[发明专利]一种水冷涡轮壳及其铸造工艺

说明书

本发明提供了一种水冷涡轮壳，包括壳体，所述壳体内设有水腔，还包括直浇道、横浇道、内浇道；所述直浇道设置在壳体的一侧且与地面垂直，所述横浇道设置在壳体的一侧且与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有内浇道，所述内浇道设置有两个，所述内浇道连接壳体；所述壳题的内孔放置有冷铁。本发明还提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺。本发明可以解决水冷涡轮壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本；可以达到由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷；可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率高，有效降低了此类铸件的生产成本。

技术领域

本发明公开了一种水冷涡轮壳及其铸造工艺，涉及涡轮增压器技术领域。

背景技术

涡轮增压器是目前发动机上最重要的部件之一,在发动机排量一定的情况下,其可以有效提高发动机输出功率,已到达节能降耗的作用。涡轮增压器的动力来源是发动机排出的高温高压的废气，废气进入涡轮增压器的涡轮壳内推动涡轮转动，因此涡轮壳需要一定的耐高温性能及良好的散热性能，当工作环境较为特殊或对散热能力要求较高时，涡轮壳一般设计为水冷式涡轮壳，水冷涡轮壳相比普通的风冷式涡轮壳在其内流道外侧设计有一圈水腔，工作时在水腔内通入循环的冷却液已到达散热的目的。

水冷涡轮壳铸件是当前铸造领域较难生产的一种铸件，其内部一般较为厚大，铸造完成后容易导致内部缩松从而导致涡轮壳漏水，因此一般的铸造工艺都是带有较大的冒口，以到达解决内部缩松漏水的问题，但是工艺出品率较低，成本较高。如图1所示，水冷涡轮壳常规的铸造工艺，包括铸件（1）、补缩冒口（2）、冒口颈（3）、溢流冒口（4）。此工艺浇注时从补缩冒口（2）位置浇注铁水，浇注完成后凝固过程由补缩冒口（2）对铸件内孔厚大部位进行补缩。为确保铸件内孔无缺陷，补缩冒口（2）及冒口颈（3）的尺寸需足够大，一般重量要占到铸件重量的40%左右，总体工艺出品率约50%。因此有必要提供一种新的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种水冷涡轮壳及其铸造工艺，其可以解决水冷涡轮壳工艺出品率低的问题，有效降低铸造成本；可以达到由内向外逐步顺序凝固的效果，铸件内无铸造缺陷；可以省去重量较大的补缩冒口，工艺出品率高，有效降低了此类铸件的生产成本。

为解决以上技术问题，本发明的一种水冷涡轮壳，包括壳体，所述壳体内设有水腔，还包括直浇道、横浇道、内浇道；

所述直浇道设置在壳体的一侧且与地面垂直，所述横浇道设置在壳体的一侧且与地面平行，所述直浇道连接横浇道，所述横浇道上连接有内浇道，所述内浇道设置有两个，所述内浇道连接壳体；

所述壳体的内孔放置有冷铁。

优选的，所述直浇道的形状为圆柱形，所述直浇道的直径为φ30-φ40mm。

进一步地，所述横浇道的形状为环形，所述横浇道的截面积尺寸1300-1600mm²。

进一步地，所述内浇道的形状为薄片形，所述内浇道的厚度为5-6mm，所述两个内浇道的最小截面积之和为500-600mm²。

进一步地，所述冷铁的材料为HT250。

进一步地，所述冷铁的形状为半圆扇形，所述冷铁的厚度15-20mm，所述冷铁8的宽度15-20mm。

进一步地，所述壳体为水平分型结构，所述壳体的材料为硅钼球铁。

本发明还提供一种水冷涡轮壳的铸造工艺，包括以下步骤，

步骤S1：将直浇道放置于壳体的一侧；

步骤S2：将横浇道放置于壳体外侧周围呈环形放置并与直浇道连接；

步骤S3：在横浇道上开两个内浇道，内浇道与壳体连接；

步骤S4：在壳体内孔放置半圆扇形的冷铁；