一种改进型车用箱体模具的排气结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种改进型车用箱体模具的排气结构，涉及铝合金铸造技术领域，以解决现有模具小水道砂芯顶部排气能力不足而导致砂芯顶部到箱体法兰盘间成型铸件质量差的问题。其包括金属外壳、主砂芯、小水道砂芯以及型腔，型腔内在小水道砂芯与金属外壳配合一端设有沿金属外壳一侧内凹的窝槽，还包括设于金属外壳上金属镶件和与型腔连通的镶嵌孔，所述金属镶件沿镶嵌孔插入型腔，且所述金属外壳在与金属镶件的配合面上设有至少两条变径凹槽，金属镶件与变径凹槽配合形成至少两条排气通道。通过实施本技术方案，可有效提高小水道砂芯顶部排气能力，迅速将窝槽内大部分混合气体排出型腔，完善箱体成型质量。

An Improved Exhaust Structure of Vehicle Box Die

The utility model discloses an improved exhaust structure of a box die for automobiles, which relates to the field of aluminum alloy casting technology, in order to solve the problem of poor quality of formed castings formed between the top of the sand core and the flange of the box due to insufficient exhaust capacity of the top of the sand core of the small channel of the existing die. The utility model comprises a metal shell, a main sand core, a small channel sand core and a cavity. At one end of the cavity, a concave groove along one side of the metal shell is arranged at the sand core of the small channel and the metal shell, and also a metal insert and a mosaic hole connected with the cavity are arranged on the metal shell. The metal insert is inserted into the cavity along the mosaic hole, and the metal shell is arranged to the mating surface of the metal insert. There are at least two variable-diameter grooves, and the metal insert is combined with the variable-diameter groove to form at least two exhaust channels. Through the implementation of this technical scheme, the top exhaust capacity of sand core in small channel can be effectively improved, most of the mixed gas in the groove can be expelled from the cavity quickly, and the forming quality of the box can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种改进型车用箱体模具的排气结构
本技术涉及铝合金铸造
，更具体的是涉及一种改进型车用箱体模具的排气结构。
技术介绍
砂芯是铸造生产中用于制造型芯的材料，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结构复杂，且三个腔相对独立、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，砂芯需由小水道砂芯、水道砂芯等不同的砂型件与主砂芯相互定位支撑组装而成，具体原因如下：一方面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；另一方面将砂芯设计为分块式，可方便砂芯成型后开裂。但现有砂芯结构存在以下技术缺陷：小水道砂芯在车用尾气处理箱体模具内竖放置，小水道砂芯的顶部与型腔顶部的箱体法兰盘成型腔有一定的距离；一方面合模后，利用插销插入锥盲孔对小水道砂芯上端进行定位，小水道砂芯容易发生断裂或者极易出现向主砂芯倾斜的现象，甚至小水道砂芯错位外露凸出在铸件产品上，使得成型铸件正品率低；另一方面型腔在小水道砂芯顶部沿水平方向内凹形成有窝槽，高温铝水液由下往上充入模具型腔内，热空气以及砂芯由于铝液覆盖产生的气体上浮，进入窝槽内的混合气体沿型腔上浮排气受阻，导致成型箱体铸件靠近小水道砂芯顶部易穿孔，存在小水道砂芯顶部到成型的箱体法兰盘之间表现出白带，成型不完成等问题。鉴于现有技术存在的缺陷，亟需本领域技术人员进一步研究改进，针对解决由小水道砂芯顶部排气能力不足而导致该部位成型铸件易穿孔，甚至砂芯顶部到成型的箱体法兰盘间表现出不完全成型的白带的问题，完善铸件成型质量。技术内容为了解决现有模具小水道砂芯顶部排气能力不足而导致砂芯顶部到箱体法兰盘间成型铸件质量差的问题，本技术的目的在于提供一种改进型车用箱体模具的排气结构，可有效提高小水道砂芯顶部排气能力，避免窝槽内存在大量气体而影响铸件成型质量，提高成型箱体的正品率。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种改进型车用箱体模具的排气结构，包括金属外壳、主砂芯、小水道砂芯以及由金属外壳、主砂芯和小水道砂芯形成的型腔，所述小水道砂芯的下端与主砂芯定位配合，上端与金属外壳定位配合，所述型腔内在小水道砂芯与金属外壳配合的上端设有沿金属外壳一侧内凹的窝槽，靠近所述窝槽的金属外壳上设有与型腔连通的镶嵌孔和金属镶件，所述金属镶件沿镶嵌孔插入型腔，且所述金属外壳在与金属镶件的配合面上设有至少两条变径凹槽，金属镶件与变径凹槽配合形成至少两条排气通道。本技术基础方案的工作原理为：应用上述模具铸造车用尾气处理箱体，经过小水道砂芯与金属外壳间型腔的铝水液由下往上注入至型腔内，而热空气以及砂芯由于铝液覆盖产生的气体上浮至窝槽内，窝槽内的混合气体由排气通道排出，且排气通道铺垫在窝槽中心的周围，可有效将大部分混合气体排出型腔，避免窝槽内存在的大量窝气而影响铸件成型质量的问题，可达到迅速排气的效果，提高成型铸件的正品率。优选方案，所述排气通道为六条，且六条所述排气通道沿镶嵌孔呈等距离均匀设置。小水道砂芯顶部未经模具上端排出的混合气体沿窝槽周向蔓延，六条排气通道沿窝槽中心等距离铺垫，可有效将大部分窝气排出型腔，避免小水道砂芯顶部的铸件存在不同程度缩孔的问题，该部位成型铸件组织紧凑，成型达标。优选方案，每条所述排气通道的间隙厚度自靠近型腔一端沿金属外壳外侧呈阶梯状增大。为保证型腔内的密封性，且为达到混合气体顺利从排气通道排除并防止铝水液侵入排气通道，必须恰当地确定排气通道的面积，而将排气通道设计成阶梯状，一方面避免排气通道被拉距离太长而形成堵塞，易于金属镶件拆装便于排气；另一方面可有效保证型腔内的密封性。优选方案，每条所述排气通道的靠近型腔一端的间隙厚度为0.3mm，且排气通道靠近金属外壳外侧一端的间隙厚度为1mm。具体的，排气通道靠近型腔一端的间隙长度为10mm，根据实际工艺设计所确定的排气通道的面积校核而得，可对小水道砂芯顶部的气体进行均匀排气，且保证型腔的密封性，形成稳定压差。优选方案，所述小水道砂芯包括芯身和设于芯身下端的定位凸起，芯身下端通过定位凸起嵌入主砂芯内进行固定；且芯身上端设有与金属外壳配合的锥盲孔，金属外壳上设有与锥盲孔相对应的锥通孔。利用小水道砂芯弯折端的定位凸起镶崁入主砂芯再涂砂芯粘结剂，用以支撑小水道砂芯下端与主砂芯进行定位，合模后利用插销插入锥盲孔内，用于对小水道砂芯上端进行定位，且插销与锥通孔间的间隙具有一定的排气功能，且锥通孔设于金属镶块投影面的中心，进一步均匀排气。优选方案，所述芯身在正对于锥盲孔的一侧设有芯头凸台，且芯身通过芯头凸台嵌入主砂芯内进行固定，用以连通芯身与主砂芯。利用小水道砂芯另一端的芯头凸台插入主砂芯内，一方面用以支撑小水道砂芯上端与主砂芯进行定位，可精确控制小水道砂芯芯身与主砂芯之间的间距，有效减少因小水道砂芯下端定位配合间隙放大到小水道砂芯上端的偏移量，保证成型铸件的设计精度；且可有效防止锥盲孔偏离预期位置而导致插销无法正常导入锥盲孔内，避免小水道砂芯发生断裂的现象；另一方面小水道砂芯的上端通过芯头凸台与主砂芯连接，连通小水道砂芯芯身与主砂芯气道，进而可将小水道砂芯产生的气体引入主砂芯内，通过中空设置的主砂芯排出模具型腔，进一步优化模具排气效果，该结构设计巧妙。优选方案，所述芯头凸台沿其轴向垂直插入主砂芯内，所述芯头凸台的横截面呈圆形状，且芯头凸台的直径沿其插入主砂芯一侧逐步递减。为便于小水道砂芯芯头凸台下芯操作，将芯头凸台的横截面呈圆形状且直径沿其插入主砂芯一侧逐步递减，不仅便于下芯定位精度高，且不存在棱角棱边的结构，不易磕碰掉砂，实用性好。优选方案，在芯身上设有至少两个沿模具型腔内垂直延伸的排气凸起，至少两个所述排气凸起沿芯身长度方向等距离间隔设置。排气凸起也可将小水道砂芯所发的气体部分引入模具型腔内，在模具型腔未被铝水完全覆盖时，将气体排出模具型腔，优化小水道砂芯气体排出效果，避免小水道砂芯气体未及时排出而残留在型腔内影响铸件质量。优选地，每个所述排气凸起的圆心线与芯身的中心线相互垂直。保证排气凸起与芯身的接触面积，保持气道连通顺畅，来自芯身的气体可均匀经排气凸起排出；且可有效保证排气凸起设计的稳定性。优选地，所述芯身与芯头凸台连接的一端沿芯身的长度方向外扩成圆弧结构，且圆弧结构的圆心线沿锥盲孔中心穿过，并与芯头凸台的轴向线在同一条直线上。可有效提高芯身与芯头凸台连接的一端的受力强度，避免芯头凸台插入主砂芯内与主砂芯相抵或者利用插销插入锥盲孔内与芯身相抵时出现砂芯形变或折损的现象，增加小水道砂芯定位效果同时保证其结构刚性强度。如上所述，本技术相对现有技术的有益效果如下：1.本技术沿型腔窝槽中心均匀分布有多条排气通道，可迅速将大部分混合气体排出型腔，防止窝槽内存在的大量窝气而影响铸件成型质量的问题，显著有效解决小水道砂芯顶部排气能力不足而导致砂芯顶部到箱体法兰盘间成型铸件质量差的问题；此处线切割制作金属镶件，拉排气通道，有效保证小水道砂芯顶部的成型铸件不易穿孔，组织结构紧凑，且排气通道拉成阶梯状，便于清理排气通道，保证模具排气效果。2.本技术金属镶件沿型腔一侧的投影面为圆，六条排气通道沿所述投影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型车用箱体模具的排气结构，包括金属外壳、主砂芯、小水道砂芯以及由金属外壳、主砂芯和小水道砂芯形成的型腔，所述小水道砂芯的下端与主砂芯定位配合，上端与金属外壳定位配合，所述型腔内在小水道砂芯与金属外壳配合的上端设有沿金属外壳一侧内凹的窝槽，其特征在于：靠近所述窝槽的金属外壳上设有与型腔连通的镶嵌孔和金属镶件，所述金属镶件沿镶嵌孔插入型腔，且所述金属外壳在与金属镶件的配合面上设有至少两条变径凹槽，金属镶件与变径凹槽配合形成至少两条排气通道。

【技术特征摘要】
1.一种改进型车用箱体模具的排气结构，包括金属外壳、主砂芯、小水道砂芯以及由金属外壳、主砂芯和小水道砂芯形成的型腔，所述小水道砂芯的下端与主砂芯定位配合，上端与金属外壳定位配合，所述型腔内在小水道砂芯与金属外壳配合的上端设有沿金属外壳一侧内凹的窝槽，其特征在于：靠近所述窝槽的金属外壳上设有与型腔连通的镶嵌孔和金属镶件，所述金属镶件沿镶嵌孔插入型腔，且所述金属外壳在与金属镶件的配合面上设有至少两条变径凹槽，金属镶件与变径凹槽配合形成至少两条排气通道。2.根据权利要求1所述的一种改进型车用箱体模具的排气结构，其特征在于：所述排气通道为六条，且六条所述排气通道沿镶嵌孔呈等距离均匀设置。3.根据权利要求1所述的一种改进型车用箱体模具的排气结构，其特征在于：每条所述排气通道的间隙厚度自靠近型腔一端沿金属外壳外侧呈阶梯状增大。4.根据权利要求3所述的一种改进型车用箱体模具的排气结构，其特征在于：每条所述排气通道的靠近型腔一端的间隙厚度为0.3mm，且排气通道靠近金属外壳外侧一端的间隙厚度为1mm。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种改进型车用箱体模具的排气结构，其特征在于：所述小水道砂芯包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭德军，宋权，黄志伟，王友林，岑际强，纪福东，
申请(专利权)人：四川省犍为恒益铝业有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51