[實(shí)用新型]連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820612930.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208357730U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李棟;孟慶文;蘇少靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 共享智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/02
• 分類號(hào): B22C9/02;B22C9/08;B22C9/10;B33Y80/00
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本實(shí)用新型涉及一種連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)。所述連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)包括上型、側(cè)型以及下型；所述側(cè)型集成于所述上型的一側(cè)面，所述上型與所述下型均具有一內(nèi)腔，且兩個(gè)所述內(nèi)腔相對(duì)設(shè)置；所述下型的內(nèi)腔設(shè)置有進(jìn)氣道芯、排氣道芯、水腔芯以及底板芯，所述進(jìn)氣道芯的進(jìn)氣口端的芯頭朝向所述底板芯的方向延伸，并與所述底板芯連接形成進(jìn)氣口芯頭，所述水腔芯沿遠(yuǎn)離所述進(jìn)氣口芯頭方向延伸，并與所述排氣道芯的排氣口方向延伸的芯頭連接形成內(nèi)藏式芯頭，所述內(nèi)藏式芯頭與所述上型配合連接，所述水腔芯沿長(zhǎng)度方向延伸的芯頭與所述底板芯連接。所述連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)便于清砂，且可有效避免發(fā)生斷芯、漂芯等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

氣缸蓋是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的關(guān)鍵零部件，分為單體式氣缸蓋與連體式氣缸蓋，其中單體式氣缸蓋多用于中、低速柴油機(jī)，連體式氣缸蓋多用于中、高速柴油機(jī)。而隨著國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，其中對(duì)連體式氣缸蓋的設(shè)計(jì)提出更高要求，氣道壁的厚度越來(lái)越薄，水腔形狀也更加地隨形。例如，直列六缸柴油機(jī)，其連體式氣缸蓋鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括進(jìn)氣道、排氣道、上水腔、下水腔、6個(gè)噴油孔、減重腔等，其中氣道為多維空間曲面，水腔包裹在氣道周?chē)湫螤钜渤识嗑S空間曲面，并且進(jìn)、排氣道壁的壁厚最小，壁厚僅為6±0.5mm，而內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)則全部由砂芯形成。

并且，由于連體式氣缸蓋鑄件長(zhǎng)度長(zhǎng)、高度低，而且水腔分為上下連通的兩個(gè)水腔，造成手工造型時(shí)，下水腔砂芯長(zhǎng)度達(dá)到120mm，高度只有50mm，砂芯薄弱處截面尺寸只有14*11mm，因此，砂芯制作極為困難。例如，水腔芯的制作需要分成多個(gè)砂芯，且各個(gè)砂芯需在中間設(shè)置通氣道，以實(shí)現(xiàn)在澆注過(guò)程中及澆注后對(duì)砂芯進(jìn)行排氣。因此在合箱下芯時(shí)，需要將所有的水腔出氣道對(duì)接完好保證密封可靠，以避免澆注時(shí)極易發(fā)生嗆火現(xiàn)象。進(jìn)一步地，各水腔芯之間的配合面由于合型時(shí)需要設(shè)計(jì)有間隙，這樣使得鑄造過(guò)程中會(huì)形成批縫，從而導(dǎo)致清理困難，且批縫還會(huì)導(dǎo)致水腔局部區(qū)域截面變小，水流速度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)值，從而使得柴油機(jī)整機(jī)無(wú)法以最大功率運(yùn)行，因此，在組芯時(shí)需要處理批縫以降低其對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行的影響。

對(duì)此，盡管在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著3DP(Three-Dimensional Printing，3D 打印)等無(wú)模制造技術(shù)的出現(xiàn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的成型方法有了更多的選擇。然而對(duì)于連體式氣缸蓋，由于其型腔極其復(fù)雜，如果3D打印砂型設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)導(dǎo)致清砂極為困難。同時(shí)，由于連體式氣缸蓋鑄件的鑄出孔的尺寸截面小，數(shù)量眾多，若3D打印砂型設(shè)計(jì)不合理，則很容易發(fā)生斷芯、漂芯等問(wèn)題，鑄件會(huì)因尺寸問(wèn)題而報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用3DP打印技術(shù)打印連體式氣缸蓋時(shí)，清砂困難，且容易發(fā)生斷芯、漂芯等問(wèn)題，提供一種連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)。

一種連體式氣缸蓋的砂型結(jié)構(gòu)，包括上型、側(cè)型以及下型；所述側(cè)型集成于所述上型的一側(cè)面，所述上型與所述下型均具有一內(nèi)腔，且兩個(gè)所述內(nèi)腔相對(duì)設(shè)置；所述下型的內(nèi)腔設(shè)置有進(jìn)氣道芯、排氣道芯、水腔芯以及底板芯，所述進(jìn)氣道芯的進(jìn)氣口端的芯頭朝向所述底板芯的方向延伸，并與所述底板芯連接形成進(jìn)氣口芯頭，所述水腔芯沿遠(yuǎn)離所述進(jìn)氣口芯頭方向延伸，并與所述排氣道芯的排氣口方向延伸的芯頭連接形成內(nèi)藏式芯頭，所述內(nèi)藏式芯頭與所述上型配合連接，所述水腔芯沿長(zhǎng)度方向延伸的芯頭與所述底板芯連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述下型還設(shè)置有澆注系統(tǒng)芯，所述澆注系統(tǒng)芯包括橫澆道與直澆道，所述直澆道垂直設(shè)置于所述橫澆道的一端，所述橫澆道的另一端集成設(shè)置于所述下型上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述橫澆道包括第一橫澆道、第二橫澆道以及弧形澆道，所述第一橫澆道與所述直澆道垂直連接，所述第二橫澆道設(shè)置于所述第一橫澆道遠(yuǎn)離所述直澆道的一側(cè)，所述弧形澆道的一端與所述第二橫澆道連接，所述弧形澆道的另一端與所述下型連接。