一种汽车电机端盖的冒口设计方法及其铸造模具技术

本申请公开了一种汽车电机端盖的冒口设计方法，包含以下步骤：S1，应用仿真软件分析找出铸件的热节，热节位于铸件的中部，S2，将热节等效为圆柱体结构，并确定热节的尺寸：半径为R

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电机端盖的冒口设计方法及其铸造模具
本申请涉及重力铸造
，尤其涉及一种重力铸造汽车电机端盖的冒口设计方法及其铸造模具。
技术介绍
重力铸造是指金属熔液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸。重力浇铸包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造等，其中砂芯浇铸的整个工序过程都比较复杂、导致其加工效率低，此外现有技术中由于铸件中部较厚，一般都需要对其中部采用加暗冒口的方式，但是按照传统的铸造工艺设计理论设计出来的冒口，其没有充分补缩铸件的热节部位，因此易出现因补缩不够会在铸件内部产生缩孔、缩松；或者会出现冒口部位因操作不便，使得其上涂料时总是不完整的，影响铸件的整体外观。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本申请的一个目的在于提供一种用于对汽车电机端盖的冒口设计方法，其能够快速的对冒口的参数进行计算，便于为后续设计模具提供尺寸参照，整个设计过程简单高效、设计方式巧妙。为了克服现有技术中的不足，本申请的另一个目的在于提供一种汽车电机端盖的铸造模具，其通过冒口能够有效地对铸件进行补缩，使得生产出来的铸件无缩孔缩松等缺陷，提高生产过程中铸件的合格率。为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种汽车电机端盖的冒口设计方法，包含以下步骤：S1，应用仿真软件分析找出铸件的热节，所述热节位于所述铸件的中部；S2，将所述热节等效为圆柱体结构，并确定所述热节的尺寸：半径为R1，高度为H1；S3，计算所述热节的体积V1=π×R12×H1；计算所述热节的质量M1=ρ1×V1，其中ρ1为铸件的密度；S4，引入M2=aM1的计算公式，计算所述冒口的质量M2=a×ρ1×π×R12×H1；S5，计算所述冒口的体积V2=M2/ρ2，其中ρ2为所述冒口内浇注液的密度，ρ2=ρ1，即得V2=a×π×R12×H1；S6，将所述冒口设计为圆柱体结构，确定所述冒口的半径为R2，并计算所述冒口的高度H2，其中，确定R2略小于R1，并引入R2=bR1的计算公式，可得R2=bR1，并根据M2=aM1=a×ρ1×π×R12×H1，V2=M2/ρ2=a×π×R12×H1=π×R22×H2，计算公式可计算所述冒口的高度H2，可得。进一步地，a≥2，0.8≤b＜1。进一步地，a=2，b=0.85。进一步地，所述步骤S5中所述冒口为圆台结构，并确定其拔模角度为c，圆台结构的所述冒口的下端半径为R2，并确定圆台结构冒口的高度H3以及圆台结构冒口的上端半径R3，根据tanc=（R2-R3）/H3=（bR1-R3）/H3，V3=M2/ρ2=a×π×R12×H1，V3=⅓×π×H3×（R22+R32+R2R3）=⅓×π×H3×（b2R12+R32+bR1R3）计算公式可计算出H3和R3的值。进一步地，拔模角度c的范围为：1°≤c≤5°。进一步地，c=3°。一种汽车电机端盖的铸造模具，包括上模、下模以及浇注口，所述上模盖合于所述下模，所述上模和所述下模之间开设有用于成型汽车电机端盖的型腔，所述浇注口连通所述型腔，所述上模上设有通孔，所述通孔内安装有镶套，所述镶套可拆卸地安装于所述上模，所述镶套的内壁与所述通孔的内壁之间形成冒口，所述冒口连通所述型腔，所述型腔用于成型铸件，所述铸件上设有热节，所述冒口对准所述热节。进一步地，所述镶套的数量为两个，两个所述镶套对称地设置于所述冒口的外表面。进一步地，所述镶套上设有多个螺纹孔，所述镶套通过多个所述螺纹孔固定于所述上模。进一步地，所述冒口为开放式冒口。进一步地，所述下模设有冷点件，所述冷点件以及所述冒口分设于所述热节的上下两侧，所述冷点件面向所述热节，所述冷点件设有用于冷却热节的冷却通道。与现有技术相比，本申请的有益效果在于：（1）提供一种便捷的电机端盖的冒口设计方法，能够快速地确定冒口的各项参数，为后续设计铸造模具提供数据参考，整个设计过程简单高效、设计思路简捷明了。（2）通过上述设计方法设计出来的冒口，其能够有效地对铸件的热节部位进行补缩，能够避免铸件出现缩孔、缩松的问题，提高产品的合格率。（3）铸造模具的上模设有镶套，镶套包裹于冒口的外表面且可拆卸地安装于上模，便于通过对镶套进行拆卸或安装，方便模具准备、上涂料。附图说明图1为本申请中汽车电机端盖铸造模具的爆炸示意图。图2为本申请中汽车电机端盖铸造模具的俯视图。图3为本申请图2沿A-A处的剖视图（此时冒口为圆柱体结构）。图4为本申请图2沿A-A处的剖视图（此时冒口为圆台结构）。图5为本申请中冒口与热节的分离示意图。图6为本申请中圆柱体结构的冒口对准热节的剖视图。图7为本申请中圆台结构的冒口对准热节的剖视图。图中：1、汽车电机端盖铸造模具；10、上模；11、通孔；12、镶套；121、螺纹孔；13、冒口；20、下模；21、冷点件；22、冷却通道；30、型腔；31、铸件；32、热节。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。如图1-7所示的一种汽车电机端盖铸造模具1，包括上模10、下模20以及浇注口，上模10盖合于下模20，上模10和下模20之间开设有用于成型电机端盖的型腔30，浇注口连通型腔30，通过浇注口向型腔30内输送浇注液，得以在型腔30内形成电机端盖铸件31，上模10上设有通孔11，通孔11内安装有镶套12，镶套12可拆卸地安装于上模10，镶套12可拆卸地安装于上模10，镶套12快速地从上模10上拆除，便于通过镶套12安装处对型腔30内的铸件31进行上涂料。镶套12的内壁与通孔11的内壁之间形成冒口13，镶套12得以对冒口13内的浇注液进行保温，从而减少冒口13内浇注液的热损失，实现较长时间保持冒口13内浇注液为液体状态，实现有效补缩铸件31的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电机端盖的冒口设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，应用仿真软件分析找出铸件的热节，所述热节位于所述铸件的中部；/nS2，将所述热节等效为圆柱体结构，并确定所述热节的尺寸：半径为R

【技术特征摘要】
1.一种汽车电机端盖的冒口设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，应用仿真软件分析找出铸件的热节，所述热节位于所述铸件的中部；
S2，将所述热节等效为圆柱体结构，并确定所述热节的尺寸：半径为R1，高度为H1；
S3，计算所述热节的体积V1=π×R12×H1；计算所述热节的质量M1=ρ1×V1=ρ1×π×R12×H1，其中ρ1为铸件的密度；
S4，引入M2=aM1的计算公式，计算所述冒口的质量M2=a×ρ1×π×R12×H1；
S5，计算所述冒口的体积V2=M2/ρ2，其中，ρ2为所述冒口内浇注液的密度，ρ2=ρ1，即得V2=a×π×R12×H1；
S6，将所述冒口设计为圆柱体结构，确定所述冒口的半径为R2，并计算所述冒口的高度
H2，其中，确定R2略小于R1，并引入R2=bR1的计算公式，可得R2=bR1，并根据公式V2=M2/ρ2=π×
R22×H2=π×（bR1）2×H2，M2=aM1=a×ρ1×π×R12×H1计算公式可计算所述冒口的高度H2，可
得。


2.如权利要求1所述的汽车电机端盖的冒口设计方法，其特征在于：a≥2，0.8≤b＜1。


3.如权利要求2所述的汽车电机端盖的冒口设计方法，其特征在于：a=2，b=0.85。


4.如权利要求1所述的汽车电机端盖的冒口设计方法，其特征在于：所述步骤S5中，将所述冒口设计为圆台结构，确定其拔模角度为c，圆台结构的所述冒口的下端半径为R2，并计算圆台结构的所述冒口的高度H3以及圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆林，陈行全，贺贤栋，
申请(专利权)人：宁波全力机械模具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33