一种水冷涡轮壳及其铸造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种水冷涡轮壳，包括壳体，所述壳体内设有水腔，还包括直浇道、横浇道、内浇道；所述直浇道设置在壳体的一侧且与地面垂直，所述横浇道设置在壳体的一侧且与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有内浇道，所述内浇道设置有两个，所述内浇道连接壳体；所述壳题的内孔放置有冷铁。本发明专利技术还提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺。本发明专利技术可以解决水冷涡轮壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本；可以达到由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷；可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率高，有效降低了此类铸件的生产成本。

A water cooled turbine shell and its casting process

The invention provides a water-cooled turbine shell, including a shell, which is provided with a water cavity, including a direct runner, a transverse runner and an internal runner; the direct runner is arranged on one side of the shell and is perpendicular to the ground; the transverse runner is arranged on one side of the shell and is parallel to the ground; the direct runner is connected with a transverse runner, and the transverse runner is arranged on the side of the shell. An inner runner is connected on the road, and the inner runner is provided with two, the inner runner is connected with the shell, and the inner hole of the shell is provided with chill. The invention also provides a casting process for the water-cooled turbine shell. The invention can solve the problem of low production rate of water-cooled turbine shell process, effectively reduce the casting cost, achieve the effect of sequential solidification from inside to outside, and there is no casting defect in the casting, save the feeding riser with large weight, and have high production rate of the process, effectively reduce the production cost of such castings.

【技术实现步骤摘要】
一种水冷涡轮壳及其铸造工艺
本专利技术公开了一种水冷涡轮壳及其铸造工艺，涉及涡轮增压器

技术介绍
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。涡轮增压器的动力来源是发动机排出的高温高压的废气，废气进入涡轮增压器的涡轮壳内推动涡轮转动，因此涡轮壳需要一定的耐高温性能及良好的散热性能，当工作环境较为特殊或对散热能力要求较高时，涡轮壳一般设计为水冷式涡轮壳，水冷涡轮壳相比普通的风冷式涡轮壳在其内流道外侧设计有一圈水腔，工作时在水腔内通入循环的冷却液已到达散热的目的。水冷涡轮壳铸件是当前铸造领域较难生产的一种铸件，其内部一般较为厚大，铸造完成后容易导致内部缩松从而导致涡轮壳漏水，因此一般的铸造工艺都是带有较大的冒口，以到达解决内部缩松漏水的问题，但是工艺出品率较低，成本较高。如图1所示，水冷涡轮壳常规的铸造工艺，包括铸件（1）、补缩冒口（2）、冒口颈（3）、溢流冒口（4）。此工艺浇注时从补缩冒口（2）位置浇注铁水，浇注完成后凝固过程由补缩冒口（2）对铸件内孔厚大部位进行补缩。为确保铸件内孔无缺陷，补缩冒口（2）及冒口颈（3）的尺寸需足够大，一般重量要占到铸件重量的40%左右，总体工艺出品率约50%。因此有必要提供一种新的技术方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种水冷涡轮壳及其铸造工艺，其可以解决水冷涡轮壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本；可以达到由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷；可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率高，有效降低了此类铸件的生产成本。为解决以上技术问题，本专利技术的一种水冷涡轮壳，包括壳体，所述壳体内设有水腔，还包括直浇道、横浇道、内浇道；所述直浇道设置在壳体的一侧且与地面垂直，所述横浇道设置在壳体的一侧且与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有内浇道，所述内浇道设置有两个，所述内浇道连接壳体；所述壳体的内孔放置有冷铁。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环形，所述横浇道的截面积尺寸1300-1600mm²。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，所述两个内浇道的最小截面积之和为500-600mm²。进一步地，所述冷铁的材料为HT250。进一步地，所述冷铁的形状为半圆扇形，所述冷铁的厚度15-20mm，所述冷铁8的宽度15-20mm。进一步地，所述壳体为水平分型结构，所述壳体的材料为硅钼球铁。本专利技术还提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺，包括以下步骤，步骤S1：将直浇道放置于壳体的一侧；步骤S2：将横浇道放置于壳体外侧周围呈环形放置并与直浇道连接；步骤S3：在横浇道上开两个内浇道，内浇道与壳体连接；步骤S4：在壳体内孔放置半圆扇形的冷铁；步骤S5：浇注时从直浇道注入铁液，铁液流经横浇道后通过两个内浇道进入壳体型腔，冷却后形成涡轮壳铸件。本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术可以解决水冷涡轮壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本；本专利技术可以达到由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷；可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率可到达70%以上，有效降低了此类铸件的生产成本。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是一般的铸造工艺示意图；图2是本专利技术的无冒口工艺示意图；图3是水冷涡轮壳铸件剖视图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。实施例1水冷涡轮壳如图2-3所示，本专利技术提供一种水冷涡轮壳，包括壳体1、直浇道5、横浇道6、内浇道7、专用冷铁8；所述直浇道5设置在壳体1的一侧且与地面垂直，所述横浇道6设置在壳体1的一侧且与地面平行，所述直浇道5连接横浇道6，所述横浇道6上连接有内浇道7，所述内浇道7设置有两个，所述内浇道7连接壳体1；所述壳体1内设有水腔。所述壳体1的内孔放置有冷铁8。所述壳体1为水平分型结构。所述直浇道5的形状为圆柱形，直径为φ30-φ40mm。所述横浇道6的形状为环形，截面积尺寸1300-1600mm²。所述内浇道7的形状为薄片形，所述内浇道的厚度为5-6mm，所述两个内浇道的最小截面积之和为500-600mm²。所述水冷涡轮壳内孔放置有冷铁8，其材料为HT250，形状为半圆扇形，厚度15-20mm，宽度15-20mm。实施例2水冷涡轮壳的铸造工艺本专利技术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5放置于壳体1的一侧；步骤S2：将横浇道6放置于壳体1外侧周围呈环形放置并与直浇道5连接；步骤S3、在横浇道上6开两个内浇道7，内浇道7与壳体1连接；步骤S4、在壳体1内孔放置半圆扇形的冷铁8；步骤S5、浇注时从直浇道5注入铁液，铁液流经横浇道6后通过两个内浇道7进入壳体1型腔，冷却后形成涡轮壳铸件。本专利技术是从直浇道5进行浇注铁水，通过冷铁8对内孔容易缩孔的部位进行激冷，从而到达由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷。此工艺可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率可到达70%以上，有效降低了此类铸件的生产成本。以上所述为本专利技术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。本专利技术的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本专利技术的技术启示而进行的等效变换，也在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水冷涡轮壳，包括壳体（1），所述壳体（1）内设有水腔，其特征在于：还包括直浇道（5）、横浇道（6）、内浇道（7）；所述直浇道（5）设置在壳体（1）的一侧且与地面垂直，所述横浇道（6）设置在壳体（1）的一侧且与地面平行，所述直浇道（5）连接横浇道（6），所述横浇道（6）上连接有内浇道（7），所述内浇道（7）设置有两个，所述内浇道（7）连接壳体（1）；所述壳体（1）的内孔放置有冷铁（8）。

【技术特征摘要】
1.一种水冷涡轮壳，包括壳体（1），所述壳体（1）内设有水腔，其特征在于：还包括直浇道（5）、横浇道（6）、内浇道（7）；所述直浇道（5）设置在壳体（1）的一侧且与地面垂直，所述横浇道（6）设置在壳体（1）的一侧且与地面平行，所述直浇道（5）连接横浇道（6），所述横浇道（6）上连接有内浇道（7），所述内浇道（7）设置有两个，所述内浇道（7）连接壳体（1）；所述壳体（1）的内孔放置有冷铁（8）。2.如权利要求1所述的一种水冷涡轮壳，其特征在于：所述直浇道（5）的形状为圆柱形，所述直浇道（5）的直径为φ30-φ40mm。3.如权利要求1所述的一种水冷涡轮壳，其特征在于：所述横浇道（6）的形状为环形，所述横浇道（6）的截面积尺寸1300-1600mm²。4.如权利要求1所述的一种水冷涡轮壳，其特征在于：所述内浇道（7）的形状为薄片形，所述内浇道（7）的厚度为5-6mm，所述两个内浇道（7）的最小截面积之和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘法章，陈慧勇，孟庆国，牟少华，周建章，陈晓明，李玉振，马永华，傅江波，
申请(专利权)人：康诺精工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37