[发明专利]具有切入式强制预紧石膏模浇铸保护套的压叶轮浇铸装置

说明书

技术领域

本发明涉及浇铸铝合金压叶轮的工艺装备，具体地说是一种具有切入式强制预紧石膏模浇铸防裂保护套的压叶轮浇铸装置，属于精密铸造技术领域。

背景技术

涡轮增压器是近代汽车工业发展的配套产品，经实践证明，涡轮增压噐已成为现代汽车发动机不可获缺的关键配套部件，其对于提升汽车发动机效率、节约能源和保护环境都有着积极意义。压叶轮是涡轮增压器的关键零件之一，压叶轮的质量好坏直接影响到涡轮增压噐的性能、使用寿命和安全性。而要有高质量的压叶轮，就要有有高质量的先进的压叶轮浇铸工艺和装备。以往压叶轮浇铸中的石膏模壳在使用中经常发生径向开裂现象，造成压叶轮分型面式飞边、毛刺，甚至导致压叶轮批量报废，严重影响压叶轮的质量、产量和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有切入式强制预紧石膏模浇铸防裂保护套的压叶轮浇铸装置，其结构设计合理，能起到了预紧防石膏模壳开裂的作用，有效地防止了浇铸时出现石膏模壳裂开、产品报废的问题，更为安全可靠，保证了产品质量，提髙了经济效益。

按照本发明提供的技术方案：具有切入式强制预紧石膏模浇铸防裂保护套的压叶轮浇铸装置，包括压桥、气压软管、气压头、冷却压板、保护套、石膏模壳、髙温滤网、防溢密封垫、升液管、压紧盖板、坩埚盖板、坩埚和升液控制管；所述坩埚内用于盛装铝液，所述坩埚盖板封盖于坩埚上端开口处，坩埚盖板上均布开设有若干个升液管孔，每个升液管孔内穿设一根升液管，所述升液管下端伸入坩埚内腔底部，升液管上端的台阶支撑于坩埚盖板上表面；所述压紧盖板放置在坩埚盖板上，将升液管压紧固定，压紧盖板、坩埚盖板和坩埚通过紧固件连接紧固；所述升液管上口放置防溢密封垫，防溢密封垫上放置高温滤网，所述保护套放置在高温滤网上，所述石膏模壳贴合设置于保护套内，石膏模壳上端口通过冷却压板封盖；所述冷却压板上方设置着用于将其压紧的气压头，所述气压头安装在压桥上，压桥通过升降驱动机构带动升降，所述气压头上端连接气压软管，气压软管外接冷气源；所述坩埚盖板边沿设有气道，所述气道内端连通至坩埚内腔，气道外端连接升液控制管，升液控制管与液面控制系统连接；其特征在于：所述保护套内腔是具有两段内锥面的漏斗形，在大端段的内锥面上设有至少一条预紧环；所述石膏模壳装在保护套的内腔内，在冷却压板的压力作用下，保护套内锥面上的预紧环切入石膏模壳的外壁内。

作为本发明的进一步改进，所述预紧环的截面形状设置轴向为尖锥形，径向为环形。

作为本发明的进一步改进，所述冷却压板为T形，其包括连为一体的柄柱和盖板，所述柄柱的轴向中心设有盲气孔，柄柱周向上设有若干个径向斜气孔，气压头压紧冷却压板时盲气孔上端与气压头连通，所有径向斜气孔的内端与盲气孔连接，所有径向斜气孔的外端斜向下朝向盖板上表面，冷气经气压软管和气压头进入柄柱的盲气孔并从径向斜气孔吹出，从全部径向斜气孔内吹出的冷气范围恰好覆盖住整个盖板的上表面区域。

作为本发明的进一步改进，所述升降驱动机构包括固定杆、固定板、气缸和导向杆，若干根固定杆竖向固定在所述压紧盖板的上端面上，所述固定板固定在若干根固定杆的上端；所述气缸安装在固定板上，气缸的活塞杆向下与所述压桥连接；所述压桥上端面固定安装导向杆，所述导向杆向上从固定板上设有的对应导向孔中穿过。

作为本发明的进一步改进，所述冷却压板的底面上设有组合式排气防漏液槽。

作为本发明的进一步改进，所述紧固件包括紧固螺栓和配套的紧固螺母。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

（1）、本发明优化了保护套的结构，通过在保护套的内腔表面上设置预紧环，预紧环切入石膏模壳的外壁内，浇铸时高温铝液瞬时使石膏模壳膨胀，此时切入石膏模壳外锥面的若干个预紧环就会像木桶箍一样箍住石膏模壳，起到了预紧防开裂的作用，有效地防止了浇铸时出现石膏模壳裂开、产品报废的问题，更为安全可靠，保证了产品质量，提髙了经济效益。

（2）、本发明中的保护套内腔是具有两段内锥面的漏斗形，使得石膏模壳的壁厚可以减薄，制成等强度周壁，节省1/5~1/4的材料，模壳易干燥烘透；并且当石膏模壳装入保护座后，石膏模壳可以在冷却盖板的压力作用下快速准确定位。

（3）、本发明中的冷却压板的冷却结构设计更为合理，冷却效率更高，冷却压板的杆柄上开有盲气孔和若干径向斜气孔，冷气能直接吹向冷却压板上直接接触铝液的部位，保证了冷却速度及冷却均匀性，压叶轮产品在凝结时冷却及时又均匀。