一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法与流程

本发明涉及压铸成型，具体涉及一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法。

背景技术：

1、发动机缸体，作为动力核心的基石，其制造质量直接关联着发动机乃至整车的性能表现。缸体的致密度与机械强度，不仅是发动机高效运行的基石，更是衡量发动机寿命与可靠性的关键指标。然而，缸体复杂的内部结构、显著的壁厚差异，加之密集的散热筋设计，共同构成了铸造工艺中难以逾越的挑战，极易诱发各类铸造缺陷，严重制约了发动机性能的提升。

2、以四缸发动机缸体为例，传统铸造工艺常采用单边进料方式，如专利公告号cn208811031u“一种用于发动机缸体的双边进浇式浇注系统”的附图1所揭示的单边进浇系统，虽能实现初步的成型，但产品缺陷频发，难以满足现代发动机对缸体品质的严苛要求。为此，行业专家探索了双边同步进浇技术，也即该公开专利的附图2所示方案，意图通过均衡的物料分配，克服单边进浇的局限，提升铸造品质。

3、然而，即便是双边同步进浇，依旧难以攻克位于缸体中心的壁厚板铸造难题。该壁厚板不仅承担着分隔多缸的重任，而且由于其结构特性——厚度大、位置居中、布有不同方向的孔洞——导致传统工艺无法在壁厚板处设置有效的排气通道。加之壁厚板深度较大，即使在双边进浇条件下，铸造后仍普遍存在气孔与缩孔缺陷，严重影响缸体的致密性和机械性能，成为制约缸体压铸成型技术发展的瓶颈，也是当前行业亟待破解的难题。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，以解决多缸缸体中间的壁厚板容易产生气孔和缩孔的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，需要采用双边进浇式浇道，双边进浇式浇道包括与进料口对称连通的主浇道，以及沿主浇道延伸方向设置的多个横浇道，所有横浇道与主浇道连通；

4、控制同侧横浇道的出料流量沿多缸排布方向依次变化，实现缸体型腔按多缸排列顺序依次填满；

5、同一对横浇道进浇时，优先确保金属液在壁厚板处交汇，随后在壁厚板连接的底部区域交汇。

6、本方案的原理及优点是：发明人对现有的双边进浇方式进行研究，发现，因主浇道的金属液流动速度快，主浇道内的金属液会对缸体型腔进行快速的填充，以提高生产效率，但填充快速下每个缸的左右两侧金属液快速向中间汇合，尤其是会快速向壁厚板底部区域汇合而阻断了壁厚板所在型腔内气体的排出路径，尤其是针对壁厚板不仅壁厚而且深度较深的情况，无法排出的气体将最终聚集在金属液填充较晚的壁厚板区域，造成壁厚板的气孔与缩孔。

7、本方案通过对横浇道流量和流速的控制，使得缸体被浇铸时，是沿着缸体的多缸排列顺序依次填满的，从而避免了所有缸体趋于同步的填满方式阻碍气体排出的情况，本方案的顺序填充形式使得型腔内的气体能够向最后填充的缸的一侧移动排出，确保更多的气体能够被排出，降低气体停留在型腔内造成气孔缩孔的概率；而控制壁厚板处被优先进浇，能够确保壁厚板内的气体被优先排出，有效避免了壁厚板因填充滞后而导致的气体封闭问题，显著促进了气体的及时排放，进而大幅度减少了铸件成型后中间位置的壁厚板产生气孔与缩孔的概率。

8、优选的，作为一种改进，最靠近进料口的横浇道的横截面积最大，使得缸体型腔被填充时，优先填充最靠近进料口的缸。

9、优选的，作为一种改进，所述主浇道呈波浪形，主浇道的每一个岔口上连接着横浇道，主浇道在岔口位置的出料方向朝向横浇道，以使得主浇道上在岔口位置金属液会优先进入到横浇道，从而确保越靠近进料口的横浇道具有更大的流量，在流量大，截面大的情况下，确保各横浇道的内浇口出料压力趋于一致。

10、优选的，作为一种改进，所述主浇道沿出料延伸方向呈阶梯状，每一个阶梯从岔口位置开始，阶梯设置使得越远离进料口的阶梯的横截面宽度的长度和宽度都逐渐变小，本方案通过在岔口设置阶梯，使得每个阶梯形成对金属液的阻拦，从而使得更多的金属液优先向岔口连接的横浇道流去，确保铸造成型的型腔顺序填充。

11、优选的，作为一种改进，所述波浪形的主浇道包括一级主浇道、二级主浇道…n级主浇道，除了一级主浇道，剩余的主浇道均带拐角，以减少涡流卷气。

12、优选的，作为一种改进，所述横浇道的内浇口出料角度与缸体的型腔腔壁倾斜角度趋于一致，且内浇口呈外扩结构，内浇口的外扩构造使相邻横浇道出料口之间的距离越靠近缸体越小。

13、有益效果：本方案使得横浇道出料时，金属液能够从内浇口向外扩方向扩散，且扩散方向使得相邻两个横浇道的出料有互相靠近的趋势，从而使得位于相邻横浇道之间的壁厚板能够被优先填充满，有效避免了壁厚板因填充滞后而导致的气体封闭问题，显著促进了气体的及时排放，进而大幅度减少了铸件成型后气孔与缩孔的产生。

14、优选的，作为一种改进，所述横浇道呈夹角大于90°的v型，横浇道的内浇口侧边设有补缩区域，补缩区域呈渐变的楔形构造，补缩区域从横浇道的v型转角处过渡至靠近内浇口的出料端，补缩区域靠近内浇口出料端的一侧也与内浇口过渡连通。

15、有益效果：本方案将补缩区域的横截面设计为渐变的楔形构造，以使得补缩区域为内浇口的金属液形成预热，避免横浇道因v型构造的内浇口尺寸过长而造成金属液降温的情况，有助于维持内浇口出料端的热流温度，防止过快冷却，同时补缩区域和内浇口的扁窄构造，有助于增压补缩，有效抑制缩孔缺陷的生成，提升铸件质量与力学性能。

16、优选的，作为一种改进，位于同一侧的横浇道的数量比被成型缸体的缸数量少一个，使得最远离进料口的缸没有对应的横浇道，从而确保最远离进料口的缸型腔在最后被金属液填满，从而避免因缸体边缘设置负压抽吸的排气道时，负压将最靠近缸型腔内的金属液抽走而将排气道堵住的情况，有助于进一步降低气孔缩孔产生的概率，提高铸造后缸体的质量。

17、优选的，作为一种改进，进浇所采用的双边进浇式浇道立放设置，使得同侧的所有横浇道排布在不同高度上，而进料口位于最下方，以使得整个成型过程为从下方进料，方便型腔中的气体逐渐从上方赶走，而不慎被金属液卷入的气体也在金属液与气体密度不同下，能够逐渐从金属液中脱出，进一步降低气孔缩孔产生的概率。

18、优选的，作为一种改进，在金属液进浇时，压铸模具上设有的排气道同步进行负压抽吸，以使得气体一边被流入的金属液赶走，一边也在负压下被抽走，有助于提高填充的速度，加快气体的排出，还有利于在金属液卷入气体后，负压助力卷入的气体从金属液中排出，从而有效降低气孔缩孔的概率。

1.一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，需要采用双边进浇式浇道，双边进浇式浇道包括与进料口对称连通的主浇道，以及沿主浇道延伸方向设置的多个横浇道，所有横浇道与主浇道连通；其特征在于：控制同侧横浇道的出料流量沿多缸排布方向依次变化，实现缸体型腔按多缸排列顺序依次填满；

2.根据权利要求1所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：最靠近进料口的横浇道的横截面积最大，使得缸体型腔被填充时，优先填充最靠近进料口的缸。

3.根据权利要求2所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：所述主浇道呈波浪形，主浇道的每一个岔口上连接着横浇道，主浇道在岔口位置的出料方向朝向横浇道。

4.根据权利要求3所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：所述主浇道沿出料延伸方向呈阶梯状，每一个阶梯从岔口位置开始，阶梯设置使得越远离进料口的阶梯的横截面宽度的长度和宽度都逐渐变小。

5.根据权利要求3所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：所述波浪形的主浇道包括一级主浇道、二级主浇道…n级主浇道，除了一级主浇道，剩余的主浇道均带拐角。

6.根据权利要求3所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：所述横浇道的内浇口出料角度与缸体的型腔腔壁倾斜角度趋于一致，且内浇口呈外扩结构，内浇口的外扩构造使相邻横浇道出料口之间的距离越靠近缸体越小。

7.根据权利要求6所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：所述横浇道呈夹角大于90°的v型，横浇道的内浇口侧边设有补缩区域，补缩区域呈渐变的楔形构造，补缩区域从横浇道的v型转角处过渡至靠近内浇口的出料端，补缩区域靠近内浇口出料端的一侧也与内浇口过渡连通。

8.根据权利要求1所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：位于同一侧的横浇道的数量比被成型缸体的缸数量少一个。

9.根据权利要求1所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：进浇所采用的双边进浇式浇道立放设置，使得同侧的所有横浇道排布在不同高度上，而进料口位于最下方。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种解决多缸缸体产品中间气孔缩孔的压铸进浇方法，其特征在于：在金属液进浇时，压铸模具上设有的排气道同步进行负压抽吸。