浇注系统以及用于制造压缩机气缸铸件的铸型的制作方法

本实用新型涉及铸造技术领域，特别是涉及一种浇注系统以及用于制造压缩机气缸铸件的铸型。

背景技术：

气缸作为压缩机的核心零部件，对于其尺寸精度，尤其是气道壁的厚度及铸件同心度的要求极高。现有技术中，对于压缩机气缸铸件的生产，需要执行造型、制芯、合型等工序。由于压缩机气缸存在异形气道结构，因此要求异形气道砂芯尽可能以整芯形式出芯，从而有利于砂芯的固定。同时为了避免起模方向活料太多，浇注位置只能使异形气道处于浇注下方，翻边法兰位于浇注顶部，这样会导致浇注系统位于铸件轮廓外，从而导致在铸造过程中需要的造型材料较多，不利于降低生产成本。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术中压缩机气缸铸件限制于工艺要求，将其浇注系统设置于铸件轮廓外导致需要较多的造型材料进行造型，从而不利于降低生产成本的问题，提供一种浇注系统以及用于制造压缩机气缸铸件的铸型。

一种浇注系统，用于压缩机气缸铸件的成型，包括横浇道、直浇道以及内浇道；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均具有相互连通的浇道腔，所述浇道腔用于流通浇注所述压缩机气缸铸件的金属液；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处；所述直浇道与所述横浇道连接，所述内浇道设置于所述横浇道上，且所述内浇道的浇道腔与所述压缩机气缸铸件的型腔连通。

在其中一个实施例中，所述内浇道朝向所述压缩机气缸铸件的型腔方向的开口宽度逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述横浇道的浇道腔内设置有过滤网。

在其中一个实施例中，所述用于制造压缩机气缸铸件的铸型包括所述浇注系统。

在其中一个实施例中，所述压缩机气缸铸件的铸型包括砂型，所述砂型包括上型与下型，所述上型与所述下型分别沿所述压缩机的异形气道的中间位置分隔形成。

在其中一个实施例中，所述上型与所述下型之间的空腔内设置有内腔芯，所述内腔芯用于浇注形成所述压缩机的异形气道。

在其中一个实施例中，所述内腔芯的侧部设置有吊运芯头，所述吊运芯头用于安装所述内腔芯。

在其中一个实施例中，所述内腔芯的顶端设置有定位芯头，所述定位芯头与所述压缩机气缸铸件的铸型的顶部齐平。

在其中一个实施例中，所述上型具有中空芯座，所述定位芯头与所述中空芯座配合连接。

在其中一个实施例中，所述定位芯头与所述中空芯座均开设有卡具孔，所述卡具孔用于插设卡具固定所述内腔芯。

上述浇注系统以及用于制造压缩机气缸铸件的铸型，通过将浇注系统设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处，从而可使得整个所述压缩机气缸铸件的铸型的尺寸得到有效减少，继而可节约制造所述压缩机气缸铸件的铸型的用材，从而有效降低生产压缩机气缸铸件的生产成本。

附图说明

图1为一实施例的设置有浇注系统的压缩机气缸铸件的立体结构示意图。

图2为一实施例的压缩机气缸砂型的立体结构示意图。

图3为一实施例的内腔芯的立体结构示意图。

图4为一实施例的压缩机气缸砂型的下型结构示意图。

图5为一实施例的压缩机气缸砂型的上型的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施例中，一种浇注系统，用于压缩机气缸铸件的成型，包括横浇道、直浇道以及内浇道；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均具有相互连通的浇道腔，所述浇道腔用于流通浇注所述压缩机气缸铸件的金属液；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处；所述直浇道与所述横浇道连接，所述内浇道设置于所述横浇道上，且所述内浇道的浇道腔与所述压缩机气缸铸件的型腔连通。

在另一实施例中，一种用于制造压缩机气缸铸件的铸型，包括浇注系统。所述浇注系统包括横浇道、直浇道以及内浇道；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均具有相互连通的浇道腔，所述浇道腔用于流通浇注所述压缩机气缸铸件的金属液；所述横浇道、所述直浇道以及所述内浇道均设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处；所述直浇道与所述横浇道连接，所述内浇道设置于所述横浇道上，且所述内浇道的浇道腔与所述压缩机气缸铸件的型腔连通。

上述用于制造压缩机气缸铸件的铸型以及浇注系统，通过将浇注系统设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处，从而可使得整个所述压缩机气缸铸件的铸型的尺寸得到有效减少，继而可节约制造所述压缩机气缸铸件的铸型的用材，从而有效降低生产压缩机气缸铸件的生产成本。

下面结合具体实施例对压缩机气缸铸件的成型中所用的浇注系统进行说明，以进一步理解所述浇注系统的构思，请参阅图1，在一实施例中，一种用于制造压缩机气缸铸件100的铸型10，包括浇注系统200；所述浇注系统200包括横浇道210、直浇道220以及内浇道230；所述横浇道210、所述直浇道220以及所述内浇道230均具有相互连通的浇道腔，所述浇道腔用于流通浇注所述压缩机气缸铸件的金属液；所述横浇道210、所述直浇道220以及所述内浇道230均设置于所述压缩机气缸铸件的中空位置处；所述直浇道220与所述横浇道210连接，所述内浇道230设置于所述横浇道210上，且所述内浇道230的浇道腔与所述压缩机气缸铸件的型腔连通。即所述浇注系统200设置于所述压缩机气缸铸件100的中空位置处，这样整个所述压缩机气缸的铸型轮廓尺寸小，实验数据表明，采用所述浇注系统200与所述压缩机铸件100的安装位置的改变，可使得所述压缩机气缸的工艺出品率大于80％，且所述铸型以及金属液中，砂铁比低于2，可大量节约铸型材料，从而降低生产所述压缩机气缸铸型的生产成本。

具体地，所述横浇道210的横截面为矩形；又如，所述直浇道220的横截面为圆形。一个例子是，所述直浇道220垂直设置于所述横浇道210，进一步地，所述直浇道220设置于所述横浇道210的中部。这样，通过将所述直浇道220垂直设置于所述横浇道210上，从而有利于进入到所述直浇道220内的金属液匀速进去到所述横浇道210的各处，从而避免形成不同的金属液冲击力而对所述铸型的型腔内的砂芯造成冲击损坏。并且采用这种开放式浇注系统，可使得进去到所述内浇道内的金属液流速低于0.8m/s，并且由于所述内浇道230设置于所述压缩机气缸铸件的翻边法兰处，这样所述内浇道230内的金属液从此位置处进入到型腔，可有效避免冲击砂芯。

为了有效降低进入到所述铸型10的型腔内的金属液的流动速度，在一实施例中，所述内浇道230朝向所述压缩机气缸铸件的型腔方向的开口宽度逐渐增大。可以理解的是，所述内浇道230的横截面呈喇叭状，这样可进一步使得进入所述压缩机气缸铸件的型腔的金属液速度进一步降低。

为了进一步降低金属液对所述压缩机型腔内的型芯造成冲击损伤，在一实施例中，所述横浇道210的浇道腔内设置有过滤网240。具体地，所述过滤网240的数量具有多个，各所述过滤网分别设置于所述横浇道210的端部位置。进一步地，所述内浇道230具有多个，每一所述内浇道230分别对应连接一所述横浇道210。即所述过滤网设置于所述横浇道210与所述内浇道230之间。这样，通过设置所述过滤网240可保证进去所述压缩机气缸铸件的型腔内的金属液质量，继而可提升所述压缩机气缸铸件的制作质量。

为了方便清砂且避免在所述压缩机的异形气道内部形成批缝，请一并参阅图2，在一实施例中，所述用于制造压缩机气缸铸件的铸型10，包括砂型300，所述砂型包括上型310与下型320，所述上型310与所述下型320分别沿所述压缩机铸件100的异形气道的中间位置分隔形成。即通过所述压缩机铸型沿异形气道中间分为所述上型310与所述下型320，这样将型腔沿铸件100上下法兰顶面进行分割，将形成铸件外轮廓的铸型沿异形气道中间分割，从而使得所述下型320带二分之一的异形气道，所述上型310带二分之一的异形气道。这样不仅从而可以降低砂型高度，实现在大多数打印机高度方向上完成打印，且同时避免清砂死角的出现。

进一步地，请一并参阅图3和图5，所述上型310与所述下型320之间的空腔内设置有内腔芯330，所述内腔芯330用于浇注形成所述压缩机铸件100的异形气道。即所述异形气道的中间中空部位采用所述内腔芯330带出。一个例子是，所述内腔芯330的侧部设置有吊运芯头331，所述吊运芯头331用于安装所述内腔芯330。在又一实施例中，所述内腔芯330的顶端设置有定位芯头332，所述定位芯头332与所述压缩机气缸铸件的铸型的顶部齐平。进一步地，所述上型310具有中空芯座311，所述定位芯头332与所述中空芯座311配合连接。例如，所述定位芯头332与所述中空芯座311均开设有卡具孔312，所述卡具孔312用于插设卡具固定所述内腔芯。通过插入所述卡具，以避免在浇注过程中产生摇晃、跳动而导致呛火。

为了进一步节省造型材料，在其中一实施例中，所述内腔芯330内开设有减重孔。具体地，通过对所述内腔芯的厚大部位进行掏空处理，从而形成所述减重孔，继而达到节省造型材料的目的。

为了便于快速清砂，请一并参阅图4，在其中一实施例中，所述下型320的底端开设有清砂窗321，且所述清砂窗活动设置粘芯。即所述清砂窗采用所述粘芯进行封闭。进一步地，所述下型320靠近所述浇注系统的周缘设置有泥条槽322，所述泥条槽322用以在合型过程中精确铺设铸造粘结剂，从而防止在浇注过程中出现批缝浇注，以避免防止浇注时，铁水从批缝浇注进入型腔。另外需要说明的是，由于所述上型可以从出气冒口处进行清砂、施涂，因此无需开设清砂窗。

在一实施例中，所述压缩机气缸铸件的生产过程具体如下：

首先，将用于制造压缩机气缸铸件的砂型300的三维数据导入3D打印机，设置打印参数，启动打印机打印；其次，对所述下型320、所述上型310以及所述内腔芯330进行风洗清砂并采用用水基涂料进行施涂。再次，将所述下型320的清砂窗采用粘芯进行封闭，并将所述下型放置在造型场地平面上；进一步地，放置好所述过滤网，并在所述浇注系统周围用铸造粘结剂进行密封；进一步地，将所述内腔芯330下入所述下型310中，将位于所述内腔芯顶面的直浇道周围采用铸造粘结剂进行封闭；进一步地，将所述下型320、所述上型310进行装卡，将所述内腔芯330与所述下型320及所述上型310砂型用所述卡具在横向卡具孔进行装卡，从而将所述内腔芯330在型腔内进行可靠固定；进一步地，将出气冒口芯、水口垫芯粘接在所述铸型的顶面上，并将所述砂型放入合适尺寸的砂箱中进行填背砂，例如，所述背砂延周的厚度大于或等于80mm，当其高度至所述水口垫芯的顶部即做好水口芯从而达到浇注状态；最后，将熔化好的铁水注入型腔中，保温、落砂、抛丸，去除浇注系统、冒口等附着物，清理完毕的气缸铸件放入热处理炉中进行去应力退火，然后检测入库、发运。

上述用于制造压缩机气缸铸件的铸型，通过将所述压缩机气缸铸件的浇注系统进行紧凑布局，使得其位于铸件空腔内部，从而有效减小整个铸型尺寸，使得砂铁比大大降低，有效节约铸型材料，从而降低生产所述压缩机气缸铸件的生产成本。并且通过将制造压缩机气缸铸件的砂型中的上型与下型沿所述压缩机异形气道的中间位置进行分割，这样可便于采用较少数量的砂芯制成所述压缩机气缸铸件，从而有效降低了对操作人员的技能要求，并且使得铸型定位更贱简单、精准。所生产的铸件壁厚尺寸均匀、同心度高，质量稳定，铸件成品率可达到95％以上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。