專利名稱：一種柴油機機體重力鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重力鑄造方法，特別涉及一種多缸柴油機機體的重力鑄造方法。
背景技術(shù)：
柴油機機體是柴油機的重要組成部件，柴油機已為成熟的產(chǎn)品，目前市場需求旺 盛，產(chǎn)量卻跟不上。其中一個重要原因是柴油機機體的生產(chǎn)效率不高?，F(xiàn)有的柴油機機體 形狀復(fù)雜，模具為一箱一件，生產(chǎn)效率低，工人勞動強度大。機體的所有主體砂芯都是單獨 浸涂，單獨烘干，然后人工組芯、下芯，費工費時，鑄件質(zhì)量不好控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種柴油機機體重力鑄造方法，以解決現(xiàn)有模具一箱一件， 生產(chǎn)效率低，工人勞動強度大的問題。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種柴油機機體重力鑄造方法，包括以下步驟 使用射芯機制作砂芯組，包括主體砂芯、插片砂芯、水道砂芯以及凸輪室砂芯；將復(fù)數(shù)個主 體砂芯和復(fù)數(shù)個插片砂芯組合成兩組主體砂芯組，整體浸涂，整體烘干；將兩個水道砂芯水 平方向上呈反向?qū)ΨQ設(shè)置放入下箱，然后將所述兩組主體砂芯組水平方向上呈反向?qū)ΨQ設(shè) 置整體放入下箱，最后水平方向上呈反向?qū)ΨQ設(shè)置放入兩個凸輪室砂芯；將上箱與下箱合 為一體，進行澆注。所述澆注具體采用方法為階梯澆注，即從凸輪室砂芯中心及主體砂芯底部側(cè)澆。優(yōu)選地，主體砂芯的數(shù)量具體為四個，插片砂芯的數(shù)量具體為兩個。優(yōu)選地，將主體砂芯組整體放入下箱具體為在主體砂芯兩端開設(shè)組芯夾具定位 芯頭；用與所述定位芯頭相適配的下芯夾具卡住主體砂芯；通過導(dǎo)向銷準(zhǔn)確下芯。將復(fù)數(shù) 個主體砂芯和復(fù)數(shù)個插片砂芯組合成主體砂芯組具體為在主體砂芯上，與插片砂芯組配 的相應(yīng)位置處開設(shè)圓形定位芯頭；在插片芯上開設(shè)機器人連接定位芯頭，使用定位卡緊裝 置將所述主體砂芯與插片砂芯組合卡緊。優(yōu)選地，柴油機機體在不同方向上采用不同的鑄造收縮率，具體為在機體的長度 方向上，采用1. 015的收縮率；在機體的高度和寬度方向上采用1. 008的收縮率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1. 一箱兩件設(shè)計大大提高了生產(chǎn)效率，減少用砂量，節(jié)約能源，生產(chǎn)成本顯著下 降；2.階梯澆注設(shè)計能夠縮短澆注時間，提高流速，提高鑄件質(zhì)量，減少廢品率；3.從凸輪室砂芯中心和主體砂芯底部位置側(cè)澆，能夠保證重要位置的澆注質(zhì)量；4、不同方向采用不同鑄造收縮率，能夠有效彌補鑄件變形量，保證加工余量；5、采用圓芯頭定位，保證砂芯裝配準(zhǔn)確，確保鑄件質(zhì)量；6、能夠利用定位卡緊裝置合成砂芯組，整體浸涂，整體烘干，利用夾具下芯，下芯 準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，生產(chǎn)過程容易控制；
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7、在鑄造方法設(shè)計中應(yīng)用三維設(shè)計軟件進行整體三維的鑄造工藝設(shè)計和砂芯組 裝，保證設(shè)計準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明主體砂芯組裝配立體圖；圖2是本發(fā)明澆注方案布局立體圖；圖3是本發(fā)明澆注系統(tǒng)立體圖；圖4是本發(fā)明主體砂芯組合(包括主體砂芯A、B、C、D)立體圖；圖5是本發(fā)明主體砂芯A立體圖；圖6是本發(fā)明主體砂芯B立體圖；圖7是本發(fā)明主體砂芯C立體圖；圖8是本發(fā)明主體砂芯D立體圖；圖9是本發(fā)明插片砂芯A立體圖；圖10是本發(fā)明插片砂芯B立體圖；圖11是本發(fā)明水道砂芯立體圖；圖12是本發(fā)明凸輪室砂芯立體圖；圖13是本發(fā)明下箱立體圖；圖14是本發(fā)明上箱立體圖。結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記1-主體砂芯，2-插片砂芯，3-凸輪室砂芯，4-下箱，5-澆注系統(tǒng)，6_鑄件，7_濾網(wǎng) 座，8-橫澆道，9-內(nèi)澆口，10-圓形定位芯頭，11-組芯夾具定位芯頭，12-機器人連接定位芯 頭，13-組芯螺桿孔，14-直澆道。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細(xì)描述。如圖1-圖3所示提供了本發(fā)明一種柴油機機體重力鑄造方法整體裝配、澆注方案 布局和澆注系統(tǒng)5的立體視圖，砂芯組包括四個主體砂芯1、兩個插片砂芯2，水道砂芯和凸 輪室砂芯3各兩個，形成兩組主體砂芯1、插片砂芯2、水道砂芯和凸輪室砂芯3，兩組主體砂 芯1、插片砂芯2、水道砂芯和凸輪室砂芯3在水平方向上呈反向?qū)ΨQ設(shè)置，上箱和下箱4合 為一體形成兩套柴油機機體。如圖4-12分別為主體砂芯、插片砂芯、水道砂芯和凸輪室砂 芯的立體圖。本發(fā)明柴油機機體重力鑄造方法，具體包括以下步驟步驟1 使用射芯機制作上述砂芯；步驟2 采用定位卡緊裝置，具體為機器人設(shè)備，通過機器人連接定位芯頭12將四 個主體砂芯1和兩個插片砂芯2組合成主體砂芯組，用兩個組芯螺桿通過組芯螺桿孔13上 螺母夾緊，經(jīng)過整體浸涂、整體烘干，通過傳送帶運送到澆注生產(chǎn)線；步驟3 先將水道砂芯(圖中未標(biāo)示)放入下箱4，然后將步驟2中組合的主體砂 芯組用下芯夾具通過組芯夾具定位芯頭11夾牢，通過導(dǎo)向銷，準(zhǔn)確下芯，整體放入下箱4， 最后放入凸輪室砂芯3;
步驟4 將上箱與下箱4和為一體，從凸輪室砂芯中心及主體砂芯底部開始側(cè)澆， 通過澆注系統(tǒng)進行階梯澆注，保證了鑄件6的澆注質(zhì)量，如圖13和圖14所示。如圖3所示，本發(fā)明采用階梯澆注系統(tǒng)5進行澆注，澆注系統(tǒng)5包括兩處濾網(wǎng)座7， 兩處直澆道14，兩處橫澆道8，多處內(nèi)澆口 9。通過上述部件的設(shè)置加快了鐵水的流動速度， 減少了澆注時間，保證鐵水迅速充滿型腔，減少冷隔、鑄件縮松、縮孔，提高了鑄件質(zhì)量。階 梯澆注系統(tǒng)采用65X65mm寬的濾網(wǎng)座7，直澆道14分為兩截，上端直徑為46mm，下端直徑為 30mm。橫澆道8直徑為32mm，內(nèi)澆口 9面積為5X22。柴油機機體的凸輪軸位置質(zhì)量的要求很高，不允許有縮松、縮孔的出現(xiàn)，從凸輪室 砂芯3中心及主體砂芯1底部開始進行階梯側(cè)澆，能夠保證凸輪軸等重要位置的澆注質(zhì)量， 而且能夠?qū)崿F(xiàn)鑄件的順序凝固，提高了鑄件的質(zhì)量，減少了廢品。一箱兩件的鑄造方法，最常出現(xiàn)的問題就是鑄件變形，加工余量無法保證。為了解 決上述問題，通過設(shè)計不同方向的鑄造收縮率，能夠很好的解決這個問題。在機體長度方 向，采用1. 015的收縮率，在高度和寬度方向采用1. 008的收縮率，能夠抵消鑄件的變形量， 保證了鑄件的加工余量。如圖4和圖5所示，主體砂芯1設(shè)計多處圓形定位芯頭10，能夠準(zhǔn)確定位主體砂 芯，芯頭斜度可以為15度，底端圓的直徑可以為35mm ；主體砂芯1兩端開有多處組芯夾具 定位芯頭11，便于夾具的夾緊定位；插片砂芯2設(shè)有多處機器人連接定位芯頭12，便于機器 手準(zhǔn)確插入，定位卡緊，能夠?qū)崿F(xiàn)翻轉(zhuǎn)，通過使用定位卡緊裝置將所述主體砂芯與插片砂芯 組合卡緊。以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于包括以下步驟使用射芯機制作砂芯組，包括主體砂芯、插片砂芯、水道砂芯以及凸輪室砂芯；將復(fù)數(shù)個主體砂芯和復(fù)數(shù)個插片砂芯組合成主體砂芯組，整體浸涂，整體烘干；將水道砂芯放入下箱，然后將所述主體砂芯組整體放入下箱，最后放入凸輪室砂芯；將上箱與下箱合為一體，進行澆注。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述主體砂芯、插片 砂芯、水道砂芯和凸輪室砂芯在水平方向上呈反向?qū)ΨQ設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述澆注方法具 體為階梯澆注，即從凸輪室砂芯中心及主體砂芯底部側(cè)澆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述主體砂芯的數(shù)量 具體為四個，所述插片砂芯的數(shù)量具體為兩個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述將主體砂芯組整 體放入下箱具體為在主體砂芯兩端開設(shè)組芯夾具定位芯頭；用與所述定位芯頭相適配的下芯夾具卡住所述主體砂芯；通過導(dǎo)向銷準(zhǔn)確下芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述將復(fù)數(shù)個主體砂 芯和復(fù)數(shù)個插片砂芯組合成主體砂芯組具體為在主體砂芯上，與插片砂芯組配的相應(yīng)位置處開設(shè)圓形定位芯頭； 在插片芯上開設(shè)機器人連接定位芯頭，使用定位卡緊裝置將所述主體砂芯與插片砂芯 組合卡緊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機機體重力鑄造方法，其特征在于所述柴油機機體在不 同方向上采用不同的鑄造收縮率，具體為在所述機體的長度方向上，采用1.015的收縮率； 在所述機體的高度和寬度方向上采用1. 008的收縮率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油機機體重力鑄造方法，包括以下步驟使用射芯機制作砂芯組，每組包括主體砂芯、插片砂芯、水道砂芯以及凸輪室砂芯；將復(fù)數(shù)個主體砂芯和復(fù)數(shù)個插片砂芯組合成主體砂芯組，整體浸涂，整體烘干；將水道砂芯放入下箱，然后將所述主體砂芯組放入下箱，最后放入凸輪室砂芯；將上箱與下箱合為一體，進行澆注。本發(fā)明解決了現(xiàn)有模具一箱一件，生產(chǎn)效率低，工人勞動強度大的問題。
文檔編號B22D23/00GK101927338SQ20091011417
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者黃耀光 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司