件、直浇道、横浇道、内浇道、冒口、集气包、外砂壳；

所述直浇道设置在中心位置与地面垂直，所述横浇道设置在直浇道的两侧对称分布并与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有多个内浇道，所述内浇道连接冒口，所述冒口连接两个中间壳铸件，所述冒口及两个中间壳铸件放置在外砂壳内，所述外砂壳顶部设置有两个集气包。

优选的，所述直浇道的形状为圆柱形，所述直浇道的直径为φ30-φ40mm。

进一步地，所述横浇道的形状为正梯形，所述横浇道的最小截面积尺寸的总和为1800-2000mm²。

进一步地，所述内浇道的形状为薄片形，所述内浇道的厚度为5-6mm，所述多个内浇道的最小截面积之和为1800-2000mm²。

进一步地，所述冒口为圆柱形，所述直浇道的直径为φ40-φ50mm，其高度比所述中间壳铸件高30mm。

进一步地，所述外砂壳为材料为覆膜砂；所述水冷中间壳还包括油腔芯和水腔芯；所述油腔芯材料为覆膜砂，所述水腔芯材料为宝珠砂。

进一步地，所述中间壳铸件的材料为灰铸铁。

进一步地，所述集气包为圆柱形，所述集气包的直径为φ60-φ80mm，其高度比所述直浇道低30-50mm。

本发明还提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺，包括以下步骤，

步骤s1：将直浇道设置在中心位置与地面垂直；

步骤s2：将横浇道设置在直浇道的两侧对称分布并与地面平行，所述直浇道连接横浇道；

步骤s3：横浇道上连接有多个内浇道，所述内浇道连接冒口；

步骤s4：冒口连接两个中间壳铸件，所述冒口及两个中间壳铸件放置在外砂壳内；

步骤s5：浇注时从直浇道注入铁液，铁液流经横浇道后通过内浇道进入冒口型腔，冒口中的铁液进入与之相连的两个中间壳铸件型腔，冷却后形成中间壳铸件。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明可以解决水冷中间壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的铸造工艺示意图；

图2是本发明的铸造工艺俯视图；

图3是单个中间壳铸件的工艺剖视图；

图4是油腔芯和水腔芯结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例1一种水冷中间壳

如图2所示，本发明提供一种水冷中间壳，包括中间壳铸件1、直浇道2、横浇道3、内浇道4、冒口5、集气包6、外砂壳7，油腔芯8，水腔芯9；

所述直浇道2设置在型板中心位置与地面垂直，直浇道2设置1个。

所述横浇道3设置在直浇道1的两侧对称分布并与地面平行，

所述直浇道2连接横浇道3，所述横浇道3上连接有多个内浇道4，所述内浇道4连接冒口5，所述冒口5连接两个中间壳铸件1，所述冒口5及两个中间壳铸件1放置在外砂壳7内，所述外砂壳7的顶部设置有两个集气包6。

所述直浇道2的形状为圆柱形，所述直浇道2的直径为φ30-φ40mm。

所述横浇道3的形状为正梯形，所述横浇道3的最小截面积尺寸的总和为1800-2000mm²。

所述内浇道4的形状为薄片形，所述内浇道4的厚度为5-6mm，所述多个内浇道4的最小截面积之和为1800-2000mm²。

所述冒口5为圆柱形，所述直浇道2的直径为φ40-φ50mm，其高度比所述中间壳铸件1高30mm。

所述外砂壳7为材料为覆膜砂，所述油腔芯8材料为覆膜砂，所述水腔芯9材料为宝珠砂。

所述壳体1的材料为灰铸铁。

所述集气包6为圆柱形，所述集气包6的直径为φ60-φ80mm，其高度比所述直浇道2低30-50mm。

实施例2一种水冷中间壳的铸造工艺

本发明提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺，包括以下步骤：

步骤s1：将直浇道2设置在型板中心位置与地面垂直；

步骤s2：将横浇道3设置在直浇道2的两侧对称分布并与地面平行，所述直浇道2连接横浇道3；

步骤s3：横浇道3上连接有多个内浇道4，所述内浇道4连接冒口5；

步骤s4：冒口5连接两个中间壳铸件1，所述冒口5及两个中间壳铸件1放置在外砂壳7内；

步骤s5：浇注时从直浇道2注入铁液，铁液流经横浇道3后通过内浇道4进入冒口5型腔，冒口5中的铁液进入与之相连的两个中间壳铸件型腔，冷却后形成中间壳铸件1。

本发明是从直浇道2进行浇注铁水，浇注及凝固过程中砂芯发出的大量气体从集气包6排出，从而提高铸型的排气能力，降低产品的呛火缺陷，有效降低了此类铸件的生产成本。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种水冷中间壳，所述中间壳内有水腔，包括中间壳铸件、直浇道、横浇道、内浇道、冒口、集气包、外砂壳；所述直浇道设置在中心位置与地面垂直，所述横浇道设置在直浇道的两侧对称分布并与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有多个内浇道，所述内浇道连接冒口，所述冒口连接两个中间壳铸件，所述冒口及两个中间壳铸件放置在外砂壳内，所述外砂壳顶部设置有两个集气包。本发明提供一种水冷中间壳的铸造工艺。本发明可以解决水冷中间壳呛火缺陷比例较高的问题，有效降低此类铸件的铸造成本。

技术研发人员：陈慧勇;牟少华;孟庆国;刘法章;陈晓明;周建章;李玉振;张本强;侯栋栋;傅江波
受保护的技术使用者：康诺精工有限公司
技术研发日：2018.06.26
技术公布日：2018.11.23