本發(fā)明涉及消失模生產工藝,特別涉及一種汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝。
背景技術:
消失模鋳造法也稱之為實型鋳造法,其通常是由聚苯乙烯發(fā)泡體形成的消失模埋 設于砂鋳模中,澆筑熔融金屬,由于熔融金屬的熱量將消失模型氣化消失,同時在產生的空 隙中填充熔融金屬制造鋳造產品的方法。
如專利號01819493的發(fā)明專利公幵了一種消失模型鋳造方法,主要是通過模 型的消失而生成的氣體通過具有排除氣體抑制機構的排除通路向鋳模的外部緩解,同時 進行鑄造;專利號為02823032的發(fā)明專利公幵一種消失模鑄造法,是根據(jù)模型的材質 以及形狀、溶液的種類以及溫度控制排放通路的通氣性,從而確定最佳排放氣體;另外 200910015016的發(fā)明專利公幵了一種消失模鋳造工藝,是通過在澆鋳完成后立即揭?guī)运芰?布,并且在澆鋳條件狀態(tài)下進行抽真空使鋳件表面硬化。這些消失模鋳造方法有許多優(yōu)點, 一是取消了混砂、制芯工序,省去了傳統(tǒng)造型工序中分箱、起模、修型、下芯及合箱等操作, 大大簡化了落砂、鋳件清理及砂處理工序,因而縮短了生產周期;二是由于在負壓下鋳型剛 度大,鋳鐵件易于實現(xiàn)自補縮,從而減小鋳件所需的冒口尺寸,且由于泡沫模型簇的組裝自 由度大,易于實現(xiàn)一型多件澆注成形,提高了工藝出品率;一般消失模鋳件機械加工余量為 (2. 5?3. 5mm),壁厚均勻度高,孔徑大于7mm的內部型腔都可以直接鋳出,鋳件重量同比普 通砂型鋳件減輕了 8%?12% ;并在消失模造型干砂中無需粘結劑和添加物(煤粉、膨潤 土、水),總體來講既節(jié)約了大量的原材料,又有利于舊砂循環(huán)使用,減輕了環(huán)境污染。
而目前,國內很少有廠家使用消失模工藝生產發(fā)動機的缸體,而且產量很小,其 限制的主要原因有:一方面在生產過程中缸體水腔和挺桿室粘砂特別嚴重,影響了缸體的 水循環(huán);另一方面鋳件曲軸室處經試漏測試后,大量產品漏水,導致缸體報廢。專利號為 200310121116的發(fā)明專利公幵了一種汽車發(fā)動機缸體的消失模鋳造方法,主要是利用在消 失模模型鑄于砂箱之前,首先在模型中間部分的空腔中預填砂,然后預振動緊實,最后預抽 真空,解決了型芯部分消失模型由于砂子的雙重包圍使氣化的氣體不易排出的問題,使鋳 件不產生皺皮以及光亮炭,但是沒有說明解決粘砂以及漏水的技術方案。
因此針對現(xiàn)有的缺陷,需要設計出一種消失模的生產工藝來防止粘砂以及漏水現(xiàn) 象的發(fā)生。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在發(fā)動機生產過程中防止缸體水腔和挺桿室粘砂以 及曲軸室漏水的發(fā)動機消失模生產工藝,包括如下步驟:
第一步、所述珠粒預發(fā)工藝,選用EPS珠粒進行預發(fā)泡和熟化過程;
第二步、所述白模成型工藝,首先,根據(jù)需要制作的汽車發(fā)動機缸體自身結構特點 將白模進行分片設計模具;然后再將所述第一步中經過預發(fā)熟化的EPS珠粒填充入白模模具中成型;
第三步、所述干燥處理工藝,將所述第二步中制作的白模在溫度為(45-50) °C,濕 度為(15?20)的條件下進行(10-12) h的處理;
第四步、所述粘模工藝,將所述第二步中烘干的部件,使用粘模膠粘結在一起;
第五步、所述浸涂涂料工藝,將第四步中粘結好的白模在涂料中整體浸涂;
第六步、所述浸涂后烘干工藝,將第五步中浸涂的白模在溫度為(50?60) °C,濕 度為(15?20) RH的浸涂烘干室進行(36-48) h烘干處理;
第七步、所述造型澆鋳工藝,將第六步最終烘干白模放置在型砂上,并人工局部填 充型砂;并將融化好的金屬澆入白模模型中。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第一步具體的步驟為 首先,選用EPS珠粒在管道壓力為0. IMpa?0. 2Mpa,膨脹室壓力為0. 03Mpa?0. 06Mpa,溫 度90°C?100°C內的膨脹室進行時間為40s?60s的預發(fā)泡過程;然后在溫度為(20-25)。C下進行時間(2?12)h的熟化;
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第一步處理后的EPS 珠粒密度為2. 1?2. 2g/L。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第二步的汽車發(fā)動機 缸體白模模型分片處理為釆用外部整體制模、內部鑲嵌缸套的方法。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第四步粘結時預涂膏 狀涂料。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第五步具體包括,首次 浸涂,將第四步粘結好的白模整體在涂料中浸涂并按照第六步進行烘干處理;復涂涂料,將 首次浸涂烘干后的白模整體進行二次浸涂并按照第六步進行烘干處理;“找涂”涂料,將復 涂烘干后的白模模型進行局部灌涂,填充樹脂砂并按照第六步進行烘干處理。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第七步中人工局部填 充型砂為70/100目。
優(yōu)選的,本發(fā)明的汽車發(fā)動機缸體的消失模生產工藝,所述第七步為在澆鑄負壓 0. 04Mpa-0. 06Mpa,澆鋳速度5kg/s,澆鋳溫度1490°C _1500°C的狀態(tài)下進行澆鋳。
在釆用上述工藝后,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本生產工藝可以有效的防止粘砂以及漏水現(xiàn)象的發(fā)生;
2、提高了生產汽車發(fā)動機缸體的合格率,可以達到94% —97%。
具體實施方式
下面通過2. 5TCI缸體生產實例來對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
第一步、所述珠粒預發(fā)工藝,首先,選用的EPS珠粒在管道壓力為0. IMpa? 0. 2Mpa,膨脹室壓力為0. 03Mpa?0. 06Mpa,溫度90°C?100°C條件下進行時間為40s?60s 的預發(fā)泡過程;然后在溫度為(20-25) °C下進行(2-12) h的熟化處理,使得EPS珠粒密度保 持在 2. 1 ?2. 2g/L。
第二步、所述白模制作工藝,首先,根據(jù)需要制作的發(fā)動機自身結構特點將汽車發(fā) 動機缸體白模進行分片處理,具體采用外部整體制模、內部鑲嵌缸套的方法;然后采用吸料 填充的方法,再將所述第一步中經過預發(fā)熟化的EPS珠粒填充入白模模型中成型;
第三步、所述干燥處理工藝,將所述第二步中制作的白模在溫度為(45-50) °C,濕 度為(15-20)RH的條件下進行(10-12)h的烘干處理。
第四步、所述粘模工藝,將所述第二步中烘干的部件,使用粘模膠粘結在一起,同 時在局部預涂霄狀涂料。
第五步、所述浸涂涂料工藝,將涂料浸涂在第四步粘結好的消失模模樣上,包括三 個步驟,首次浸涂、復涂涂料、找涂涂料;其中,首次浸涂,將第四步粘結好的白模在涂料中 整體浸涂并按照第六步進行烘干處理;復涂涂料,將烘干后的白模整體進行二次浸涂并按 照第六步進行烘干處理;找涂涂料,最后將烘干后的白模模型進行局部灌涂,填充樹脂砂并 按照第六步進行烘干處理。
第六步、所述浸涂烘干工藝,將第五步中浸涂的白模在溫度為(50?60) °C,濕度 為(15?20)的條件下進行(36-48) h的烘干處理;
第七步、所述造型澆鋳工藝,將砂箱置于雨淋式填砂機下填砂同時幵啟震動臺;將 第六步烘干白模放置在型砂上,并人工使用加壓沖砂機局部填充70/100目型砂;幵啟加砂 機加砂,待型砂達到白模立澆頭時停止加砂和震實臺;清理白模直澆道上端立澆頭型砂,涂 抹粘結膠,粘上過濾網(wǎng),放置澆口杯,再將塑料布蓋在砂箱上;啟動加砂機填充滿砂箱;連 接負壓管,幵啟負壓機,將融化好的金屬從澆口杯澆入白模模型中,于此同時保持在澆鋳負 壓0. 04Mpa-0. 06Mpa,澆鋳速度5kg/s,澆鋳溫度1490°C _1500°C的狀態(tài)下進行澆鋳,最后得 到澆鋳好的發(fā)動機缸體,通過本生產工藝可以有效的防止粘砂以及漏水現(xiàn)象的發(fā)生;提高 了生產汽車發(fā)動機缸體的合格率,可以達到94% —97%,并提升了發(fā)動機缸體的質量。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制,而其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡 化,均應為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。