CN203817295U - 一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型，包括砂型、砂芯、冒口和浇注***，所述浇注***包括内浇道、横浇道、钢水流道和直浇道，所述砂芯包括气道芯、水腔芯和壳芯，所述冒口与内浇道一体设置，冒口的冒口颈直对排气歧管的水平螺栓桩部位设置，所述砂芯合箱面设置排气槽，所述冒口颈上设置补缩凸台。该铸造模型工艺有效地解决了水套式排气歧管薄壁、形体结构复杂，补缩困难，出品率低，生产成本高的问题，出品合格率由现有的63%提高到98.7%以上，较好地满足了工业化大规模生产的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及排气歧管铸造技术领域，尤其涉及一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型。
背景技术
船用发动机位于仓室内，使用环境对其结构提出一系列较高的要求，一是安装使用空间狭小，要求发动机结构紧凑，重量轻巧；二是要求减少对仓内热量的排放，避免室温过高。因此，目前船用发动机推广使用了水套式排气歧管。然而由于水套排气歧管内腔结构复杂，且在水腔中间位置有24根￠26mm的水平螺栓，缩松倾向大，且水腔芯子在浇注过程中发气量大，排气困难，制作难度大。截至目前，尚无较为成熟的铸造生产工艺，因此普遍存在成品率低，生产成本高，严重制约着该类产品的工业化生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型，使用一种新型砂芯成型的冒口颈工艺以及新型砂芯排气工艺来解决船用水套排气管冒口颈缩松问题。
实现上述目的采取的技术方案是：一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型，包括砂型、砂芯、冒口和浇注***，所述浇注***包括内浇道、横浇道、钢水流道和直浇道，所述砂芯包括气道芯、水腔芯和壳芯，所述冒口与内浇道一体设置，冒口的冒口颈直对排气歧管的水平螺栓桩部位设置，所述砂芯合箱面设置排气槽，所述冒口颈上设置补缩凸台。
所述补缩凸台为锥台体结构。
所述钢水流道与所述横浇道接合部位设置阻流件。
所述浇注***采用半封闭式浇注***。
所述砂型为一箱一件设置。
所述冒口采用宽而厚的冒口颈，冒口颈宽46mm，厚25mm。
所述气道芯为空心结构。
所述水腔芯为高强度覆膜砂制件，其常温抗拉强度≥4.6MPa，常温抗弯强度7.0～8.0MPa，热态抗拉强度：2.0～2.4MPa，热态抗弯强度≥2.5MPa。
本实用新型的船用发动机水套式排气歧管铸造模型工艺，有效地解决了水套式排气歧管薄壁、形体结构复杂，补缩困难，出品率低，生产成本高的问题，出品合格率由之前的63%提高到98.7%以上，较好地满足了工业化大规模生产的需要。同时还具有以下优点：
1）采用冒口与内浇道一体设置，由内浇道充当冒口颈，且冒口颈直对排气歧管的水平螺栓桩部位设置，冒口采用宽而厚的冒口颈，既方便冒口的设置，减少壳芯的厚度；又可很好地对24根水平螺栓预设连接构件进行补缩，消除缩松和缩孔；所述冒口颈上设置补缩凸台，形成二级补缩机构，可进一步提高补缩效果，避免缩松，进一步提高产品合格率，降低成本，提高效益。
2）考虑到水腔芯子，排气困难，通过在水腔芯分型面开设排气槽的方法，从而有效解决水腔芯结构复杂，排气难的问题。
3）为保证充型平稳同时避免夹渣、进浆缺陷，所述浇注***采用半封闭式浇注***，在所述钢水流道与所述横浇道接合部位设置阻流件，铁水通过阻流件后，完全放开，便于渣浆上浮，避免夹渣，同时，使冒口得以更充分地补缩，排除缩松安全隐患。
4）气道芯采用空心结构，既有效节省用砂量，又极大地方便了浇注时排气。
5）水腔芯使用高强度覆膜砂制作，有效地解决水腔芯变形导致的水腔壁薄的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，包括砂型、砂芯、冒口2和浇注***，所述浇注***包括内浇道4、横浇道1、钢水流道9和直浇道3，所述砂芯由气道芯（图中未示）、水腔芯5和壳芯7扣合而成。根据水套式排气歧管的外观形状、尺寸，所述砂型为一箱一件设置。所述冒口2与内浇道4一体设置，由内浇道4与横浇道1接合部位构成冒口颈，且冒口颈直对排气歧管穿装水平螺栓桩部位设置，冒口2采用宽而厚的冒口颈结构，冒口颈的最佳尺寸设置为宽46mm，厚25mm。由此，既方便冒口2的设置，减少壳芯7的厚度，节省壳芯7用砂量；又可很好地对24根水平螺栓预设连接构件进行补缩，消除缩松和缩孔。更进一步地，为了更进一步提高补缩效果，将缩松机率降至更低，本实用新型采用在所述冒口颈上设置补缩凸台10，构成二级补缩机构，以提高产品合格率，降低成本，提高效益，并且补缩凸台10采用锥台体结构，补缩效果更佳。为保证充型平稳同时避免夹渣、进浆缺陷，所述浇注***采用半封闭式浇注***，即直浇道3的横截面积小于横浇道1的横截面积，同时，直浇道3的横截面积大于所有内浇道4的横截面积之和，并在所述钢水流道9与所述横浇道1接合部位设置阻流件8，铁水通过阻流件8后，完全放开，便于渣浆上浮，避免夹渣，同时，使冒口2得以更充分地补缩，排除缩松安全隐患。考虑到水腔芯5结构复杂，排气困难，本实用新型采用砂芯分型面开排气槽6的方法，从而解决了水腔芯5的排气问题。为便于浇注时排气，气道芯做成空心结构。所述水腔芯5使用高强度覆膜砂制作砂芯，可以有效地解决水腔芯5变形导致的水腔壁薄问题，该高强度覆膜砂的性能应达到如下要求：常温抗拉强度≥4.6MPa，常温抗弯强度7.0～8.0MPa，热态抗拉强度：2.0～2.4MPa，热态抗弯强度≥2.5MPa。
Claims (8)
1.一种船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：它包括砂型、砂芯、冒口和浇注***，所述浇注***包括内浇道、横浇道、钢水流道和直浇道，所述砂芯包括气道芯、水腔芯和壳芯，所述冒口与内浇道一体设置，冒口的冒口颈直对排气歧管的水平螺栓桩部位设置，所述砂芯合箱面设置排气槽，所述冒口颈上设置补缩凸台。
2.如权利要求1所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述补缩凸台为锥台体结构。
3.如权利要求1或2所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述浇注***采用半封闭式浇注***。
4.如权利要求3所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述钢水流道与所述横浇道接合部位设置阻流件。
5.如权利要求1所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述砂型为一箱一件设置。
6.如权利要求1所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述冒口采用宽而厚的冒口颈，冒口颈宽46mm，厚25mm。
7.如权利要求1所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述气道芯为空心结构。
8.如权利要求1所述的船用发动机水套式排气歧管铸造模型，其特征在于：所述水腔芯为常温抗拉强度≥4.6MPa，常温抗弯强度7.0～8.0MPa，热态抗拉强度：2.0～2.4MPa，热态抗弯强度≥2.5MPa的高强度覆膜砂制件。
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| CN106270407A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-01-04 | 鹰普航空零部件（无锡）有限公司 | 解决金属型航空铸件缩松、夹渣的模具及方法 |
| CN108637179A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-12 | 西峡县众德汽车部件有限公司 | 浇注装置及用于制备耐热钢铸件的装置 |
| CN111421115A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-07-17 | 西峡县内燃机进排气管有限责任公司 | 一种耐热铸钢薄壁排气歧管的铸造方法及其铸造用砂型 |
| CN115351227A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-18 | 日月重工股份有限公司 | 一种用于制作高硅钼船用湿式排气管的铸型及成型方法 |
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