[发明专利]一种车用箱体低压铸造模具

说明书

本发明公开了一种车用箱体低压铸造模具，涉及铝合金铸造技术领域，以解决模具排气不均匀而容易形成铸件局部气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷。其包括上模、下模以及侧模组件，还包括砂芯组件铸件型腔，砂芯组件通过定位底座固定在下模上，定位底座上设有与铸件型腔连通的分流孔，在上模上设有排气通道；砂芯组件相互连通且主砂芯掏空；在上模上设有与铸件型腔连通的排溢系统。通过实施本技术方案，可实现箱体铸造过程中均衡排气，将铸件型腔内气体迅速排出，成型箱体不存在铸件气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷，产品合格率达到99.9％以上，有效提高成型铸件的正品率。

技术领域

本发明涉及铝合金铸造技术领域，更具体的是涉及一种车用箱体低压铸造模具。

背景技术

随着世界各国针对汽车尾气的排放控制越来越严格，现商用车尾气处理箱体铸造升级是必然产物。由于市场车用发动机效率及动力性要求较高，公司在研发铸造车用尾气处理箱体时，着重改善金属液体在铸件型腔内流动性，且不断对充型材料、金属模具以及砂芯进行改进，定制车用尾气处理箱体铸造专用设备。

车用尾气处理箱体结构复杂、厚度不均匀；产品最薄之处仅有5mm，而产品最厚之处达到30mm，高度可达500mm，产品容易出现成型不完整、缩松、冷隔等；且三个铸件型腔相对独立、不能相互渗水，产品一次性铸造成型难度大；经研发，车用尾气处理箱体采用半砂型低压铸造工艺，砂芯是铸造生产中用于制造型芯的材料，由铸造砂、型砂粘结剂等组成；芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。现车用尾气处理箱体采用发气量较低的树脂砂，由于车用尾气处理箱体结构复杂，采用一体式砂芯设计难以达到产品设计精度；若将砂芯设计为分块式，可方便砂芯成型后开裂。

鉴于以上研究，本领域技术人员在车用尾气处理箱体低压铸造中遇到以下技术难点：由于低圧鋳造既要保证模具的密封性，又要解决模具铸件型腔以及砂芯的排气问题，金属液充入铸件型腔时，随着铸件型腔空间的不断缩小，且分块式砂芯由于铝液覆盖产生的气体迅速上浮，如果铸件型腔内的气体不能迅速顺畅地排出，则铸件型腔内反压力过大，气体不仅会阻碍金属液进一步充型而导致铸造效率低；更重要的是靠近上模的箱体法兰盘结构排气受阻，铸件型腔内气体在压力作用下浸入充型铸件内部，形成铸件气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷。

公告号为CN104889365B的中国专利公开了一种金属型低压铸造排气装置及排气方法，排气装置包括排气装置主体，排气装置主体内设有用于排气的腔体，腔体内设有陶瓷纤维制成的耐高温隔液透气层，耐高温隔液透气层上方设有固定架，耐高温隔液透气层下方设有排气孔，排气孔包括连通的锥形孔和锥形孔凸台，锥形孔的小头端与锥形孔凸台连通，锥形孔凸台呈直筒状，锥形孔凸台设置在靠近耐高温隔液透气层的一侧，具有易脱模、排气效果好且便于直观检测铸件产品排气状况及铸造材料发气量变动的优点。

然而针对车用尾气处理箱体大型复杂的特殊结构，采用如上述结构的排气装置很难达到将铸件型腔内气体均衡排出，尤其是铸件型腔上端靠近上模的箱体法兰盘表现出白带，成型不完整的现象。由此，针对现有低压铸造工艺难以满足车用尾气处理箱体大型复杂的特殊结构，研究设计一种能满足车用尾气处理箱体低压铸造模具尤为重要。

发明内容

为了解决现有车用尾气处理箱体低压铸造模具排气不均匀而容易形成铸件局部气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷，本发明的目的在于提供一种车用箱体低压铸造模具，有效保证箱体充型均衡完整，避免存在铸件气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：