一种船用柴油机曲轴铸造方法技术

本发明专利技术涉及一种船用柴油机曲轴铸造方法，包括以下铸造步骤：启动排气孔封堵机组件将排气孔封堵，将型砂填充至上模具、下模具内，利用曲轴模样将型砂整理，取出曲轴模样进行合模后浇注铁水，关闭排气孔并将散热组件贴合曲轴厚壁部位进行散热，平衡曲轴厚壁和薄壁的冷却速度。本发明专利技术在型砂和模箱之间设置带有排气孔的模具，模具与模箱之间形成排气腔，能够将曲轴铸件上下产生的气体上下导出，保证曲轴铸件上下表面冷却速度一致，另外在模具上排气孔打开的同时能够带动散热组件贴合模具，加快曲轴厚壁部位的冷却速度，使其与曲轴薄壁部位的冷却速度一致，实现了曲轴各部位质量一致，不易断裂等效果。裂等效果。裂等效果。

【技术实现步骤摘要】
一种船用柴油机曲轴铸造方法


[0001]本专利技术属于柴油机曲轴铸造领域，具体涉及一种船用柴油机曲轴铸造方法。

技术介绍

[0002]曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好，因此一般采用球墨铸铁进行铸造。
[0003]柴油机曲轴采用球墨铸铁进行铸造时，在浇铸完成后由于曲轴各部分厚薄不一，造成曲轴各部分冷却速度不同，容易在曲轴厚度突变的部位形成缩孔和缩松，降低曲轴强度，同时使得曲轴内部应力集中，影响曲轴使用寿命；另外，现有技术中排气孔一般设置在上模箱内的型砂内，在进行排气时，曲轴铸件顶部和底部产生的气体排出不均匀，也导致上下表面的冷却速度不相同，也会造成表面质量不一，降低曲轴强度等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种船用柴油机曲轴铸造方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种船用柴油机曲轴铸造方法，包括以下铸造步骤：
[0007]S1、将表面开设有排气孔的上模具、下模具分别悬空固定在上模箱、下模箱内，并启动排气孔封堵机组件将排气孔封堵；
[0008]S2、将型砂填充至上模具、下模具内，利用曲轴模样将型砂整理，取出曲轴模样后进行合模；
[0009]S3、将孕育处理后的铁水浇入上模箱、下模箱合模所形成的型腔中，启动排气孔封堵机组件将排气孔打开，并将散热组件贴合曲轴厚壁部位进行散热，平衡曲轴厚壁和薄壁的冷却速度；
[0010]S4、浇注成型后开模取出曲轴铸件，待其冷却后依次进行清理、打磨、回火、检测，即得曲轴成品。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述上模具顶部与上模箱之间以及下模具底部与下模箱之间均设置有排气腔，所述排气腔两侧对应的上模箱和下模箱侧壁上均连接有排气管，用于将从排气孔排出的气体排出。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述上模具上固定设有浇注管，所述浇注管底端贯穿型砂延伸至型砂下表面，所述浇注管顶端贯穿上模箱上表面并于上模箱上表面形成浇注口。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S2中，在合模之前，启动上模具、下模具以及曲轴模样内的加热组件，将型砂预热至一定温度后再取出曲轴模样；所述加热组件包括加热管以及与加热管连接的预热系统，所述上模具、下模具和曲轴模样均采用铝合金材料制
成。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述排气孔封堵机组件与散热组件之间通过联动机构连接，联动机构驱动排气孔封堵机组件将排气口打开时，同时驱动散热组件使其贴合曲轴厚壁部位。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，所述排气孔封堵机组件包括电动推杆、横杆、插杆、封堵头，所述横杆底部与电动推杆连接，顶部连接若干插杆，每个插杆顶端固定连接的封堵头插入排气孔内。
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，所述散热组件包括连接杆、固定于连接杆上的若干导热杆、以及固定于导热杆一端的导热片，所述连接杆、导热杆、导热片均采用铝合金材料制成，所述导热杆远离导热片的一端贯穿上模箱/下模箱。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述联动机构设置于连接杆和横杆之间，所述联动机构包括长板、转轴和支撑座，所述长板中部通过转轴转动连接于底部的支撑座上。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，所述导热杆和连接杆内部均设置为空心状，其空心内腔两端通过进液软管和出液软管连接液冷系统，液冷系统输出循环的冷却液至散热组件内，经散热组件、模具和型砂将给曲轴厚壁部位散热，使得曲轴厚壁部位冷却速度加快。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1)本专利技术在型砂和模箱之间设置模具，模具与模箱之间形成排气腔，并在模具上开设排气孔，能够将曲轴铸件上下产生的气体上下导出，保证曲轴铸件上下表面冷却速度一致，另外在模具上排气孔打开的同时能够带动散热组件贴合模具，加快曲轴厚壁部位的冷却速度，使其与曲轴薄壁部位的冷却速度一致，实现了曲轴各部位质量一致，不易断裂等效果；
[0021]2)本专利技术通过在模具上设置排气孔，排气孔经排气孔封堵组件封堵或打开，将浇注管与上模具固定连接于一体，在使用时只需要覆盖型砂即可，无需另外开设浇注孔，也无需另外开设排气孔，相比现有技术中砂箱制作时还需要单独对排气孔和浇注孔进行设置，本专利技术简化了砂箱制造步骤，操作快速方便，大大提高了生产效率；
[0022]3)本专利技术通过利用模具隔离型砂、排气孔封堵组件以及散热组件等，并在模具内设置加热组件，能够在铸件浇筑成型过程中，依然发挥型砂的优势，减少型砂的用量，还能够利用模具对铸件进行预热、保温以及成型过程中的散热，隔离保护排气孔封堵组件、散热组件，使得整个铸造装置能够重复循环利用，大批量生产曲轴铸件；
[0023]4)本专利技术采用联动机构连接排气孔封堵机组件和散热组件，能够在打开排气孔的同时给曲轴厚壁部位散热，结构简单，节约能耗。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的浇注前预热时的整体剖面结构示意图。
[0025]图2是本专利技术的图1中A部分结构示意图。
[0026]图3是本专利技术的浇注时的整体剖面结构示意图。
[0027]图4是本专利技术的联动机构结构示意图。
[0028]图中：1、上模箱；2、下模箱；3、上模具；4、下模具；5、排气孔；6、排气孔封堵机组件；61、电动推杆；62、横杆；63、插杆；64、封堵头；7、排气腔；8、联动机构；81、长板；82、转轴；83、
支撑座；9、散热组件；91、连接杆；92、导热杆；93、导热片；10、加热组件；11、浇注管；12、液冷系统；13、排气管。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
[0031]实施例1
[0032]如图1
‑
3所示，一种船用柴油机曲轴铸造方法，包括以下铸造步骤：
[0033]S1、将表面开设有排气孔5的上模具3、下模具4分别悬空固定在上模箱1、下模箱2内，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用柴油机曲轴铸造方法，其特征在于，包括以下铸造步骤：S1、将表面开设有排气孔的上模具、下模具分别悬空固定在上模箱、下模箱内，并启动排气孔封堵机组件将排气孔封堵；S2、将型砂填充至上模具、下模具内，利用曲轴模样将型砂整理，取出曲轴模样后进行合模；S3、将孕育处理后的铁水浇入上模箱、下模箱合模所形成的型腔中，启动排气孔封堵机组件将排气孔打开，并将散热组件贴合曲轴厚壁部位进行散热，平衡曲轴厚壁和薄壁的冷却速度；S4、浇注成型后开模取出曲轴铸件，待其冷却后依次进行清理、打磨、回火、检测，即得曲轴成品。2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机曲轴铸造方法，其特征在于：所述上模具顶部与上模箱之间以及下模具底部与下模箱之间均设置有排气腔，所述排气腔两侧对应的上模箱和下模箱侧壁上均连接有排气管，用于将从排气孔排出的气体排出。3.根据权利要求1所述的一种船用柴油机曲轴铸造方法，其特征在于：所述上模具上固定设有浇注管，所述浇注管底端贯穿型砂延伸至型砂下表面，所述浇注管顶端贯穿上模箱上表面并于上模箱上表面形成浇注口。4.根据权利要求1所述的一种船用柴油机曲轴铸造方法，其特征在于：步骤S2中，在合模之前，启动上模具、下模具以及曲轴模样内的加热组件，将型砂预热至一定温度后再取出曲轴模样；所述加热组件包括加热管以及与加热管连接的预热系统，所述上模...

【专利技术属性】
技术研发人员：查正玲，
申请(专利权)人：安庆中船柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：