一种缸盖铸件冒口的加热装置.pdf

本发明公开了一种缸盖铸件冒口的加热装置，包括加热机构、保温机构和模具机构，所述加热机构包括安装板，安装板的底面均匀设置有若干个加热块，加热块的顶部通过电线连接；保温机构包括保温盒，保温盒内设置有热电偶，热电偶安装在保温盒侧壁的中心点；模具机构包括浇注模具，浇注模具内设置有冒口砂芯，安装板的底面两端设置有定位块，定位块与冒口砂芯相配合，保温盒内对称设置有两个定位柱，安装板的底面设置有与定位柱相配合的定位孔，保温盒的外侧设置有钢板层，钢板层的内侧设置有保温层。本发明能够改进现有技术的不足，改善汽车发动机铝合金缸盖上冒口加热控温的效果，降低设备复杂度。

权利要求书
1.  一种缸盖铸件冒口的加热装置，包括加热机构、保温机构和 模具机构，其特征在于：所述加热机构包括安装板(4)，安装板(4) 上固定有手柄(3)，安装板(4)的底面均匀设置有若干个加热块(1)， 加热块(1)的顶部通过电线(5)连接，加热块(1)的侧边倾斜设 置，加热块(1)的顶边长度大于底边长度，侧边与底边的连接处设 置有圆角，加热块(1)的厚度由上至下逐渐减小；保温机构包括保 温盒(7)，保温盒(7)内设置有热电偶(6)，热电偶(6)安装在保 温盒(7)侧壁的中心点；模具机构包括浇注模具(9)，浇注模具(9) 内设置有冒口砂芯(10)，安装板(4)的底面两端设置有定位块(2)， 定位块(2)与冒口砂芯(10)相配合，保温盒(7)内对称设置有两 个定位柱(8)，安装板(4)的底面设置有与定位柱(8)相配合的定 位孔(11)，保温盒(7)的外侧设置有钢板层(12)，钢板层(12) 的内侧设置有保温层(13)。

2.  根据权利要求1所述的缸盖铸件冒口的加热装置，其特征在于： 所述侧边与竖直方向的夹角为10°。

3.  根据权利要求1所述的缸盖铸件冒口的加热装置，其特征在于： 所述加热块(1)的顶边长度、底边长度和高度之比为5:4:3，加热块 (1)顶部厚度与底部厚度之比为3:2。

4.  根据权利要求1所述的缸盖铸件冒口的加热装置，其特征在于： 所述加热机构插入保温机构时，加热块(1)的底面与保温盒(7)底 面的距离与保温盒(7)的深度之比为1:4。

5.  根据权利要求1所述的缸盖铸件冒口的加热装置，其特征在 于：所述电线(5)上连接有继电器(K)的常开触点，热电偶(6) 连接至继电器(K)的控制线圈。

说明书一种缸盖铸件冒口的加热装置
技术领域
本发明涉及一种缸盖浇注装置，尤其是一种缸盖铸件冒口的加热 装置。
背景技术
目前国内外针对汽车发动机铝合金缸盖采用的铸造工艺方法主 要有重力铸造、重力倾转铸造以及低压铸造。但是，无论哪种铸造方 式，其对于冒口温度的要求都是比较严格的。冒口温度控制的是否精 确直接影响到了浇注效果和产品质量。中国发明专利CN 203944799 U 和CN 203409193 U分别公开了两种冒口加热装置，实现对于冒口温 度的精确控制。但是，上述装置都是针对单个冒口设计的，在应用于 汽车发动机铝合金缸盖上多个冒口的结构中时，会导致加热结构复 杂，且由于相邻冒口之间距离较短，不同加热装置之间相互影响，布 置难度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种缸盖铸件冒口的加热装置， 能够改进现有技术的不足，改善汽车发动机铝合金缸盖上冒口加热控 温的效果，降低设备复杂度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种缸盖铸件冒口的加热装置，包括加热机构、保温机构和模具 机构，所述加热机构包括安装板，安装板上固定有手柄，安装板的底 面均匀设置有若干个加热块，加热块的顶部通过电线连接，加热块的 侧边倾斜设置，加热块的顶边长度大于底边长度，侧边与底边的连接 处设置有圆角，加热块的厚度由上至下逐渐减小；保温机构包括保温 盒，保温盒内设置有热电偶，热电偶安装在保温盒侧壁的中心点；模 具机构包括浇注模具，浇注模具内设置有冒口砂芯，安装板的底面两 端设置有定位块，定位块与冒口砂芯相配合，保温盒内对称设置有两 个定位柱，安装板的底面设置有与定位柱相配合的定位孔，保温盒的 外侧设置有钢板层，钢板层的内侧设置有保温层。
作为优选，所述侧边与竖直方向的夹角为10°。
作为优选，所述加热块的顶边长度、底边长度和高度之比为 5:4:3，，加热块顶部厚度与底部厚度之比为3:2。
作为优选，所述加热机构插入保温机构时，加热块的底面与保温 盒底面的距离与保温盒的深度之比为1:4。
作为优选，所述电线上连接有继电器的常开触点，热电偶连接至 继电器的控制线圈。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明可以提高汽车 发动机铝合金缸盖上冒口的温度控制效果，从而达到铸件冒口对铸件 的缩补效果。使用本发明后，铸件冒口的高度可以减少一半，铸造成 本降低，工艺出品率提高。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式中加热机构的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中保温机构的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中冒口加热状态的示意图。
图4是本发明一个具体实施方式中加热机构保温状态的示意图。
图5是本发明一个具体实施方式中定位孔与定位柱配合的结构 图。
图6是本发明一个具体实施方式中保温盒的结构图。
图7是本发明一个具体实施方式的控温电路图。
图中：1、加热块；2、定位块；3、手柄；4、安装板；5、电线； 6、热电偶；7、保温盒；8、定位柱；9、浇注模具；10、冒口砂芯； 11、定位孔；12、钢板层；13、保温层；K、继电器。
具体实施方式
参照图1-7，本发明一个具体实施方式包括加热机构、保温机构 和模具机构，所述加热机构包括安装板4，安装板4上固定有手柄3， 安装板4的底面均匀设置有若干个加热块1，加热块1的顶部通过电 线5连接，加热块1的侧边倾斜设置，加热块1的顶边长度大于底边 长度，侧边与底边的连接处设置有圆角，加热块1的厚度由上至下逐 渐减小；保温机构包括保温盒7，保温盒7内设置有热电偶6，热电 偶6安装在保温盒7侧壁的中心点；模具机构包括浇注模具9，浇注 模具9内设置有冒口砂芯10，安装板4的底面两端设置有定位块2， 定位块2与冒口砂芯10相配合，保温盒7内对称设置有两个定位柱 8，安装板4的底面设置有与定位柱8相配合的定位孔11，保温盒7 的外侧设置有钢板层12，钢板层12的内侧设置有保温层13。首先， 将加热机构放在保温机构内进行加热至规定温度；接着，在模具机构 浇注充型完成后立即将加热机构放入模具机构内，对模具机构内的铸 件冒口进行加热；然后在对铸件冒口进行加热一段时间后取出加热机 构；最后再将加热机构放回保温机构内进行保温，以便进行下一个循 环使用。加热块1设计为类梯形，可以在与冒口砂芯10的内部形成 一个竖直方向的温度变化梯度范围，这一温度变换的范围将冒口完整 包含在内，实现对冒口不同位置的不同温度的加热效果。由于冒口在 补缩过程中的凝固收缩的速度不一致，容易出现砂眼，通过施加不同 的加热温度，可以对收缩速度进行调整，提高补缩的一致性。定位块 2与冒口砂芯10的配合以及定位柱8与定位孔11的配合可以实现加 热机构的准确安装。保温层13可以降低热量散失，提高能效。热电 偶设置在保温盒7侧壁的中心点，可以实现单一热电偶对保温机构内 部平均温度较为准确的测量。
侧边与竖直方向的夹角为10°，加热块1的顶边长度、底边长 度和高度之比为5:4:3，加热块1顶部厚度与底部厚度之比为3:2。 由于冒口补缩时由上至下凝固收缩的速度变化率接近0.17，所以加 热块1的横向宽度也要与此变化率接近，而且为了便于加热块1底部 圆角的加工，优选侧边与竖直方向的夹角为10°。加热块1的顶边 长度、底边长度和高度之比和加热块1顶部厚度与底部厚度之比是在 优选侧边与竖直方向的夹角为10°之后，为了保证加热块1在模具 机构内的加热面积与受热面积面积之比保持在最佳的2:7的比例，而 选用的。模具机构内的加热面积与受热面积面积之比保持在2:7，可 以获得最佳的能效利用率。
加热机构插入保温机构时，加热块1的底面与保温盒7底面的距 离与保温盒7的深度之比为1:4。由于热电偶位于保温盒7侧壁的中 心点，加热块1的这一保温位置可以减小由于插入加热块1而对保温 盒7侧壁的中心点的温度造成的波动。
电线5上连接有继电器K的常开触点，热电偶6连接至继电器K 的控制线圈。热电偶6对保温盒7内的温度进行自动监控，当温度高 于或者低于规定的温度范围内时通过继电器K进行开启或关闭加热 电源。通过使用继电器K对温度进行自动控制，相比起现有技术中使 用的PLC、单片机等复杂自控元件，由于不需要任何通讯结构和软件 运行循环，成本低，可靠性高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优 点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明 精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改 进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。