本實(shí)用新型涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋,具體涉及一種用于集成式排氣歧管氣缸蓋鑄造的澆注系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氣缸蓋是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要部件,其組織致密性、機(jī)械性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能有重要影響。集成式排氣歧管氣缸蓋,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚差別大、局部分散熱節(jié)多,尤其是排氣歧管部分,水道呈薄壁復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包裹著排氣道,鑄造工藝性較差,容易產(chǎn)生澆注不足、縮孔縮松等缺陷,造成發(fā)動(dòng)機(jī)漏油。
目前用于氣缸蓋的澆注系統(tǒng)有兩種,一種是雙側(cè)底注式澆注系統(tǒng),主要包括原第一澆口盆1、與原第一澆口盆1下端連接的原第一直澆道2、與原第一直澆道2連接的原第一橫澆道3、設(shè)在原第一橫澆道3前部的原第一過(guò)濾塊4、原第一補(bǔ)縮冒口5。原第一直澆道2包括第一進(jìn)氣直澆道和第一排氣直澆道,均與原第一澆口盆1的下端貫通;原第一橫澆道3位于鑄型的型腔下部,包括第一進(jìn)氣橫澆道和第一排氣橫澆道,第一進(jìn)氣橫澆道與第一進(jìn)氣直澆道連接,第一排氣橫澆道與第一排氣直澆道連接;原第一橫澆道3上設(shè)有至少一個(gè)原第一內(nèi)澆口6,且原第一內(nèi)澆口6與鑄型的型腔底部連通。鋁合金金屬液充型流動(dòng)路徑為:通過(guò)原第一澆口盆1經(jīng)原第一直澆道2流入原第一橫澆道3,再通過(guò)原第一橫澆道3從型腔底部?jī)蓚?cè)流入,金屬液的液面在型腔內(nèi)自下而上逐漸升高,直至金屬液達(dá)到頂部設(shè)定高度,如圖1所示。這種雙側(cè)底注式澆注系統(tǒng),金屬液充型過(guò)程較為平穩(wěn),但充型完成時(shí)上層金屬液溫度較下層低,不利于實(shí)現(xiàn)氣缸蓋自下而上的順序凝固及有效補(bǔ)縮。需采用輔助設(shè)備、工藝手段來(lái)確保鋁合金充型完成時(shí)的溫度梯度,須控制的工藝參數(shù)較多,氣缸蓋易出現(xiàn)縮松、縮孔缺陷,鑄件良品率、出品率低。
另一種是雙側(cè)頂注式澆注系統(tǒng),主要包括原第二澆口盆11、與原第二澆口盆11下端連接的原第二直澆道12、與原第二直澆道12連接的原第二橫澆道13、設(shè)在原第二橫澆道13前部的原第二過(guò)濾塊14、原第二補(bǔ)縮冒口15。原第二直澆道12包括第二進(jìn)氣直澆道和第二排氣直澆道,均與原第二澆口盆11的下端貫通。原第二橫澆道13位于鑄型的型腔上部,包括第二進(jìn)氣橫澆道和第二排氣橫澆道,第二進(jìn)氣橫澆道與第二進(jìn)氣直澆道連接,第二排氣橫澆道與第二排氣直澆道連接;原第二橫澆道13上設(shè)有至少一個(gè)原第二內(nèi)澆口16,且原第二內(nèi)澆口16與鑄型的型腔上部連通。鋁合金金屬液充型流動(dòng)路徑為:通過(guò)原第二澆口盆11經(jīng)原第二直澆道12流入原第二橫澆道13,再通過(guò)原第二橫澆道13從型腔上部?jī)蓚?cè)流入,金屬液的液面在型腔內(nèi)自上而下流入,直至金屬液達(dá)到頂部設(shè)定高度,如圖2所示。這種雙側(cè)頂注式澆注系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了金屬液從型腔頂部充型,充型過(guò)程及完成時(shí),型腔內(nèi)下層金屬液較上層金屬液溫度低,利于實(shí)現(xiàn)鑄件自下而上的順序凝固和良好補(bǔ)縮,澆注過(guò)程額外需要的工藝手段較少,鑄件良品率、出品率較高。這種澆注系統(tǒng)用的比較多,但由于進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)進(jìn)入型腔的金屬液,容易產(chǎn)生匯流和飛濺,且型腔排氣困難,尤其是集成排氣歧管部位排氣較為困難,鑄件內(nèi)部極易形成氧化夾渣、氣孔缺陷,導(dǎo)致氣缸蓋漏油,因此還有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于集成式排氣歧管氣缸蓋鑄造的澆注系統(tǒng),其能夠保證鋁合金金屬液自下而上的順序凝固和良好補(bǔ)縮,能夠降低鋁合金金屬液飛濺和匯流造成的卷氣、夾渣等缺陷,提高產(chǎn)品質(zhì)量;有利于及時(shí)排除型腔內(nèi)的氣體,使得集成式排氣歧管部位排氣順暢;能夠使得金屬液流動(dòng)更加平穩(wěn),降低鋁合金金屬液在澆口盆中產(chǎn)生的紊流和卷氣現(xiàn)象;能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣缸蓋的精確補(bǔ)縮,提高產(chǎn)品的致密度。
本實(shí)用新型所述的一種用于集成式排氣歧管氣缸蓋鑄造的澆注系統(tǒng),包括與型腔相通的澆口盆、與所述澆口盆的下端連接的直澆道、前端與所述直澆道的下端連接的橫澆道、設(shè)在所述橫澆道前部的過(guò)濾塊、位于所述型腔上部的補(bǔ)縮冒口,其特征是:所述橫澆道設(shè)在所述型腔的左側(cè)上部,且所述橫澆道上設(shè)有多個(gè)內(nèi)澆口,所述內(nèi)澆口均與所述型腔的上部相通。
進(jìn)一步,所述型腔的右側(cè)設(shè)有集渣包,該集渣包沿所述型腔的長(zhǎng)度方向設(shè)置,且所述集渣包的上部設(shè)有多個(gè)出氣縫。
進(jìn)一步,所述澆口盆的中間部位設(shè)有內(nèi)凹隔板。
進(jìn)一步,所述補(bǔ)縮冒口為多個(gè)。
進(jìn)一步,所述內(nèi)澆口為扁平狀。
本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果:
由于將橫澆道和內(nèi)澆口設(shè)在型腔的左側(cè)上部,保證了鋁合金金屬液自下而上的順序凝固和良好補(bǔ)縮,降低了鋁合金金屬液飛濺和匯流造成的卷氣、夾渣等缺陷,提高了產(chǎn)品質(zhì)量;由于在型腔的右側(cè)設(shè)有集渣包和出氣縫,有利于及時(shí)排除型腔內(nèi)的氣體,使得集成式排氣歧管部位排氣順暢;由于在澆口盆的中間部位設(shè)有內(nèi)凹隔板,使得金屬液流動(dòng)更加平穩(wěn),降低了鋁合金金屬液在澆口盆中產(chǎn)生的紊流和卷氣現(xiàn)象;由于設(shè)計(jì)了多個(gè)補(bǔ)縮冒口,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣缸蓋的精確補(bǔ)縮,提高了產(chǎn)品的致密度。
附圖說(shuō)明
圖1是雙側(cè)底注式澆注系統(tǒng)與成型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是雙側(cè)頂注式澆注系統(tǒng)與成型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型與成型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的主視圖;
圖5是圖3的俯視圖。
圖中:1-原第一澆口盆,2-原第一直澆道,3-原第一橫澆道,4-原第一過(guò)濾塊,5-原第一補(bǔ)縮冒口,6-原第一內(nèi)澆口;
11-原第二澆口盆,12-原第二直澆道,13-原第二橫澆道,14-原第二過(guò)濾塊,15-原第二補(bǔ)縮冒口,16-原第二內(nèi)澆口;
21-澆口盆,22-直澆道,23-橫澆道,24-過(guò)濾塊,25-補(bǔ)縮冒口,26-內(nèi)澆口,27-集渣包,28-出氣縫,29-內(nèi)凹隔板,30-成型氣缸蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。
圖中所指的型腔的左側(cè)即為成型氣缸蓋30的進(jìn)氣側(cè),型腔的右側(cè)即為成型氣缸蓋30的排氣側(cè)。
參見(jiàn)圖3、圖4、圖5所示的一種用于集成式排氣歧管氣缸蓋鑄造的澆注系統(tǒng),包括與型腔相通的澆口盆21、與所述澆口盆21的下端連接的直澆道22、前端與所述直澆道22的下端連接的橫澆道23、設(shè)在所述橫澆道23前部的過(guò)濾塊24、位于所述型腔上部的補(bǔ)縮冒口25,其特征是:所述橫澆道23設(shè)在所述型腔的左側(cè)上部,且所述橫澆道23上設(shè)有四個(gè)內(nèi)澆口26,所述內(nèi)澆口26均與所述型腔的上部相通。內(nèi)澆口26的個(gè)數(shù)根據(jù)具體情況而設(shè)定,可以是三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)等。鋁合金金屬液從進(jìn)氣側(cè)的頂部充型,能夠降低鋁合金金屬液飛濺和匯流造成的卷氣、夾渣等缺陷,提高產(chǎn)品質(zhì)量,防止氣缸蓋出現(xiàn)縮松和縮孔問(wèn)題。
參見(jiàn)圖3,所述型腔的右側(cè)設(shè)有集渣包27,該集渣包27沿所述型腔的長(zhǎng)度方向設(shè)置,且所述集渣包27的上部設(shè)有三個(gè)出氣縫28。出氣縫28的個(gè)數(shù)根據(jù)具體情況而設(shè)定,還可以是四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)等。集渣包27和出氣縫28的設(shè)計(jì)有利于及時(shí)排除型腔內(nèi)的氣體,使得集成式排氣歧管部位排氣順暢,減少氧化夾渣和氣孔的形成。
所述澆口盆21的中間部位設(shè)有內(nèi)凹隔板29。凹隔板29能夠使鋁合金金屬液在澆口盆21中呈螺旋狀流動(dòng),使得先注入澆口盆中的鋁合金金屬液優(yōu)先進(jìn)入型腔中。能夠使得金屬液流動(dòng)更加平穩(wěn),降低鋁合金金屬液在澆口盆21中產(chǎn)生的紊流和卷氣現(xiàn)象。
所述補(bǔ)縮冒口25為五個(gè)。補(bǔ)縮冒口25的個(gè)數(shù)根據(jù)氣缸數(shù)量設(shè)定。采用獨(dú)立的多個(gè)補(bǔ)縮冒口25能夠更加精確的對(duì)氣缸蓋進(jìn)行補(bǔ)縮處理,提高產(chǎn)品的致密度。
所述內(nèi)澆口26為扁平狀。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
一是采用進(jìn)氣側(cè)頂注的方式,能夠保證鋁合金金屬液自下而上的順序凝固和良好補(bǔ)縮,相對(duì)于雙側(cè)頂注式澆注系統(tǒng),鋁合金金屬液飛濺和匯流造成的卷氣、夾渣等缺陷減低;二是在排氣側(cè)設(shè)計(jì)了集渣包27和出氣縫28,有利于型腔中氣體的順暢排除;三是澆口盆21中設(shè)了內(nèi)凹隔板29,能夠使鋁合金金屬液在澆口盆中呈螺旋狀流動(dòng),使得先注入澆口盆中的鋁合金金屬液優(yōu)先進(jìn)入型腔,能夠擋住氧化渣,保證金屬液流動(dòng)平穩(wěn),降低鋁合金金屬液在澆口盆21中產(chǎn)生的紊流和卷氣現(xiàn)象;四是補(bǔ)縮冒口25由之前的一個(gè)變?yōu)槎鄠€(gè),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣缸蓋的精確補(bǔ)縮,提高產(chǎn)品的致密度。
澆注時(shí),將熔融狀態(tài)下的鋁合金金屬液平穩(wěn)勻速的注入澆口盆21中,澆注時(shí)間為二十至二十五秒,澆注過(guò)程不能斷流,使得鋁合金金屬液迅速充滿型腔,直至液面上升至補(bǔ)縮冒口和排氣側(cè)集渣包的出氣縫頂部,待型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的鋁合金金屬液自然冷卻凝固,即可得到成型氣缸蓋。