一种砂型铸造方台形冷铁及其应用方法技术

本发明专利技术创造提供了一种砂型铸造方台形冷铁，包括冷铁基体，该冷铁基体内部设有避让孔，并在冷铁基体的工作面设有若干排气槽；环绕冷铁基体的侧壁开设有若干道稳定槽，且与冷铁基体工作面距离最远的一个稳定槽的槽体侧壁，即靠近工作面一侧的槽体侧壁，与工作面间的距离大于冷铁厚度的1/2；避让孔呈锥孔结构，其小径端朝向工作面一侧。本发明专利技术创造中的冷铁基体为方台状结构，能提高砂型质量，同时能提高浇注时冷铁激冷速度，保证气缸盖铸造时其火力面位置处铸造质量。另外，冷铁底面排气槽的设置便于将浇注的金属液凝固时和砂芯所产生的小部分气体排出，提高铸件浇注质量。提高铸件浇注质量。提高铸件浇注质量。

【技术实现步骤摘要】
一种砂型铸造方台形冷铁及其应用方法


[0001]本专利技术创造属于砂型铸造
，尤其是涉及一种砂型铸造方台形冷铁及其应用方法。

技术介绍

[0002]气缸盖是发动机构造的主要部件，是一个承载大、形状不规则、壁厚差别较大、结构不对称的复杂空间结构，缸盖铸件凝固过程非常不利于顺序凝固，因此不能可靠保证铸造过程中均匀的散热环境条件，不易生产出材料均匀、致密而结构均匀的铸件，在铸件内部易产生缩孔、缩松等缺陷，严重影响铸件性能和质量，甚至导致铸件报废。通常，为实现铸件顺序凝固，需要对铸件厚大断面及局部热节部位进行局部的散热速度调节，以保证这些部位同时凝固和控制偏析，所采用的常规方法是在铸件厚大部位放置冷铁，以减少铸造缺陷。现有技术中的冷铁结构及功能较为单一，且容易在使用过程中出现窜动或偏移，影响使用效果，而将冷铁固定于模具的方式虽然能够解决冷铁稳定的问题，但是，通常需要配置或改进模具，尤其是复杂结构产品铸造时，冷铁数量较多，模具改进及冷铁固定使用的工作量较大，成本也较高，因此，有必要对冷铁结构进行合理的优化和改进。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种砂型铸造方台形冷铁及其应用方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0005]一种砂型铸造方台形冷铁，包括冷铁基体，该冷铁基体内部设有避让孔，并在冷铁基体的工作面设有若干排气槽；环绕冷铁基体的侧壁开设有若干道稳定槽，且与冷铁基体工作面距离最远的一个稳定槽的槽体侧壁，即靠近工作面一侧的槽体侧壁，与工作面间的距离大于冷铁厚度的1/2；避让孔呈锥孔结构，其小径端朝向工作面一侧。
[0006]进一步，所述稳定槽设有2
‑
4道。
[0007]进一步，与冷铁基体工作面距离最远的稳定槽，槽体侧壁倾斜设计，且稳定槽开口处与工作面距离，大于槽体底部处与工作面距离。
[0008]进一步，所述冷铁基体呈锥台状结构，其靠近工作面一侧的横截面面积，小于远离工作面一侧的横截面面积。
[0009]进一步，各所述排气槽横纵交错布置，排气槽的槽宽为0.8mm
‑
1.2mm，槽深为1mm
‑
1.2mm。
[0010]进一步，所述冷铁基体采用低碳钢制件或铜制件。
[0011]一种应用上述冷铁的铸造方法，包括如下步骤：
[0012]布置砂型时，置入本砂型铸造方台形冷铁，并使其工作面朝向铸件产品侧，然后稳定槽填入型砂，使冷铁基体与砂型结合成一体；
[0013]向砂模孔内浇筑金属液，使金属液经冷铁避让孔进入型腔，并允许铸件产品冷凝
过程中及砂芯产生的气体通过排气槽排出。
[0014]一种上述冷铁的热回收方法，具体方法为：
[0015]在冷铁基体内部开设有至少一个环形冷却腔，并在冷铁基体异于工作面的一侧端面开设进液口和出液口，并在进、出液口上分别安装介质导管，进液口环形冷却腔间通过进液通道连通，出液口与环形冷却腔间通过出液通道连通，并在进液口和出液口间连接有热回收装置，热回收装置可以采用市售的常规产品，比如，具有换热器的热回收装置，随着介质循环管路中的冷却介质循环，使得铸造所散发的热量回收至换热器处，并被回收利用，只要将热回收装置的进、回液管分别与冷铁基体上的进、出液口的介质导管相连通即可实现换热，换热及热量再利用为现有技术，在此不再赘述；
[0016]布置砂型时，置入本砂型铸造方台形冷铁，冷铁基体的工作面朝向铸件产品侧，使冷铁基体与砂型结合成一体；
[0017]向砂模孔内浇筑金属液，金属液经浇道和/或冷铁避让孔进入型腔，并允许铸件产品冷凝过程中及砂芯产生的气体通过排气槽排出，浇筑及产品冷却过程中，同步开启热回收装置，进行热量回收。
[0018]进一步，进液口与出液口沿冷铁基体中心呈180
°
对称布置，或是，进液口与出液口紧邻布置，在冷却腔对应进、出液通道之间的部分设置有隔挡结构，使得冷却介质获得更长的循环路径，提高循环吸热的效果。
[0019]进一步，所述稳定槽设有2
‑
4道。
[0020]相对于现有技术，本专利技术创造具有以下优势：
[0021]本专利技术创造中的冷铁基体为方台状结构，避让孔与砂型砂模孔对应，即砂型制造时砂子和冷铁接触面为方台状冷铁基体外侧的斜面结构，该结构保证冷铁位置精度和砂型成型时砂子能够快速牢固充满冷铁周围，一方面提高砂型质量，另一方面提高浇注时冷铁激冷速度，保证气缸盖铸造时其火力面位置处铸造质量。另外，冷铁底面排气槽的设置便于将浇注的金属液凝固时和砂芯所产生的小部分气体排出，提高铸件浇注质量。
附图说明
[0022]构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本专利技术创造的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术创造应用时的示意图；
[0025]图3为图1的仰视图；
[0026]图4为本专利技术创造冷铁基体上连接有热回收装置时的示意图；
[0027]图5为本专利技术创造冷铁基体上设有冷却腔时的示意图。
具体实施方式
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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创造和简化描述，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创造的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。
[0031]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。
[0032]一种砂型铸造方台形冷铁，如图1至5所示，包括冷铁基体1，该冷铁基体内部设有避让孔2，并在冷铁基体的工作面设有若干排气槽3；环绕所述冷铁基体的侧壁开设有若干道稳定槽4，且与冷铁基体工作面距离最远的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂型铸造方台形冷铁，其特征在于：包括冷铁基体，该冷铁基体内部设有避让孔，并在冷铁基体的工作面设有若干排气槽；环绕所述冷铁基体的侧壁开设有若干道稳定槽，且与冷铁基体工作面距离最远的一个稳定槽，与工作面间的距离大于冷铁厚度的1/2；所述避让孔呈锥孔结构，其小径端朝向工作面一侧。2.根据权利要求1所述的一种砂型铸造方台形冷铁，其特征在于：所述稳定槽设有2
‑
4道。3.根据权利要求1所述的一种砂型铸造方台形冷铁，其特征在于：各所述排气槽横纵交错布置，排气槽的槽宽为0.8mm
‑
1.2mm，槽深为1mm
‑
1.2mm。4.根据权利要求1所述的一种砂型铸造方台形冷铁，其特征在于：所述冷铁基体采用低碳钢制件或铜制件。5.一种应用权利要求1所述冷铁的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：布置砂型时，置入本砂型铸造方台形冷铁，并使其工作面朝向铸件产品侧，然后稳定槽填入型砂，使冷铁基体与砂型结合成一体；向砂模孔内浇筑金属液，并允许铸件产品冷凝过程中及砂芯产生的气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志义，刘士渊，路江玉，路拥庆，张丽娜，刘洪斌，
申请(专利权)人：山西柴油机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：