CN220739390U - 用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具，包括：起吊部分和缸套外形部分、位于起吊部分和缸套外形部分的上端口之间盖板上芯头部分以及位于缸套外形部分的下端口的下芯头部分；其中每一个部分均为中空的圆柱体结构，四个部分从上至下依次同轴安装；缸套外形部分的中空结构内部靠近上、下端口的位置分别安装有一个气动震动器。同时提供了一种基于该金属模具实现的造型装置。本实用新型缸套的上芯头、下芯头以及缸套外形均处在下箱，尺寸精度靠模具保证，可以实现下型一次性造型成形，铸件的尺寸精度高，对外圆及内孔的加工余量可减少20％左右，因下型无多个分型面，配箱方便，跑火风险小。

Description

用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，具体地，涉及一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置。

背景技术

常规的大缸径气缸套，通常采用立做立浇的铸造工艺。由于缸套较长，除了上下分型分模外，一般将下型再次分为三至四段，分别造型，然后在配箱时逐次组合在一起。由于多段组合在一起，各段的同轴度和中心孔坭芯的同轴度不易保证，累积误差大，所以缸套外圆及内孔的加工余量较大；又因为下型分段较多，使得分型面多，配箱不方便，同时还增加了跑火风险。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具，包括：起吊部分和缸套外形部分、位于所述起吊部分和所述缸套外形部分的上端口之间盖板上芯头部分以及位于所述缸套外形部分的下端口的下芯头部分；其中每一个部分均为中空的圆柱体结构，四个部分从上至下依次同轴安装；

所述缸套外形部分的中空结构内部靠近上、下端口的位置分别安装有一个气动震动器，该震动器用于实现辅助舂砂造型，保证型腔尺寸大于模具单边尺寸，便于树脂砂固化后起模的功能。

优选地，所述金属模具整体采用球墨铸铁通过机械加工的方式制备得到。

优选地，所述金属模具的外表面光洁度为Ra3.2及以上。

优选地，所述金属模具的壁厚为30～50mm。

优选地，所述四个部分从上至下依次同轴一体成型安装。

优选地，所述气动震动器的振幅为1～2mm。

优选地，所述起吊部分的直径方向开设两对圆孔，用于悬挂和/或吊起所述金属模具。

优选地，靠近上端口位置的所述气动震动器位于所述金属模具整体长度的1/4处。

优选地，所述缸套外形部分从上至下形成三个腔室部分，所述起吊部分和所述三个腔室部分的直径从上至下依次缩小，使得所述金属模具的外表面形成阶梯状结构。

优选地，还包括如下任意一个或任意多个部件：

-压缩空气管，所述压缩空气管与所述气动震动器相连；

-圆钢，所述圆钢与所述起吊部分适配安装，用于悬挂和/或吊起所述金属模具。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种用于大缸径气缸套铸造的造型装置，包括：砂箱以及本实用新型上述中任一项所述的金属模具，所述金属模具可拆卸地悬挂于所述砂箱内部中心处，所述砂箱与所述金属模具之间形成造型腔。

优选地，工作状态下，所述砂箱放置于地坑内。

优选地，所述砂箱包括多个圆砂箱，多个所述圆砂箱同轴堆叠并紧固设置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：

本实用新型提供的用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置，解决了常规缸套分型面多，缸套外圆及内孔的加工余量较大的问题，缸套的上芯头、下芯头以及缸套外形均处在下箱，尺寸精度靠模具保证，可以实现下型一次性造型成形，铸件的尺寸精度高，对外圆及内孔的加工余量可减少20％左右，因下型无多个分型面，配箱方便，跑火风险小。

本实用新型提供的用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置，在金属模具上安装气动震动器，辅助舂砂造型，保证了型腔尺寸比模具尺寸单边大1～2mm，便于树脂砂固化后起模。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一优选实施例中用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置的结构示意图。

图2为本实用新型一优选实施例中用于大缸径气缸套铸造的造型方法。

图中，1为砂箱，2为圆钢，3为缸套金属模，3.1为起吊部分，3.2为盖板上芯头部分，3.3为缸套外形部分，3.4为下芯头部分，4为型砂，5为气动震动器，6为压缩空气管。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

现有技术中的大缸径气缸套制备技术通常采用的立做立浇的铸造工艺，存在缸套外圆及内孔加工余量大的技术问题。针对该问题，本实用新型一实施例提供了一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具，该金属模具实现的大缸径缸套尺寸精度高，能够减少缸套加工余量。

如图1所示，该实施例提供的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，可以包括：起吊部分和缸套外形部分、位于起吊部分和缸套外形部分的上端口之间盖板上芯头部分以及位于缸套外形部分的下端口的下芯头部分；其中每一个部分均为中空的圆柱体结构，四个部分从上至下依次同轴安装；

缸套外形部分的中空结构内部靠近上、下端口的位置分别安装有一个气动震动器，该气动震动器可以实现辅助舂砂造型的功能，保证型腔尺寸略大于模具单边尺寸(约1～2mm)，便于树脂砂固化后起模。

在一优选实施例中，金属模具整体采用球墨铸铁通过机械加工的方式制备得到。

在一优选实施例中，金属模具的外表面光洁度为Ra3.2及以上。

在一优选实施例中，金属模具的壁厚为30～50mm。

在一优选实施例中，四个部分从上至下依次同轴一体成型安装。

在一优选实施例中，气动震动器的振幅为1～2mm。

在一优选实施例中，起吊部分的直径方向开设两对圆孔，用于悬挂和/或吊起金属模具。

在一优选实施例中，靠近上端口位置的气动震动器位于金属模具整体长度的1/4处。

在一优选实施例中，缸套外形部分从上至下形成三个腔室部分，起吊部分和三个腔室部分的直径从上至下依次缩小，使得金属模具的外表面形成阶梯状结构。

在一优选实施例中，还包括如下任意一个或任意多个部件：

-压缩空气管，压缩空气管与气动震动器相连；

-圆钢，圆钢与起吊部分适配安装，用于悬挂和/或吊起金属模具；进一步地，圆钢可拆卸地适配安装于起吊部分的圆孔内。

本实用新型一实施例提供了一种用于大缸径气缸套铸造的造型装置。

如图1所示，该实施例提供的用于大缸径气缸套铸造的造型装置，可以包括：砂箱以及本实用新型上述实施例提供的金属模具，金属模具可拆卸地悬挂于砂箱内部中心处，砂箱与金属模具之间形成造型腔。

在一优选实施例中，工作状态下，砂箱放置于地坑内。

在一优选实施例中，砂箱包括多个圆砂箱，多个圆砂箱同轴堆叠并紧固设置。

如图2所示，本实用新型上述实施例提供的用于大缸径气缸套铸造的造型装置，其造型方法，可以包括：

S1，提供一金属模具以及砂箱；

S2，在砂箱内先放入一部分树脂砂，然后将金属模具悬挂于砂箱内部；

S3，边放砂边舂砂，并在放砂至设定高度时，对放入的树脂砂施加震动力，用于辅助舂砂造型的功能，保证型腔尺寸略大于模具单边尺寸(约1～2mm)，便于树脂砂固化后起模；

S4，继续放砂，直至达到完整高度，结束放砂并舂紧刮平，完成造型工作；

S5，待树脂砂硬化后，停止施加震动力并将金属模具垂直向上起吊，完成起模。

在S3的一优选实施例中，设定高度为砂箱高度的2/3。

在S3的一优选实施例中，施加震动力的振幅为1～2mm

其中，金属模具，采用本实用新型上述实施例提供的用于大缸径气缸套铸造的金属模具；相应地，对放入的树脂砂施加震动力通过启动金属模具的气动震动器实现。

下面结合附图和具体应用实例对本实用新型上述实施例提供的技术方案进一步详细阐述，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，用于大缸径气缸套铸造的金属模具，即缸套金属模3，整体为中空的圆柱体结构，外圆由上而下分为四个区域，其中：第一个区域对应金属模起吊部分3.1，用于吊起金属模；第二至第四个区域对应缸套外形部分3.3，用于造型；第一个区域和第二个区域之间对应盖板上芯头部分3.2，用于配箱时，落入盖板坭芯；第四个区域下端位置对应下芯头部分3.4，用于配箱时，落入中心孔坭芯；缸套金属模3内部固定安装气动震动器5，用于辅助舂砂造型，保证型腔尺寸比模具尺寸单边大1～2mm，便于树脂砂固化后起模；其中，一只气动震动器5在偏上位置，约金属模全长的1/4处，另一只气动震动器5偏下，处于金属模下部尾端，靠近下芯头部分3.4。压缩空气管6与气动震动器5相连。

在部分实施例中：

缸套金属模的外部形状均为机械加工而成，保证光洁度Ra3.2及以上，材料为球墨铸铁，壁厚30-50mm，通过铸造初步成形后，外圆全部机械加工，内孔局部加工(为了安装气动震动器)。金属模上方的金属模起吊部分，直径方向开设两对圆孔，可通过圆钢2将金属模悬挂在砂箱上。

造型时，将缸套下型所用的所有圆砂箱同轴堆叠并紧固好，构成砂箱1，放在造型场地(因为组装后较高，需放在地坑内)。砂箱1内先放入部分型砂4(略高于下芯头部分3.4高度)，之后马上用圆钢2贯穿金属模起吊部分3.1悬挂在砂箱1里，之后边放型砂4边舂砂。放型砂4约砂箱高度的2/3时，打开压缩空气管6开关使气动震动器5工作，缸套金属模3立刻震动，振幅约为1～2mm，实现型腔尺寸比模具尺寸单边大1～2mm，便于树脂砂固化后起模。放型砂4结束后舂紧刮平，完成造型工作。待树脂砂硬化后，关闭气动震动器5，缸套金属模3停止震动，垂直向上吊出缸套金属模3，完成起模工作。

本实用新型上述实施例提供的用于大缸径气缸套铸造的金属模具及造型装置，缸套的上芯头、下芯头以及缸套外形均处在下箱，尺寸精度靠模具保证，可以实现下型一次性造型成形，铸件的尺寸精度高，对外圆及内孔的加工余量可减少20％左右，因下型无多个分型面，配箱方便，跑火风险小。

本实用新型上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，包括：起吊部分和缸套外形部分、位于所述起吊部分和所述缸套外形部分的上端口之间盖板上芯头部分以及位于所述缸套外形部分的下端口的下芯头部分；其中每一个部分均为中空的圆柱体结构，四个部分从上至下依次同轴安装；

所述缸套外形部分的中空结构内部靠近上、下端口的位置分别安装有一个气动震动器。

2.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，还包括如下任意一项或任意多项：

-所述金属模具整体采用球墨铸铁通过机械加工的方式制备得到；

-所述金属模具的外表面光洁度为Ra3.2及以上；

-所述金属模具的壁厚为30～50mm；

-四个部分从上至下依次同轴一体成型安装。

3.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，所述气动震动器的振幅为1～2mm。

4.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，所述起吊部分的直径方向开设两对圆孔，用于悬挂和/或吊起所述金属模具。

5.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，靠近上端口位置的所述气动震动器位于所述金属模具整体长度的1/4处。

6.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，所述缸套外形部分从上至下形成三个腔室部分，所述起吊部分和所述三个腔室部分的直径从上至下依次缩小，使得所述金属模具的外表面形成阶梯状结构。

7.根据权利要求1所述的用于大缸径气缸套铸造的金属模具，其特征在于，还包括如下任意一个或任意多个部件：

-压缩空气管，所述压缩空气管与所述气动震动器相连；

-圆钢，所述圆钢与所述起吊部分适配安装，用于悬挂和/或吊起所述金属模具。

8.一种用于大缸径气缸套铸造的造型装置，其特征在于，包括：砂箱以及权利要求1-7中任一项所述的金属模具，所述金属模具可拆卸地悬挂于所述砂箱内部中心处，所述砂箱与所述金属模具之间形成造型腔。

9.根据权利要求8所述的用于大缸径气缸套铸造的造型装置，其特征在于，工作状态下，所述砂箱放置于地坑内。

10.根据权利要求8所述的用于大缸径气缸套铸造的造型装置，其特征在于，所述砂箱包括多个圆砂箱，多个所述圆砂箱同轴堆叠并紧固设置。