柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具及鑄造方法技術

本發明專利技術公開了一種柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具及鑄造方法。采用中心加熱器進行外型模具升溫，使模具升溫快，溫度均勻。采用水冷、氣冷相結合的缸蓋外型模具結構，使整套模具形成合理鋁合金順序凝固的溫度場。采用傾轉式可調流量，澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，保證了鑄件的質量，提高了生產率。采用四個方向開模缸蓋整體水套砂芯模具的設計，整體水套砂芯的鑄件質量好，并且省時、省工，開模容易。本發明專利技術模具及方法可以用于柴油機四氣門缸蓋重力鑄造過程。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種多缸柴油機的氣缸蓋重力鑄造模具及鑄造方法，尤其是多缸柴油機的整體式四氣門氣缸蓋重力鑄造模具及鑄造方法。
技術介紹
柴油機四氣門缸蓋是柴油機的重要組成部件。4W四氣門鋁合金缸蓋是目前世界上最小缸徑柴油機四氣門缸蓋，這個缸蓋集成了雙凸軸室，部分氣缸蓋罩，加上十個油氣通道，有些壁厚只有2.3mm，有些水腔為只有2.5mm的空腔，結構緊湊，形狀復雜。這個機型是否能夠成功開發，鑄造模具是關鍵
技術實現思路
。現有四氣門缸蓋水套主體砂芯由于脫模困難，人為的把水套主體砂芯分為兩個砂芯，組芯時要用粘膠粘好，費工，費時，鑄件質量不好。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具及鑄造方法，本專利技術可以保證了鑄件的質量，并提高了生產率。本專利技術柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具包括前模、左模、右模、后模、底模，中心加熱器，傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，和缸蓋水套砂芯。前模、左模、右模、后模分別在底模的四個側面。中心加熱器在加熱模具時放在整套模具的型腔內部。傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯與模具安裝在一起，澆口杯與模具之間有隔熱裝置。缸蓋水套砂芯設置在前模、左模、右模、后模和底模之間。本專利技術模具中前模、后模、左模和右模分別采用定向導軌、支承導軌和側向導軌，以進行固定和開、合模。缸蓋水套砂芯為整體結構，以前四氣門缸蓋水套主體砂芯由于脫模和砂芯組裝困難，人為地把水套主體砂芯分為兩個砂芯，組芯時要用粘膠粘好，費工，費時，鑄件質量不好，本專利技術將兩個砂芯變成一個砂芯，同時滿足進氣道砂芯和排氣道砂芯的組裝。中心加熱器由方形管總管和方形支管焊接成管系，裝上燃燒嘴組成。在澆口杯出口的位置設有一件用來調節流量的可調擋板，通過調節可調擋板，即可實現可調流量、澆鑄和擋渣功能。可調擋板可以根據本領域一般知識設計為手動或自動調整結構。在鑄件一般的熱節位置用銅管接壓縮空氣進行冷卻模具，在鑄件比較大的熱節位置用冷卻型芯接自來水進行冷卻模具。采用內凹式的芯頭定位，解決了柴油機渦流氣道的組芯問題。這些優選的技術特征仍是本專利技術的保護內容。本專利技術柴油機四氣門缸蓋重力鑄造方法，包括以下內容將缸蓋水套砂芯設置在底模上；將澆口杯設置在前模、左模、右模、后模中的一個上，并將前模、左模、右模、后模合模；中心加熱器在模具初次澆鑄前進行加熱前模、左模、右模、后模和底模；旋轉整個模具，使澆口杯的杯口處于水平位置，注入鋁合金熔液；旋轉整個模具，使鋁合金溶液注入模具砂芯中；冷卻、開模，得到柴油機四氣門缸蓋鑄件。本專利技術模具及鑄造方法具有以下優點(1).四個方向開模的缸蓋外型模具的設計，前、后、左、右模分別采用了定向導軌，支承導軌和側向導軌，在模具上就能使四個側模準確開模和合模，開模容易、靈活。(2).缸蓋整體水套砂芯模具的設計，整體水套砂芯的鑄件質量好，并且省時、省工。(3).采用水冷、氣冷相結合的缸蓋外型模具結構，使整套模具形成合理鋁合金順序凝固的溫度場。(4).采用中心加熱器進行外型模具升溫，使模具升溫快，溫度均勻。(5).采用傾轉式可調流量，澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，保證了鑄件的質量，提高澆鑄速度，10秒即可完成澆鑄，提高了生產率。(6).為了解決柴油機渦流氣道的組芯，整體水套砂芯組芯空間有限，采用了內凹式的芯頭定位，見附圖4。(7).在模具設計中應用UG三維軟件進行整體三維的鑄造工藝設計和砂芯組裝，保證模具準確。附圖說明圖1是本專利技術模具的頂面視圖。圖2是本專利技術模具中心加熱器的側面視圖。圖3是本專利技術模具的側面視圖。圖4是本專利技術模具內凹式的芯頭的側面視圖。圖5是本專利技術模具整體水套砂芯的立體圖。圖6是本專利技術模具的立體圖。圖1～圖6中1前模，2底模，3右模，4左模，5后模，6中心加熱器，7整體水套砂芯，8傾轉式澆口杯。具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本專利技術柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具的一種具體結構。模具包括前模1、左模4、右模5、后模3、底模2，中心加熱器6，傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯8，和缸蓋水套砂芯7。前模1、左模4、右模5、后模3分別在底模2的四個側面，前模1、后模3、左模4和右模5分別采用定向導軌、支承導軌和側向導軌，以進行固定以及開、合模。中心加熱器6在加熱模具時放在整套模具的型腔內部，中心加熱器6由方形管總管和方形支管焊接成管系，裝上燃燒嘴組成(如圖2所示)。在澆口杯出口的位置設有一件用來調節流量的可調擋板，通過調節可調擋板，即可實現可調流量、澆鑄和擋渣功能。可調擋板可以根據本領域一般知識設計為手動或自動調整結構。傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯與模具安裝在一起，澆口杯與模具之間有隔熱裝置。缸蓋水套砂芯7設置在前模1、左模4、右模3、后模5和底模2之間，缸蓋水套砂芯7為整體結構(如圖5所示)。在鑄件一般的熱節位置用銅管接壓縮空氣進行冷卻模具，在鑄件比較大的熱節位置用冷卻型芯接自來水進行冷卻模具。采用內凹式的芯頭定位(如圖4所示)，解決了柴油機渦流氣道的組芯問題。參照圖1、圖2，圖3，本結構是由前模1，底模2，右模3，左模4，后模5，中心加熱器6，傾轉式澆口杯8。七大組件形成的一套柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具，前模、左模、右模、后模、底模都能單獨開、合模，也可以前模、后模一起開、合模，或左模、右模一起開、合模，開模靈活，方便，準確。采用中心加熱器進行外型模具升溫，使模具升溫快，溫度均勻。采用水冷、氣冷相結合的缸蓋外型模具結構，使整套模具形成合理鋁合金順序凝固的溫度場。采用傾轉式可調流量，澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，保證了鑄件的質量，提高澆鑄速度，10秒即可完成澆鑄提高了生產率。本專利技術模具及鑄造方法中其它內容均可以按本領域普通知識確定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具，其特征在于鑄造模具包括前模、左模、右模、后模、底模，中心加熱器，傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，和缸蓋水套砂芯；前模、左模、右模、后模分別在底模的四個側面；中心加熱器在加熱模具時放在整套模具的型腔內部；傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯與模具安裝在一起，澆口杯與模具之間有隔熱裝置；缸蓋水套砂芯設置在前模、左模、右模、后模和底模之間。

【技術特征摘要】
1.一種柴油機四氣門缸蓋重力鑄造模具，其特征在于鑄造模具包括前模、左模、右模、后模、底模，中心加熱器，傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯，和缸蓋水套砂芯；前模、左模、右模、后模分別在底模的四個側面；中心加熱器在加熱模具時放在整套模具的型腔內部；傾轉式可調流量、澆鑄和擋渣同時進行的澆口杯與模具安裝在一起，澆口杯與模具之間有隔熱裝置；缸蓋水套砂芯設置在前模、左模、右模、后模和底模之間。2.按照權利要求1所述的模具，其特征在于所述的澆口杯的出口位置設有可調擋板，通過調節可調擋板，實現可調流量、澆鑄和擋渣功能。3.按照權利要求1所述的模具，其特征在于所述的前模、后模、左模和右模分別采用定向導軌、支承導軌...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蒙志禎，陳金源，謝永澤，覃祖斌，
申請(專利權)人：廣西玉柴機器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：45[中國|廣西]