[发明专利]一种小型涡壳铸造模具及铸造方法

说明书

本发明涉及一种小型涡壳铸造模具及铸造方法，属于金属铸造技术领域。该模具包括分别具有以涡壳厚度中部为分型面的相应三个涡壳外形型腔的上、下模仁，所述上、下模仁相应的三个涡壳外形型腔分别以涡壳进气法兰朝向相邻涡壳外形型腔的位置呈品字形均布，且其中部为通过内浇道型腔分别与三个涡壳外形型腔相通的浇冒口型腔，所述下模仁的内浇道型腔与涡壳外形型腔交接处的内浇口设有垂直于浇道方向的凸起卡槽模仁。本发明以合理的布局设计和巧妙的结构设置，可以同时妥善抑制夹杂且避免疏松，从而显著提高铸件质量。

技术领域

本发明涉及一种铸造模具，尤其是一种小型涡壳铸造模具，同时还涉及铸造方法，属于金属铸造技术领域。

背景技术

涡轮增压器的核心零件——涡轮壳具有较高的气密性和铸件表面质量要求。将常规涡轮壳的铸造工艺应用于重量小于4kg的小涡壳很难有效同时解决铸件表面夹杂和内部缩松问题，因为对于小涡壳而言，抑制铸造夹杂希望减小内浇口的尺寸和截面积，而避免铸造缩松则希望增加内浇口的截面积和尺寸，两者相互矛盾，很难确定平衡两种铸造缺陷的理想内浇口的截面积及尺寸。

发明目的

本发明的目的在于：给出一种可以同时妥善抑制夹杂且避免疏松的小型涡壳铸造模具，同时给出相应的铸造方法，从而确保产品的铸造质量。

为了达到上述目的，本发明小型涡壳铸造模具包括分别具有以涡壳厚度中部为分型面的相应三个涡壳外形型腔的上、下模仁，所述上、下模仁相应的三个涡壳外形型腔分别以涡壳进气法兰朝向相邻涡壳外形型腔的位置呈品字形均布，且其中部为通过内浇道型腔分别与三个涡壳外形型腔相通的浇冒口型腔，所述下模仁的内浇道型腔与涡壳外形型腔交接处的内浇口设有垂直于浇道方向的凸起卡槽模仁。

采用本发明小型涡壳铸造模具进行铸造时包括以下步骤：

第一步、制作砂型和泥芯——借助型腔与小型涡壳外形相配的铸造模具制出上砂型和具有内浇口卡槽的下砂型，分别置于上、下砂箱；并借助形状与小型涡壳内腔形状相配的泥芯模具制出泥芯；

第二步、制作滞流金属片——采用与涡壳同材质制作局部阻挡内浇口的滞流金属片，并将其插置在下砂型的内浇口卡槽中；

第三步、下泥芯合箱浇注——在下砂型内放置泥芯，盖上上砂型后，从浇冒口进行浇注；

第四步、冷却完成铸造——浇注后冷却，去除砂型和泥芯，取出铸件。

本发明不仅以合理的布局设计使得流道通畅、散热均匀，易于保证铸造质量，降低砂铁比而降低生产成本；并且采用本发明后，由于滞流金属片在浇注前期使内浇口的实际截面积减小，因此浇注冒口部位得以快速充满浇注液，利于夹杂物漂浮在铁水表面、避免进入涡壳铸件型腔，从而起到抑制或消除铸件夹杂缺陷的作用；当浇注液完全充满后，滞流金属片因较长时间经受浇注液的高温冲击将铸件融化，使内浇口截面积复原，完全打开补缩通道，从而从冒口对铸件进行充分补缩，避免铸件缩松。

由此可见，本发明以合理的布局设计和巧妙的结构设置，可以同时妥善抑制夹杂且避免疏松，从而显著提高铸件质量。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1的剖视结构示意图。

图3是采用图1实施例制成的上砂型结构示意图。

图4是采用图1实施例制成的下砂型结构示意图。

图5是图4的剖视结构示意图。

图6是本发明上、下砂型合箱后的结构示意图。

图7是图6的剖视结构示意图。

图8是采用本发明铸造出的铸件结构示意图。