技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模具的設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種球墨鑄鐵曲軸曲面分型模具的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中僅次于缸體的重要部件，其結(jié)構(gòu)和受力復(fù)雜，工作負(fù)荷大，對(duì)內(nèi)部冶金質(zhì)量和鑄造質(zhì)量以及成型精度要求都很高。由于其形狀不規(guī)則，容易產(chǎn)生鑄造缺陷，給曲軸毛坯的精加工帶來(lái)麻煩。在鐵型覆砂工藝中，對(duì)連桿角度非180°的曲軸，現(xiàn)有模具的分型面通常選用曲軸中間位置的水平面，在不能完成脫模處，制作、安裝砂芯，以實(shí)現(xiàn)曲軸的脫模成型。但由于芯子制作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，由人工將其安裝于鐵型上時(shí)，需保證安裝后與原有的鐵型覆砂型腔的間隙，間隙過(guò)小，產(chǎn)生摩擦?xí)斐尚颓槐砻嫔傲５袈渲羶烧叩目p隙，造成鑄件表面夾渣缺陷；間隙過(guò)大，芯子在鐵型型腔中會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，造成鑄件變形，鑄造出的產(chǎn)品質(zhì)量差，合格率低，且生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重制約著企業(yè)的規(guī)?；蚺炕a(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述不足，提供一種球墨鑄鐵曲軸曲面分型模具的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)該方法設(shè)計(jì)的模具有效解決了鑄件表面夾渣及鑄件變形的問(wèn)題，鑄造出的曲軸質(zhì)量好，產(chǎn)品合格率高，有效提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種球墨鑄鐵曲軸曲面分型模具的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)連桿角度非180°的曲軸，依據(jù)曲軸鑄件的外形尺寸，以曲軸連桿的中心線作為分型面，采用曲面分型的方法將曲軸各連桿的曲面分成上、下模型，并將上、下模型型腔上需安裝的芯子與上、下模型對(duì)應(yīng)的制作為一體；

（2）依據(jù)鑄件的收縮率，在鑄件與模型尺寸1:1的基礎(chǔ)上，按0.6～0.8%的收縮率放大模具尺寸，完成模型的制作；

（3）確定模具上模型及澆注系統(tǒng)的布局方案，主要包括確定內(nèi)澆口位置、澆注系統(tǒng)直澆道截面面積、橫澆道截面面積及內(nèi)澆口截面面積、集渣包面積及尺寸，通過(guò)合理布局完成澆注系統(tǒng)的制作；

（4）將模型和澆注系統(tǒng)安裝于鑄造上、下型板上，與之匹配對(duì)應(yīng)的鐵型，保留7～8mm厚度的覆砂層。

進(jìn)一步地，步驟（4）中根據(jù)鐵型的大小在型板上分兩排布置至少兩件模型及澆注系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述澆注系統(tǒng)布設(shè)在下型板上且位于相鄰兩排的兩個(gè)模型之間，并分別連接該兩個(gè)下模型。

進(jìn)一步地，步驟（3）中的澆注口布設(shè)在下型板上。

進(jìn)一步地，步驟（3）中所述集渣包布設(shè)在橫澆道的內(nèi)澆口處。

進(jìn)一步地，步驟（1）中的上、下模型上分別布設(shè)有兩個(gè)射砂孔。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的模具，適用于連桿角度非180°的曲軸生產(chǎn)，在鑄造球墨鑄鐵曲軸時(shí)，將上、下鐵型對(duì)應(yīng)的制作為一體，省去了制作芯子，安裝芯子的步驟，大大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了時(shí)間，大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，且有效解決了鑄件表面夾渣及鑄件變形的問(wèn)題，通過(guò)本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的模具鑄出的鑄件產(chǎn)品質(zhì)量好，精度高，適合企業(yè)規(guī)模批量化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1～圖3是本發(fā)明中曲軸模型1的主視圖、俯視圖、左視圖；

圖4～圖6是本發(fā)明中曲軸模型2的主視圖、俯視圖、左視圖；

圖7是本發(fā)明中的曲軸上型板圖；

圖8是本發(fā)明中的曲軸下型板圖；

圖9～圖10是本發(fā)明中澆注系統(tǒng)的主視圖、俯視圖；

圖11～圖13是本發(fā)明中上鐵型的主視圖、俯視圖、左視圖；

圖14～圖16是本發(fā)明中下鐵型的主視圖、俯視圖、左視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種球墨鑄鐵曲軸曲面分型模具的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)連桿角度非180°的曲軸，依據(jù)曲軸鑄件的外形尺寸，以曲軸連桿的中心線作為分型面，采用曲面分型的方法將曲軸各連桿的曲面分成上、下模型，并將上、下模型型腔上需安裝的芯子與上、下模型對(duì)應(yīng)的制作為一體，；

（2）依據(jù)鑄件的收縮率，在鑄件與模型尺寸1:1的基礎(chǔ)上，按0.6～0.8%的收縮率放大模具尺寸，完成模型的制作，如圖1～圖6所示，是本發(fā)明設(shè)計(jì)的曲軸模型1和曲軸模型2；

（3）確定模具上模型及澆注系統(tǒng)的布局方案，主要包括確定內(nèi)澆口位置、澆注系統(tǒng)直澆道截面面積、橫澆道截面面積及內(nèi)澆口截面面積、集渣包面積及尺寸，通過(guò)合理布局完成澆注系統(tǒng)的制作，如圖9、圖10所示，是本發(fā)明設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)3；

（4）將模型1、2和澆注系統(tǒng)3安裝于鑄造上、下型板4、5上，與之匹配對(duì)應(yīng)的上、下鐵型6、7，保留7～8mm厚度的覆砂層，如圖11～圖16。

上述設(shè)計(jì)方法中，在上型板4和下型板5上分別分兩排布置兩個(gè)曲軸模型1和曲軸模型2，同一型板上的兩個(gè)曲軸模型1和曲軸模型2呈對(duì)角線布置，所述澆注系統(tǒng)3布設(shè)在下型板5上且位于相鄰兩排的兩個(gè)模型之間，并分別連接該兩個(gè)下模型，澆注口布設(shè)在下型板5上，所述集渣包布設(shè)在橫澆道的內(nèi)澆口處。在上、下模型上分別布設(shè)有兩個(gè)射砂孔。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。