[發(fā)明專利]用于重力澆鑄的模具和利用該模具的重力澆鑄方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110319078.6
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102527939A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秋東昊;崔東昌;李載鏞
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;三信精密工業(yè)株式會社
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22C9/24
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張碩

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2010年12月9日提交的韓國專利申請第10-2010-0125696號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此，以用于通過該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于重力澆鑄的模具和利用該模具的重力澆鑄方法。更加具體而言，本發(fā)明涉及這樣一種用于重力澆鑄的模具和利用該模具的重力澆鑄方法，其中具有雙渦管單元的渦輪機(jī)殼體與排氣歧管被整體澆鑄。

背景技術(shù)

一般來說，重力澆鑄方法是這樣的澆鑄方法，其利用熔融金屬的重力將注射到模子(亦即，模具)中的熔融金屬進(jìn)行凝固，并且特征在于熔融金屬的冷卻速度很快而且晶粒很細(xì)密。

圖1是普通的重力澆鑄方法的示意圖。應(yīng)用到常規(guī)的重力澆鑄方法的模具包括模子111、注射端口115、注入口117、流道119、模腔113和冒口121，所述模子111被設(shè)置成具有上模和下模，所述注射端口115被設(shè)置成使得高溫的熔融金屬注射到其中，所述注入口117被填充了高溫的熔融金屬，所述流道119被設(shè)置成將填充到注入口117中的熔融金屬進(jìn)行傳送，所述模腔113填充了穿過流道119而被傳送的熔融金屬，且模腔113被設(shè)置成對產(chǎn)品進(jìn)行澆鑄，所述冒口121在注入口117和模腔113之間連接到流道119，且冒口填充了熔融金屬并被設(shè)置成當(dāng)填充到模腔113中的熔融金屬被冷卻的時候提供熔融金屬，因此減小了熔融金屬的體積。

因此，在使用上述構(gòu)造的模具來進(jìn)行的重力澆鑄方法中，當(dāng)利用鑄勺(ladle)而將高溫的熔融金屬注射穿過模子111的注射端口115的時候，被注入的高溫熔融金屬被填充到了注入口117當(dāng)中。

填充到注入口117中的熔融金屬流過流道119并被填充到冒口121和模腔113中。接下來，在熔融金屬被填充到模腔113之后，注入口117內(nèi)的熔融金屬被加熱爐123進(jìn)行加熱，從而熔融金屬并沒有早期凝結(jié)。

為了防止在鑄件產(chǎn)品中產(chǎn)生裂縫(該裂縫由于填充到模腔113中的熔融金屬被冷卻時發(fā)生的體積減小所導(dǎo)致的)，填充到冒口121中的熔融金屬被供應(yīng)至模腔113，從而補(bǔ)充減少的熔融金屬。

重力澆鑄方法特別地應(yīng)用到發(fā)動機(jī)的澆鑄中，所述發(fā)動機(jī)包括車輛制造時的汽缸蓋和汽缸體、凸輪軸、曲柄軸、進(jìn)氣和排氣歧管以及渦輪機(jī)殼體。對部件本體進(jìn)行制造，并通過若干工藝處理過程來將部件本體制造成成品。

同時，隨著近來日益增多的汽油渦輪增壓器的使用，通過對排氣系統(tǒng)的形狀進(jìn)行優(yōu)化來對雙渦管渦輪增壓器和排氣歧管進(jìn)行整體制造的方法正在不斷推進(jìn)，以作為提高的耐用性和密封性以及益處的一部分，其如圖2所示。

亦即，用于雙渦管渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體201與由四個排氣流道單元209構(gòu)成的排氣歧管203進(jìn)行整體澆鑄。渦輪機(jī)殼體201包括旁路單元207和雙渦管單元205，該雙渦管單元205包括一側(cè)和另一側(cè)的渦管單元205a和205b，所有這些都由旁路單元207的內(nèi)部空間部分形成。

如圖3所示，在常規(guī)的用于對排氣歧管203和渦輪機(jī)殼體201整體澆鑄成一個本體的重力澆鑄的模具當(dāng)中，排氣歧管203的模腔C1和渦輪機(jī)殼體201的模腔C2形成在模具當(dāng)中，并且還形成了冒口H1和H2，該冒口H1和H2分別連接到排氣歧管203的模腔C1和渦輪機(jī)殼體201的模腔C2。

并且，多個澆口G通過澆口型芯而形成，從而將使排氣歧管203的模腔C1和渦輪機(jī)殼體201的模腔C2連接在一起的流道R形成在模具當(dāng)中。

在該模具中，多個排氣流道型芯211形成了排氣歧管203的各自的排氣流道單元209，該排氣流道型芯211形成在排氣歧管203的模腔C1當(dāng)中。分別形成了雙渦管單元205和旁路單元207(該雙渦管單元205和旁路單元207由渦輪機(jī)殼體201的內(nèi)部空間部分形成)的雙渦管單元型芯和旁路單元型芯形成在渦輪機(jī)殼體201的模腔C2當(dāng)中。

同時，雙渦管單元型芯具有的特性在于其橫截面被減小。因此，在形成每個渦管單元的位置的面上施加涂料，以防止形成鑄件后發(fā)生表面粘結(jié)。

如圖3所示，為了對具有整合了渦輪機(jī)殼體201的排氣歧管203利用常規(guī)的用于重力澆鑄的模具進(jìn)行澆鑄，高溫的熔融金屬被注入穿過了組合模具頂部的注入口S。

熔融金屬穿過注入口S而被供應(yīng)到下面的流道R并接著被填充到渦輪機(jī)殼體201的模腔C2和排氣歧管203的模腔C1當(dāng)中。接下來，排氣歧管一側(cè)上的冒口H1和渦輪機(jī)殼體一側(cè)上的冒口H2被填充了熔融金屬。