汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构制造技术

本发明专利技术提供了一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，包括壳型本体，壳型本体内设有二个曲轴型腔，壳型本体内还设置有浇口杯、直浇道和横浇道，曲轴型腔的大端处设置有与曲轴型腔的大端连通的热冒口，曲轴型腔的小端处设置有与曲轴型腔的小端连通的小端内浇道，浇口杯依次通过挡片和直浇道过滤网和直浇道连通；热冒口通过热冒口内浇道与直浇道连通；横浇道的一端与直浇道连通，另一端与小端内浇道连通，横浇道上设置有横浇道过滤网；在热冒口上设置有出气片，在每个壳型本体上有两个曲轴型腔，使用热冒口工艺，曲轴型腔存在两个进铁口，消除壁厚处缩松风险和降低小头位置粘砂风险，降低生产成本，提高了生产效率。

Shell structure of three cylinder hollow crankshaft for automobile engine

The invention provides a shell type structure of a three cylinder hollow crankshaft for an automobile engine, including a shell type body. The shell has two crankshaft cavities in the body, and a gate cup, a straight runner and a cast-in-place channel in the shell body. The large end of the crankshaft cavity has a hot riser connected with a large end of a crankshaft cavity and a crankshaft cavity. The small end is provided with a small end inner runner connected with the small end of the crankshaft cavity. The gate cup is connected in turn through the baffle and the straight runner filter network and the straight runner; the hot riser is connected with the direct cast through the hot riser, one end of the runner is connected with the straight runner, the other end is connected with the inner runner at the small end, and the cast-in-place channel is set on the cast in place. In the heat riser, there are two crankshaft cavities on the body of each shell. Using the hot riser technology, there are two iron intake ports in the crankshaft cavity, eliminating the risk of shrinkage in the wall thickness and reducing the risk of sanding in the small head position, reducing the production cost and improving the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构
本专利技术涉及一种壳型结构，尤其涉及汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构。
技术介绍
发动机系统三缸空心曲轴是一个新型平台化的产品，用以替代同排量三缸曲轴，同一个发动机平台可应用在多款车型中，此产品的需求量巨大，由于产品在高速旋转下工作，且三个缸成120度关系，M2和M3主轴以及P1/P2/P3连杆又是空心结构，既要满足高速旋转工作静强度要求，又要满足疲劳强度要求，且对比同排量的三缸曲轴，由于主轴和连杆本身存在空心部分(空心孔部分有轮廓度要求)，加上本体取试棒要求QT820‐3，所以对曲轴包括主轴和连杆在内的内部质量要求更高，且是国内首款开发的三缸空心曲轴，如此大的产量及质量要求使得生产企业面临着严峻的挑战。目前传统工艺铸造的同类产品，采用对称设计两个型腔方案，曲轴进铁水只从小头进入，曲轴大头位置使用冷冒口工艺，曲轴M4位置存在小概率缩松的风险，流到客户端之后会导致漏油，引起客户的大抱怨，为解决这个问题需要曲轴进行100％X光探伤，人工检测成本增大，效率低下，曲轴小头一端进铁的工艺还会导致小头位置存在粘砂的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中三缸空心曲轴铸件缺陷多，合格率低的问题，本专利技术提供了一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构来解决上述问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，包括壳型本体，所述壳型本体内设有二个曲轴型腔，所述壳型本体内还设置有浇口杯、直浇道和横浇道，所述曲轴型腔的大端处设置有与所述曲轴型腔的大端连通的热冒口，所述曲轴型腔的小端处设置有与所述曲轴型腔的小端连通的小端内浇道，所述浇口杯依次通过挡片和直浇道过滤网和所述直浇道连通；所述热冒口通过热冒口内浇道与所述直浇道连通；所述横浇道的一端与所述直浇道连通，另一端与所述小端内浇道连通，所述横浇道上设置有横浇道过滤网；在所述热冒口上设置有出气片。进一步地：所述热冒口的体积为360cm3，所述热冒口的模数为14mm。进一步地：所述热冒口内浇道的结构为薄片式结构，其截面积为36mm2。进一步地：所述小端内浇道的结构为圆柱式结构，其截面积为314mm2。进一步地：所述横浇道的结构为梯形结构，其截面积为1300mm2。进一步地：所述直浇道的结构为圆柱式结构，其截面积为530mm2。进一步地：所述浇口杯的纵截面形状为顶部大、底部小的锥形；所述直浇道过滤网和所述横浇道过滤网的外圆尺寸均为φ50mm，厚度均为15mm。本专利技术的有益效果是，本专利技术汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构在每个壳型本体上有两个曲轴型腔，使用热冒口工艺，曲轴型腔存在两个进铁口，消除壁厚处缩松风险和降低小头位置粘砂风险，可以取消产品100％X光探伤，减少人工作业，提高产品内部质量和小头位置的外观质量以及生产效率，降低生产成本，提高了生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构最优实施例的结构示意图。图中1、壳型本体，2、浇口杯，3、挡片，4、直浇道过滤网45、热冒口内浇道，6、直浇道，7、横浇道过滤网，8、横浇道，9、小端内浇道，10、曲轴型腔，11、热冒口，12、出气片。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1所示，本专利技术提供了一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，包括壳型本体1，所述壳型本体1内设有二个曲轴型腔10，所述壳型本体1内还设置有浇口杯2、直浇道6和横浇道8，所述曲轴型腔10的大端处设置有与所述曲轴型腔10的大端连通的热冒口11，所述曲轴型腔10的小端处设置有与所述曲轴型腔10的小端连通的小端内浇道9，所述浇口杯2依次通过挡片3和直浇道过滤网4和所述直浇道6连通；所述热冒口11通过热冒口内浇道5与所述直浇道6连通；所述横浇道8的一端与所述直浇道6连通，另一端与所述小端内浇道9连通，所述横浇道8上设置有横浇道过滤网7；在所述热冒口11上设置有出气片12。每个曲轴型腔10的大端通过热冒口11进铁，小端通过小端内浇道9进铁，当铁水进入浇口杯2后，通过挡片3和直浇道过滤网4进入直浇道6中，然后一部分铁水流入横浇道8在通过小端内浇道9进入到曲轴型腔10中；直浇道6中的另一部分铁水通过热冒口11浇道进入到热冒口11中再进入到曲轴型腔10中，达到曲轴型腔10的首尾同时进铁的效果。热冒口11可以有效消除成型铸件在壁厚较厚位置处的缩松，并且在热冒口11位置进铁，将现有技术中的冷冒口改进成为热冒口11，增加了曲轴型腔10内部铁水的补缩能力，还可以减少小端内浇道9处的进铁流量要求，减缓了铁水的冲击，也减少了曲轴型腔10在小端处的粘砂缺陷。挡片3可以消除灰尘进行浇注系统内，直浇道过滤网4和横浇道过滤网7可以起到缓冲铁水和阻渣的作用，在热冒口11上设置出气片12，有利于充型的平稳性并且可以及时排气，从而消除铸件的气孔缺陷。所述热冒口11的体积为360cm3，所述热冒口11的模数为14mm，所述热冒口内浇道5的结构为薄片式结构，其截面积为36mm2，所述小端内浇道9的结构为圆柱式结构，其截面积为314mm2，所述横浇道8的结构为梯形结构，其截面积为1300mm2，所述直浇道6的结构为圆柱式结构，其截面积为530mm2，所述浇口杯2的纵截面形状为顶部大、底部小的锥形；所述直浇道过滤网4和所述横浇道过滤网7的外圆尺寸均为φ50mm，厚度均为15mm。通过这样的结构设计，采用对称浇注系统设计，可以消除成型铸件空心曲轴在壁厚处的缩松风险，产品可不比100％进行X光探伤检测，大大提高了生产效率，节约了产品的制造和检测成本，同时也提高了曲轴成品铸件在大端和小端处的外观质量。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，包括壳型本体(1)，所述壳型本体(1)内设有二个曲轴型腔(10)，其特征在于：所述壳型本体(1)内还设置有浇口杯(2)、直浇道(6)和横浇道(8)，所述曲轴型腔(10)的大端处设置有与所述曲轴型腔(10)的大端连通的热冒口(11)，所述曲轴型腔(10)的小端处设置有与所述曲轴型腔(10)的小端连通的小端内浇道(9)，所述浇口杯(2)依次通过挡片(3)和直浇道过滤网(4)和所述直浇道(6)连通；所述热冒口(11)通过热冒口内浇道(5)与所述直浇道(6)连通；所述横浇道(8)的一端与所述直浇道(6)连通，另一端与所述小端内浇道(9)连通，所述横浇道(8)上设置有横浇道过滤网(7)；在所述热冒口(11)上设置有出气片(12)。

【技术特征摘要】
1.一种汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，包括壳型本体(1)，所述壳型本体(1)内设有二个曲轴型腔(10)，其特征在于：所述壳型本体(1)内还设置有浇口杯(2)、直浇道(6)和横浇道(8)，所述曲轴型腔(10)的大端处设置有与所述曲轴型腔(10)的大端连通的热冒口(11)，所述曲轴型腔(10)的小端处设置有与所述曲轴型腔(10)的小端连通的小端内浇道(9)，所述浇口杯(2)依次通过挡片(3)和直浇道过滤网(4)和所述直浇道(6)连通；所述热冒口(11)通过热冒口内浇道(5)与所述直浇道(6)连通；所述横浇道(8)的一端与所述直浇道(6)连通，另一端与所述小端内浇道(9)连通，所述横浇道(8)上设置有横浇道过滤网(7)；在所述热冒口(11)上设置有出气片(12)。2.如权利要求1所述的汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构，其特征在于：所述热冒口(11)的体积为360cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金林，朱志鹏，田迎新，
申请(专利权)人：上海圣德曼铸造海安有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32