無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝及所用砂芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝及所用砂芯，具有以下步驟：1、制作上模、下模以及砂芯，并在砂芯外表面涂覆低發(fā)氣量的涂料；2、制作在中心具有排氣孔的芯撐，將芯撐安裝在砂芯上平面重心位置，芯撐下半部分置于砂芯內(nèi)，芯撐中心的排氣孔與砂芯貫通以排出砂芯內(nèi)氣體；3、砂芯底面設(shè)置水道腳，并在水道腳上向砂芯內(nèi)安裝用于排氣的排氣針；4、砂芯安裝在下模內(nèi)，合上上模，上模內(nèi)表面貼壓在芯撐上平面上；5、通過澆冒口向合模后的上、下模內(nèi)澆鑄鐵水。本發(fā)明采用芯撐代替原有水悶孔的定位功能，簡化了工藝，提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)約了大量的時間和資金的投入。
【專利說明】無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝及所用砂芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝及所用砂芯。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的單缸柴油缸蓋的鑄造工藝，多采用有水悶孔工藝鑄造，水悶孔芯頭在鑄造中主要起定位、排氣、出砂等作用，在實(shí)際的生產(chǎn)中已經(jīng)沿用多年，工藝也相對的成熟。但是還存在一些弊病，由于在增加水悶孔之后相應(yīng)增加了水悶孔加工和壓水悶蓋兩道工序，而且在柴油機(jī)的使用的過程中經(jīng)常會發(fā)生因水悶蓋脫落引發(fā)漏水，尤其在沿海地區(qū)水悶蓋極易發(fā)生生銹現(xiàn)象，同時，在加工水悶孔時需要粗鉸、精鉸兩道工序，對應(yīng)兩個定位夾具，兩臺鉆床，兩個工位就需要由兩名員工來進(jìn)行操作，還需要定期對機(jī)床進(jìn)行檢修和保養(yǎng)，要花費(fèi)較大量的人力物力，造成生產(chǎn)效率低，工藝成本高。因此有的企業(yè)曾經(jīng)提出過要取消水悶孔的設(shè)想，但是苦于沒有更好的先進(jìn)工藝來取代原有的老生產(chǎn)工藝，一直處在停滯不前的狀況下，如果要取消水悶孔，其鑄造工藝方面就要解決缸蓋在鑄造水道砂芯的定位、排氣出砂等一系列的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種能簡化工藝流程、提高生產(chǎn)效率、降低制造成本的無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝及所用砂芯。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝，具有以下步驟:1、制作上模、下模以及砂芯，并在砂芯外表面涂覆低發(fā)氣量的涂料；
2、制作在中心具有排氣孔的芯撐，將芯撐安裝在砂芯上平面重心位置，芯撐下半部分置于砂芯內(nèi)，芯撐中心的排氣孔與砂芯貫通以排出砂芯內(nèi)氣體；3、砂芯底面設(shè)置水道腳，并在水道腳上向砂芯內(nèi)安裝用于排氣的排氣針；4、砂芯安裝在下模內(nèi)，合上上模，上模內(nèi)表面貼壓在芯撐上平面上；5、通過澆冒口向合模后的上、下模內(nèi)澆鑄鐵水。
[0005]一種上述無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝所用的砂芯，具有芯體，芯體下平面上設(shè)有水道腳，水道腳上設(shè)有用于下模排氣的排氣針，芯體上平面重心位置設(shè)有作定位作用并在鑄件凝固過程中與鑄件焊合的芯撐，所述的芯撐具有上支撐板、下支撐板以及位于上下支撐板之間的結(jié)合板，上支撐板與結(jié)合板之間、結(jié)合板與下支撐板之間均連接有連接柱體，從上支撐板到下支撐板貫穿開設(shè)有與芯體內(nèi)部連通的排氣孔，結(jié)合板至下支撐板部分埋設(shè)在芯體內(nèi)。
[0006]為更好地提高芯撐與鑄件的融合性，所述的連接柱體上開設(shè)有環(huán)形槽。
[0007]為防止芯體內(nèi)部向外排氣，所述的芯體采用冷芯制作，芯體外表面涂敷有低發(fā)氣量的涂料層。
[0008]為提高排氣效果，所述的水道腳具有三個，每個水道腳上對應(yīng)設(shè)有排氣針。
[0009]為避免芯撐表面凝聚水汽而產(chǎn)生氣孔，活融合不佳，所述的芯撐采用熔點(diǎn)高于鑄鐵的鐵合金制作，芯撐表面具有鍍錫層。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用芯撐代替原有水悶孔的定位功能，可減少缸蓋的加工工序和加工工時，相應(yīng)的減少了加工機(jī)床、刀具等設(shè)備的投資。取消水悶孔后將減少缸蓋在生產(chǎn)時的前期準(zhǔn)備工作，取消了夾具以及加工水悶孔刀具，簡化了工藝，提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)約了大量的時間和資金的投入。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明所述砂芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明所述芯撐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中1.芯體2.水道腳3.排氣針4.芯撐41.上支撐板42.下支撐板43.結(jié)合板44.連接柱體45.排氣孔46.環(huán)形槽

【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0016]一種無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝，具有以下步驟:1、制作上模、下模以及砂芯，并在砂芯外表面涂覆低發(fā)氣量的涂料；2、制作在中心具有排氣孔的芯撐4，將芯撐4安裝在砂芯上平面重心位置，芯撐4下半部分置于砂芯內(nèi)，芯撐4中心的排氣孔45與砂芯貫通以排出砂芯內(nèi)部氣體；3、砂芯底面設(shè)置水道腳2，并在水道腳2上向砂芯內(nèi)安裝用于排氣的排氣針3 ;4、砂芯安裝在下模內(nèi)，合上上模，上模內(nèi)表面貼壓在芯撐4上平面上；5、通過澆冒口向合模后的上、下模內(nèi)澆鑄鐵水。
[0017]如圖1、圖2所示，一種上述無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝所用的砂芯，具有芯體1，所述的芯體I采用冷芯制作，芯體I下平面上設(shè)有三個水道腳2，每個水道腳2上對應(yīng)設(shè)有用于下模排氣的排氣針3，在芯體I上平面重心位置設(shè)有作定位作用并在鑄件凝固過程中與鑄件焊合的芯撐4，芯體I外表面涂敷有防止芯體I內(nèi)部向外排氣的低發(fā)氣量的涂料層。
[0018]所述的芯撐4包括上支撐板41、下支撐板42以及位于上、下支撐板41、42之間的結(jié)合板43，上支撐板41與結(jié)合板43之間、結(jié)合板43與下支撐板42之間均連接有連接柱體44，連接柱體44上開設(shè)有環(huán)形槽46，從上支撐板41到下支撐板42貫穿開設(shè)有與芯體I內(nèi)部連通的排氣孔45，使得芯體I內(nèi)部氣體能從排氣孔45中順利排出，其中安裝時，結(jié)合板43至下支撐板42部分埋設(shè)在芯體I內(nèi)。
[0019]所述的芯撐4采用熔點(diǎn)高于鑄鐵的鐵合金制作，鐵合金材料使得在金屬液未凝固之前，芯撐4有足夠的強(qiáng)度，不至于過早熔化而喪失支撐作用，而在鑄件凝固過程中，芯撐4又能較好地與鑄件焊合；在芯撐4表面經(jīng)過除銹、除油處理后再鍍錫處理，由此在芯撐4表面形成一層鍍錫層，以免芯撐4表面凝聚水氣產(chǎn)生氣孔，或熔合不良。其中上、下支撐板41、42采用較薄板材制作，加上結(jié)合板43及環(huán)形槽46作用，能更好地將芯撐4熔合到鑄件中。
[0020]對于芯體I的排氣，由于芯體I被涂料包裹，其內(nèi)部氣體只能從水道腳2下部、芯撐4的排氣孔中向外排出。采用冷芯制作的芯體1，能減少芯體I的排氣量，下模內(nèi)部氣體則通過三個排氣針3向外排出。
[0021]由于取消了水悶孔，芯砂無法從水悶孔中出砂，只能從水道腳2中出砂，為了保證鑄件內(nèi)腔的清潔度，芯砂采用了潰散性好的砂芯砂，在高溫條件下，其強(qiáng)度迅速下降，出砂較為方便。
[0022]本發(fā)明采用芯撐4代替原有的水悶孔的定位作用，可減少缸蓋的加工工序和加工工時，相應(yīng)的減少了加工機(jī)床、刀具等設(shè)備的投資。取消水悶孔后將減少缸蓋在生產(chǎn)時的前期準(zhǔn)備工作，取消了夾具以及加工水悶孔刀具，簡化了工藝，提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)約了大量的時間和資金的投入。
[0023]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝，其特征是:具有以下步驟:1、制作上模、下模以及砂芯，并在砂芯外表面涂覆低發(fā)氣量的涂料；2、制作在中心具有排氣孔的芯撐(4)，將芯撐(4)安裝在砂芯上平面重心位置，芯撐(4)下半部分置于砂芯內(nèi)，芯撐(4)中心的排氣孔(45)與砂芯貫通以排出砂芯內(nèi)部氣體；3、砂芯底面設(shè)置水道腳(2)，并在水道腳(2)上向砂芯內(nèi)安裝用于排氣的排氣針(3) ;4、砂芯安裝在下模內(nèi)，合上上模，上模內(nèi)表面貼壓在芯撐(4)上平面上；5、通過澆冒口向合模后的上、下模內(nèi)澆鑄鐵水。
2.—種權(quán)利要求1所述無水悶孔單缸柴油機(jī)缸蓋鑄造工藝所用砂芯，具有芯體(1)，其特征是:所述的芯體(I)下平面上設(shè)有水道腳(2)，水道腳(2)上設(shè)有用于下模排氣的排氣針(3)，芯體(I)上平面重心位置設(shè)有作定位作用并在鑄件凝固過程中與鑄件焊合的芯撐(4)，所述的芯撐(4)具有上支撐板(41)、下支撐板(42)以及位于上、下支撐板(41)、(42)之間的結(jié)合板(43)，上支撐板(41)與結(jié)合板(43)之間、結(jié)合板(43)與下支撐板(42)之間均連接有連接柱體(44)，從上支撐板(41)到下支撐板(42)貫穿開設(shè)有與芯體(I)內(nèi)部連通的排氣孔(45)，結(jié)合板(43)至下支撐板(42)部分埋設(shè)在芯體(I)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的砂芯，其特征是:所述的連接柱體(44)上開設(shè)有環(huán)形槽(46)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的砂芯，其特征是:所述的芯體(I)采用冷芯制作，芯體(I)外表面涂敷有防止芯體(I)內(nèi)部向外排氣的低發(fā)氣量的涂料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的砂芯，其特征是:所述的水道腳(2)具有三個，每個水道腳(2)上對應(yīng)設(shè)有排氣針(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的砂芯，其特征是:所述的芯撐(4)采用熔點(diǎn)高于鑄鐵的鐵合金制作，芯撐(4)表面具有鍍錫層。
【文檔編號】B22C9/10GK104325087SQ201410579226
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王珣, 倪霖 申請人:江蘇武蕾機(jī)械有限公司