[实用新型]涡轮增压器中间体铸造模具

说明书

本实用新型涉及涡轮增压器铸造模具技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压器中间体铸造模具，包括上壳芯和下壳芯，上壳芯和下壳芯扣合后在内部形成砂芯槽，砂芯槽内设有砂芯，砂芯包括围成型腔的外芯体和内芯体，上壳芯内设有相通的浇口和流道，砂芯槽通过流道和浇口与外界连通，上壳芯内设有气孔、浇冒口和溢流冒口。本实用新型可有效降低涡头处发生充不满或缩孔等缺陷的概率。通过将用于成型涡头的型腔设于下壳芯内，浇铸时浇注液先向下充满型腔，空气向上从气孔中排出，可有效解决涡头处充不满的问题；通过设置浇冒口的高度高于砂芯，大气压会将浇冒口内的浇注液压入型腔内，使型腔内的浇注液可保持足够压力以防冷缩。

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压器铸造模具技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压器中间体铸造模具。

背景技术

随着国家对油耗和排放的限制要求越来越严，汽油发动机小型化发展的趋势越为明显，发动机小型化后对低端性能和瞬态性能要求更为苛刻，双流道增压器相比于单流道增压器可以明显地改善发动机低端性能，同时改善发动机瞬态性能。相比单流道涡轮增压器，发动机采用双流道涡轮增压器后低速扭矩提高13％，使得发动机的最大扭矩最低转速范围进一步向低转速方向扩展，发动机在1500r/min外特性工况的瞬态性能提升18％，在2000r/ min外特性工况的瞬态性能提升8％，双流道涡轮增压器可以更好地利用发动机的排气能力，明显地提高发动机的低速性能和响应性能，而其中涡头和流道隔板的尺寸和结构的稳定对双流道涡轮增压器的性能起到至关重要的作用。

公开号为CN108246973A的发明专利公开了一种双流道涡轮增压器壳体铸造模具及铸造方法，提出了技术问题：现有技术中，双流道涡轮增压器的外壳一直通过砂模铸造成型，且在铸造过程中，用于成型双流道涡轮增压器中涡头和流道隔板的成型面处于整个成型面的上方，在通过水平浇注的方式向砂箱内浇注时，涡头和流道隔板处不易充满，且因为处于顶部，容易聚集气体，或者由于浇注液的冷缩，最后成型的铸件在涡头和流道隔板处很容易发生缩孔等缺陷而报废，导致生产效率低，不能满足人们的需求。

上述发明提出的技术方案包括：1.铸造工艺（外壳成型面和砂芯外表面设有锆英粉涂层）；2.铸造模具设计步骤；3.铸造模具结构改进。其中铸造工艺和铸造模具设计步骤为惯用技术手段，而铸造模具结构改进仅公开了七个技术特征：下壳芯、上壳芯、浇口、排气孔、浇口杯、外壳成型面及涡头成型面，仅改变了涡头成型面的位置，实测效果不佳。

现需要设计如图1所示的涡轮增压器中间体的铸造模具，为避免涡头处发生充不满或缩孔等缺陷，需要设计一套专用的铸造模具。注：涡轮增压器中间体7的顶部为涡头7a，侧部设有若干孔洞7b。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涡轮增压器中间体铸造模具，可有效降低涡头处发生充不满或缩孔等缺陷的概率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种涡轮增压器中间体铸造模具，包括上壳芯和下壳芯，上壳芯和下壳芯围成相通的砂芯槽和流道，砂芯槽内设有砂芯，砂芯包括围成型腔的外芯体和内芯体，上壳芯内设有与流道相通的浇口，砂芯槽通过流道和浇口与外界连通，上壳芯内设有气孔、浇冒口和溢流冒口，浇冒口和溢流冒口均与型腔相通，用于成型涡头的型腔位于下壳芯内，气孔通至砂芯中央，溢流冒口设于砂芯顶部，砂芯顶部对应于涡轮增压器中间体的底部，浇冒口位于流道与砂芯槽的连接处，浇冒口的高度高于溢流冒口。

通过采用上述技术方案，将用于成型涡头的型腔设于下壳芯内（默认上壳芯在下壳芯上方），浇铸时浇注液先向下充满型腔，空气向上从气孔中排出，可有效解决涡头处充不满的问题；由于浇冒口的高度高于砂芯，大气压会将浇冒口内的浇注液压入型腔内，型腔充满浇注液后溢入溢流冒口中，由于溢流冒口位于砂芯顶部，受重力作用也会向型腔内补充浇注液，因此型腔内的浇注液可保持足够压力以防冷缩。

优选的，上壳芯和下壳芯合围成多对砂芯槽，浇冒口设于每对砂芯槽之间的中央。