一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺及铸造模具制造技术

本发明专利技术公开了一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，涉及铸造技术领域，包括外型上型板模、外型底型板模和浇注系统，所述外型上型板模与所述外型底型板模对接形成膜腔，所述浇注系统与所述膜腔连通，所述膜腔内设置有覆膜砂芯，所述浇注系统包括直浇道、横浇道以及第一补缩冒口和第二补缩冒口，所述第一补缩冒口和所述第二补缩冒口位于铸件的几何热节处。本发明专利技术还公开了一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺。本发明专利技术有效避免了浇注系统补缩冒口颈充型时对热节进行预热，且补缩冒口在铸件充型凝固过程中可对铸型内铁液液态收缩和第一次体收缩进行瞬时补给，有效避免了铸件内部形成气缩孔缺陷。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺及铸造模具


[0001]本专利技术涉及铸造
，特别是涉及一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺及铸造模具。

技术介绍

[0002]由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。随着汽车质量的降低，汽车燃料的消耗也会随之降低，且汽车轮胎以及制动系统承受的压力也会降低。
[0003]传统的汽车发动机飞轮壳主要以灰铁HT250材质为主，随着汽车轻量化的整体要求，主机厂对发动机飞轮壳的材质进行了调整，将灰铁HT250逐步调整为球铁QT450
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12。由于产品材质调整，产品强度大幅提高，因此产品壁厚就可大幅下降，铸件重量也随之降低，为汽车整体的节本降耗奠定了基础。
[0004]由于灰铁和球铁的铁液充型凝固属性是不同的，灰铁为层状凝固，收缩率相对小，而球铁为糊状凝固，不利于补缩，且球铁的收缩率大，这就导致球铁产品在几何热节处易出现气缩孔缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺及铸造模具。
[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，包括外型上型板模、外型底型板模和浇注系统，所述外型上型板模与所述外型底型板模通过砂箱和湿型砂载体对接形成型腔，所述浇注系统与所述型腔连通，所述型腔内设置有用于放置覆膜砂芯的第一放置腔，所述浇注系统包括直浇道、与直浇道连通的横浇道以及连通在横浇道上的第一补缩冒口和第二补缩冒口，所述第一补缩冒口和所述第二补缩冒口与铸件相邻的几何热节之间的弧心角为25度，且所述第一补缩冒口和所述第二补缩冒口与铸件马达孔之间的弧心角大于相邻的几何热节与铸件马达孔之间的弧心角。
[0007]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的一种优选方案，其中：所述覆膜砂芯上开设有用于放置冷铁的第二放置腔。
[0008]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的一种优选方案，其中：所述冷铁位于铸件几何热节对应的铸件面处。
[0009]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的一种优选方案，其中：所述冷铁的形状与相邻几何热节的铸件面形状相适配。
[0010]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的一种优选方案，其中：所述冷铁与相邻几何热节之间的接触面面积大于相邻几何热节面积的80%。
[0011]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的一种优选方案，其中：还包括用于制作所述覆膜砂芯的热芯盒组件，所述热芯盒组件包括相对设置的热芯盒定模和热芯盒动模，所述热芯盒定模与所述热芯盒动模对接形成用于制作覆膜砂芯的型腔。
[0012]本专利技术还公开了一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺，包括，以飞轮壳上平面为分型面，制作外型上型板模、外型底型板模以及配套的砂箱；根据飞轮壳铸件的形状制造热芯盒组件，并通过热芯盒组件制作所需的覆膜砂芯；将砂箱设置于外型上型板模上，加入潮模砂，震实压紧，脱开外型上型板模，砂箱和潮模砂形成上型腔；将砂箱设置于外型底型板模上，加入潮模砂，震实压紧，脱开外型底型板模，砂箱和潮模砂形成下型腔；将制作好的冷铁放置在覆膜砂芯的第二放置腔中，将覆膜砂芯放置在潮模砂下型腔的第一放置腔内，然后将上型腔与下型腔采用定位长销对接后卡紧，形成型腔；将铁液通过浇注系统浇注进型腔内，浇注结束后冷却，然后用震动落砂将铸件与型砂分离，得到铸件。
[0013]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺的一种优选方案，其中：浇注结束后的冷却时间为30~60min。
[0014]作为本专利技术所述预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺的一种优选方案，其中：浇注时间为18~22s。
[0015]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在铸件的几何热节处设置补缩冒口，有效避免了浇注系统补缩冒口颈充型时对热节进行预热，即预防间接形成接触热节，且补缩冒口在铸件充型凝固过程中可对铸型内铁液液态收缩和第一次体收缩进行瞬时补给，有效避免了铸件内部形成气缩孔缺陷。
[0016]（2）本专利技术在铸件的几何热节处设置有冷铁，将易形成缩孔缩松缺陷的热节点外移，使其逼近补缩冒口的作用范围，从而在浇注成型过程辅助消除球铁飞轮壳铸件气缩孔缺陷。
[0017]（3）本专利技术通过设计冷铁的合理厚度，保证厚实热节处与薄壁处金属液同时冷却，使球铁飞轮壳金属液充型时铸件壁薄与壁厚处达到同时均衡凝固，从而获得整体组织致密均匀的优质铸件。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具中外型上型板模的结构示意图；
图2为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具中外型底型板模的结构示意图；图3为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具中覆膜砂芯组合的结构示意图；图4为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具中浇注系统与铸件的模拟工艺图；图5为传统铸造模具中浇注系统与铸件的模拟工艺图；图6为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具铸造出的铸件的结构示意图；图7为本专利技术提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造工艺的流程示意图；其中：1、外型上型板模；2、外型底型板模；3、直浇道；4、横浇道；5、第一补缩冒口；6、第二补缩冒口；7、冷铁；8、铸件；9、第一补砂芯；10、第二补砂芯；11、第三补砂芯；12、第四补砂芯；13、内腔大圆芯；14、马达孔。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本专利技术作出进一步详细的说明。
[0021]图1~图4为本申请实施例提供的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具的结构示意图。该铸造模具包括外型上型板模1、外型底型板模2和浇注系统。
[0022]具体的，参见图1和图2，外型上型板模1和外型底型板模2上分别开设有与铸件8相匹配的外型上模型块和外型底模型块。外型上型板模1与外型底型板模2对接后，外型上模型块与外型底模型块对接，在外型上型板模1与外型底型板模2之间形成型腔。
[0023]在型腔内设置有用于放置覆膜砂芯的第一放置腔。其中，覆膜砂芯由热芯盒组件制成。热芯盒组件包括热芯盒定模和热芯盒动模。热芯盒定模与热芯盒动模之间形成与覆膜砂芯形状相适配的型腔。在本实施例中，根据飞轮壳铸件8的侧面根据铸造成型需要，设计有三组热芯盒组件，分别为第一热芯盒组件、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，包括外型上型板模(1)、外型底型板模(2)和浇注系统，所述外型上型板模(1)与所述外型底型板模(2)通过砂箱和湿型砂载体对接形成型腔，所述浇注系统与所述型腔连通，所述型腔内设置有用于放置覆膜砂芯的第一放置腔，其特征在于：所述浇注系统包括直浇道(3)、与直浇道(3)连通的横浇道(4)以及连通在横浇道(4)上的第一补缩冒口(5)和第二补缩冒口(6)，所述第一补缩冒口(5)和所述第二补缩冒口(6)与铸件(8)相邻的几何热节之间的弧心角为25度，且所述第一补缩冒口(5)和所述第二补缩冒口(6)与铸件(8)马达孔(14)之间的弧心角大于相邻的几何热节与铸件(8)马达孔(14)之间的弧心角。2.根据权利要求1所述的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，其特征在于：所述覆膜砂芯上开设有用于放置冷铁(7)的第二放置腔。3.根据权利要求2所述的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，其特征在于：所述冷铁(7)位于铸件(8)的几何热节对应的铸件面处。4.根据权利要求3所述的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，其特征在于：所述冷铁(7)的形状与相邻几何热节的铸件面形状相适配。5.根据权利要求4所述的预防汽车发动机球铁飞轮壳铸件气缩孔的铸造模具，其特征在于：所述冷铁(7)与相邻几何热...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱军，王彩余，
申请(专利权)人：扬州广润机械有限公司，
类型：发明
国别省市：