一种内燃机进水弯管重力浇铸模具的制作方法

本实用新型涉及内燃机进水弯管浇铸装置技术领域，更具体的是涉及一种内燃机进水弯管重力浇铸模具。

背景技术：

重力浇铸是指金属液在地球重力作用下注入铸型内的工艺，重力浇铸的模具寿命较压铸长，模具的成本低。浇铸模具的上模与下模配套使用，合模后形成的模腔空间即为模具产品形状。

现有的内燃机进水弯管在浇铸工艺中，进水弯管的支撑芯通过焊接的放置固定在型腔内，一套模具只能制造一种壁厚规格的进水弯管，但是针对不同型号的内燃机，客户指定需要不同壁厚的进水弯管，对于多种规格的进水弯管需要多套浇铸模具，而模具的制造成本较高；现有的内燃机进水弯管在浇铸完毕后，通过静置的方式冷凝后得到预期形状的制品，通过自然冷却的方式导致冷凝时间长，在冷凝完毕后，取出支撑芯困难，由于弯管有一个拐角，导致进水弯管的支撑芯制得的铸件中取出不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决一套重力浇铸模具仅针对一种规格壁厚的内燃机进水弯管，制造不同壁厚的进水弯管需要多套模具导致成本增加的问题。本实用新型提供一种内燃机进水弯管重力浇铸模具，其目的是，在型腔内活动设置支撑芯，根据实际需要使用不同外径的支撑芯，使浇铸的进水弯管的壁厚不同，满足一套模具制备不同壁厚的弯管的需要，下模与上模设置有水冷管，提高金属液的冷凝效率。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

本实用新型的内燃机进水弯管重力浇铸模具，包括上模和下模，所述上模下端设置有上模芯，所述下模上端设置有下模芯，上模芯和下模芯之间构成模腔，所述上模上端设置有进料口，进料口连接有直浇道，其特征在于，所述模腔包括与直浇道轴线成中心对称的第一腔室与第二腔室，所述直浇道连接有分别与第一腔室和第二腔室相互连通的横浇道，所述第一腔室与第二腔室均设置有支撑芯，所述支撑芯的两端分别开设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一腔室的两端与第二腔室的两端均开设有与第一定位孔和第二定位孔相互匹配的定位槽。

优选的，所述支撑芯包括相互垂直并能拼合成截面形状为“L”形的第一支撑芯和第二支撑芯，所述第一定位孔贯穿第一支撑芯并伸入第二支撑芯，所述第二定位孔贯穿第二支撑芯并伸入第一支撑芯，所述第一定位孔与第二定位孔均开设有内螺纹，所述第一定位孔与第二定位孔相互独立，采用该技术方案后，第一定位孔与第二定位孔内通过插入外螺纹杆进行连接定位，同时浇铸冷凝完毕后，支撑芯拆卸方便，第一支撑芯与第二支撑芯分别从铸件的两端移出。

优选的，上模与下模合模时定位槽形成阶梯孔，阶梯孔的内径沿靠近支撑芯的方向逐渐减小，采用该技术方案后，使第一支撑芯与第二支撑芯快捷组合在一起的同时，对支撑芯进行定位，使支撑芯位于第一腔室或第二腔室的中心，使浇铸的铸件壁厚保持均匀。

优选的，所述下模设置有导柱，所述上模设置有与导柱相互配合的导套，所述导柱设置有4-6 个，采用该技术方案后，保证合模精度。

优选的，所述第一腔室与第二腔室下端均设置有顶针，采用该技术方案后，便于铸件的顶出。

优选的，所述上模与下模均设置有多个水冷管，水冷管分别位于上模芯与下模芯的上下两侧，所述水冷管包括进水口与出水口，所述进水口与出水口之间连接有蛇形管，采用该技术方案后，采用水冷的方式提高铸件的冷却速度，提高工作效率。

本实用新型的工作原理及工作过程为:

本实用新型的重力浇铸模具，用于制造内燃机进水弯管；上模与下模合模时，第一腔室与第二腔室内支撑芯之间的间隙即为成型的产品，支撑芯可拆卸式设置在第一腔室与第二腔室内，并且支撑芯本身为可拆卸式，支撑芯包括第一支撑芯与第二支撑芯，第一支撑芯与第二支撑芯相互垂直拼合后形成的截面形状为“L”形，即为待成型的产品形状，支撑芯采用与上模与下模相同的耐高温材料，例如常用的H13、H11、Y10和HM-3等。第一支撑芯与第二支撑芯通过第一定位孔与第二定位孔进行拼合组装，在第一定位孔内，通过与内螺纹相互适配的外螺纹杆贯穿第一支撑芯后伸入到第二支撑芯内并在第二支撑芯内移动一定距离；在第二定位孔内，原理与第一定位孔内原理相同，通过与内螺纹相互适配的外螺纹杆贯穿第二支撑芯后伸入到第一支撑芯内，并在第一支撑芯内移动一定距离，使第一支撑芯与第二支撑芯作为一个整体，外螺纹杆完成第一支撑芯与第二支撑芯的定位后，外螺纹杆后端的阶梯轴位于定位槽捏，上模的定位槽与下模的定位槽合模时形成阶梯孔，外螺纹杆插入第一定位孔与第二定位孔后，外螺纹杆的阶梯轴位于阶梯孔内，上模与下模对外螺纹杆的阶梯轴相互作用，在完成对第一支撑芯与第二支撑芯相互锁紧后，同时使支撑芯脱离第一腔室或第二腔室的表面，支撑芯位于第一腔室或第二腔室的中间，即完成对支撑芯的定位。

浇铸过程为金属液从进料口进入到直浇道内，在直浇道内分流通过横浇道分别进入到第一腔室与第二腔室内，在重力的作用下，金属液充满第一腔室与第二腔室，金属液面位于直浇道上段，保证金属液充满第一腔室与第二腔室。水冷管连接有水循环系统，水冷管设置在上模芯与下模芯的上下两侧，加快铸件的冷却速度，待浇铸冷凝完毕后，通过顶针将铸件顶出。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的支撑芯方便拆卸，能更换多种外径的支撑芯，能浇铸出不同壁厚的铸件，外螺纹杆实现对支撑芯定位的同时，外螺纹杆后端的阶梯轴位于定位槽内，上模与下模合模后，阶梯轴位于阶梯孔内，使支撑杆脱离模腔的内壁，保证弯管的壁厚均匀。

2、支撑芯包括方便拆卸的第一支撑芯与第二支撑芯，第一支撑芯内开设的第一定位孔，与第二支撑芯内开设的第二定位孔，在定位支撑芯的高度的同时，连接第一支撑芯与第二支撑芯作为一个整体；浇铸冷凝完毕后，拆除外螺纹杆后，第一支撑芯与第二支撑芯之间的相互作用力消失，使第一支撑性与第二支撑芯分别从铸件弯管的两端移出，使支撑芯的移出方便。

3、上模芯的上方与下模芯的下方均设置有水冷管，通过水冷提高模具的散热速度，提高铸件的冷凝速度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是下模俯视图；

图3是第一腔室放大示意图；

图4是外螺纹杆结构示意图；

图5是实施例2的结构示意图；

图6是实施例3的结构示意图；

附图标记：1-上模，2-下模，301-上模芯，302-下模芯，4-导柱，5-导套，6-进料口，601- 直浇道，602-横浇道，7-顶针，8-水冷管，801-进水口，802-蛇形管，803-出水口，9-模腔，901- 第一腔室，902-第二腔室，10-支撑芯，101-第一支撑芯，1011-第一定位孔，102-第二支撑芯，1021- 第二定位孔，11-定位槽，12-外螺纹杆，121-阶梯轴，20-进水管，21-连接管，22-循环水泵，23- 蓄水箱。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型的内燃机进水弯管重力浇铸模具，包括上模1和下模2，所述上模1下端设置有上模芯301，所述下模2上端设置有下模芯302，上模芯301和下模芯302之间构成模腔9，所述上模上端设置有进料口6，进料口6连接有直浇道601，其特征在于，所述模腔9包括与直浇道601 轴线成中心对称的第一腔室901与第二腔室902，所述直浇道601连接有分别与第一腔室901和第二腔室902相互连通的横浇道602，所述第一腔室901与第二腔室902均设置有支撑芯10，所述支撑芯10的两端分别开设有第一定位孔1011和第二定位孔1021，所述第一腔室901的两端与第二腔室902的两端均开设有与第一定位孔1011和第二定位孔1021相互匹配的定位槽11。

本实用新型作为进一步优选的，所述支撑芯10包括相互垂直并能拼合成截面形状为“L”形的第一支撑芯101和第二支撑芯102，所述第一定位孔1011贯穿第一支撑芯101并伸入第二支撑芯 102，所述第二定位孔1021贯穿第二支撑芯102并伸入第一支撑芯101，所述第一定位孔1011与第二定位孔1021均开设有内螺纹，所述第一定位孔1011与第二定位孔1021相互独立。

本实用新型作为进一步优选的，上模1与下模2合模时定位槽11形成阶梯孔，阶梯孔的内径沿靠近支撑芯10的方向逐渐减小。

本实用新型作为进一步优选的，所述下模2设置有导柱4，所述上模1设置有与导柱4相互配合的导套5，所述导柱4设置有4-6个。

本实用新型作为进一步优选的，所述第一腔室901与第二腔室902下端均设置有顶针7。

本实用新型作为进一步优选的，所述上模1与下模2均设置有多个水冷管8，水冷管8分别位于上模芯301与下模芯302的上下两侧，所述水冷管8包括进水口801与出水口803，所述进水口 801与出水口803之间连接有蛇形管802。

实施例1

第一定位孔1011与第二定位孔1021内插入外螺纹杆12进行第一支撑芯101与第二支撑芯102 的连接，使第一支撑芯101与第二支撑芯102作为一个整体，并且截面形状为“L”形，外螺纹杆 12包括前端的外螺纹和后端的阶梯轴121，当合模时，上模1的定位槽11与下模的定位槽11形成阶梯孔，外螺纹杆12的阶梯轴121处于阶梯孔内，外螺纹杆12起到支持支撑芯10的作用，使支撑芯10保持在第一腔室901或第二腔室902内的中部，在浇铸时，金属液均匀分别在支撑芯10 与第一腔室901或第二腔室902之间的间隙，使制得的铸件壁厚保持一致。

实施例2

水冷管8的进水口801与出水口803分别位于上模1或下模2的不同侧面，水冷管8连接有循环水系统，进水口801连接有进水管20，进水管20连接有蓄水箱23，蓄水箱23与吹水口之间连接有连接管21，连接管21设置有循环水泵22，作为进一步优选的，蓄水箱23内设置有冷却装置，作为进一步优选的，每一腔室下方与上方均设置有水冷管8，并且每一水冷管8设置有相互独立的循环水系统，

实施例3

本实用新型的模具为一模两腔，能够在模腔9内设置四个腔室，使模具为一模四腔，能同时制造四个铸件，相对的，每一腔室的设置与一模两腔时的设置完全一样，每一腔室的下方与上方均设置有水冷管8，每一水冷管8相互独立。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。