專利名稱：一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及傳動裝置技術領域，尤其是涉及凸輪軸的鑄造模具技術領域。
背景技術：
目前制造發(fā)動機凸輪軸方法有采用整體澆鑄的，也有采用傳動軸和凸輪分別制造再通過焊接或熔融使之連成一體的；其中整體澆鑄用得較普遍，一般是以砂型模鑄造工藝，由于凸輪軸的凸輪與軸徑構成的深夾槽，導致造型出型非常困難，同時由于砂型有較大的濕度，使鑄件的金相組織和機械物理性能得不到有效的保證，廢品率較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術問題，提供一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，使造型出型方便，鐵水在型腔內的固化時間縮短，鑄件幾何尺寸精度高，表面光潔，機械物理性能良好，并且使材料成本相對較低。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣的一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，采用耐熱模具鋼制造，以取代砂型模整體澆鑄凸輪軸；所說的耐熱模具鋼可以用H13、DAC等牌號；在模具結構上除采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻模具本體外，另設高壓供氣系統(tǒng)向鑄件與型腔接觸的壁面吹氣，使之在其間形成一層氣膜，并利用流動氣體將熱量帶走，以保護模具不受澆鑄鐵水的侵蝕，使鑄件出型順利，延長模具使用壽命。
本方案的實驗結果表明，當溫度≥1350℃的鐵水澆滿型腔的瞬間，模具型腔表面的溫度僅為370℃，隨著鐵水與型腔的接觸，鑄件表面迅速形成一層表面固化層，此時立即在型腔表面通入壓縮空氣，型腔與鑄件之間局部會自然形成氣膜，同時熱量被流動空氣帶走，氣體從模具分型面上設置的排氣槽中排出；所說的氣膜，由于是在鑄件的表面固化層形成后產生的，所以不會對鑄件的成型和內在質量產生不良影響，反而有利于鑄件的出型。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的造型出型都較砂型模方便，因凸輪軸的鑄件是在金屬模具中澆鑄而成的，因此鑄件的表面質量高，由于模具中設置有水冷卻系統(tǒng)和氣冷系統(tǒng)，使其成型速度快，鐵水在型腔內的固化時間縮短，從澆鐵水到成型一般為12秒鐘，即可開模出型，出型時型腔表面溫度為750℃以下，而鑄件的溫度則高于1000℃，澆鑄時鑄件表面的快速成型，不影響鐵液的有效流速和鑄件內部的補縮，故鑄件的幾何尺寸精確，機械物理性能較佳，由于模具材料用鋼材，成本相對較低。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是圖1的A-A視圖。
圖中1、補縮冒口，2、型腔，3、內澆道，4、橫澆道，5、水冷卻道，6、頂板，7、墊板，8、頂出桿，9、密封環(huán)，10、壓縮空氣道。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳述。
由附圖1-2所示，本發(fā)明的一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，采用耐熱模具鋼制造，以取代砂型模整體澆鑄凸輪軸；所說的耐熱模具鋼可以用H13、DAC等牌號；模具包括由模具本體圍成的型腔2及工件頂出機構，型腔內有設于底部與澆口相連的橫澆道4、中部的內澆道3及上部的補縮冒口1；所說的頂出機構包括頂板6及固定于其上的頂出桿8，頂出桿與型腔中的工件可接觸聯(lián)接；在模具本體與頂板之間有一墊板7，墊板與模具本體之間設有密封環(huán)9，在模具本體上設有水冷卻道5，及壓縮空氣道10，壓縮空氣出口直抵工件，通過水及氣冷卻系統(tǒng)將熱量快速帶走，使鑄件表面迅速降溫固化，避免高溫鐵水對模具的侵蝕，影響模具使用壽命。
權利要求
1.一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，其特征是模具由耐熱模具鋼材料制作，以整體澆鑄凸輪軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，其特征是所說的耐熱模具鋼材料是H13或DAC牌號的耐熱模具鋼。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，其特征是它包括由模具本體圍成的型腔(2)及工件頂出機構，型腔內有設于底部與澆口相連的橫澆道(4)、中部的內澆道(3)及上部的補縮冒口(1)；所說的頂出機構由頂板(6)及固定于其上的頂出桿(8)，頂出桿與型腔中的工件可接觸聯(lián)接；在模具本體與頂板之間有一墊板(7)，墊板與模具本體之間設有密封環(huán)(9)，在模具本體上設有水冷卻道(5)及壓縮空氣道(10)，壓縮空氣出口直抵工件。
全文摘要
一種發(fā)動機凸輪軸的鑄造模具，采用耐熱模具鋼材料制作，用于整體澆鑄凸輪軸；所說的耐熱模具鋼材料是H13或DAC牌號的耐熱模具鋼，與砂型模相比，其造型和出型都較方便；模具中包括由模具本體圍成的型腔及工件頂出機構，型腔內有設于底部與澆口相連的橫澆道，中部的內澆道，及上部的補縮冒口；在模具本體上設有水冷卻道及壓縮空氣道，壓縮空氣出口直抵工件。本發(fā)明具有鑄件表面質量高，成型速度快，鐵水在型腔內的固化時間縮短，鑄件的幾何尺寸精確，機械物理性能較佳的特點，因模具材料用鋼材，成本相對較低。
文檔編號B22C9/22GK1730195SQ20051006051
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權日2005年8月23日
發(fā)明者鮑忠林 申請人:象山巨象機模有限公司