CN103075274B - 进气混合器及其铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进气混合器的铸造工艺，其特征是，包括以下工艺步骤：（1）制造用于成型进气混合器内腔的内腔砂芯和用于成型进气混合器外形的外形砂芯以及冒口芯；（2）将得到的内腔砂芯和外形砂芯在射芯机上进行射砂；（3）准备下砂箱，将内腔砂芯和外形砂芯放到下砂箱中，填砂，紧实刮平；准备上砂箱，放入冒口芯，填砂紧实刮平，在上砂箱和下砂箱的型腔之间设置浇道；将上砂箱翻转合到下砂箱上，去除冒口芯和外形砂芯，得到砂型；（4）将铝水由冒口均匀浇注，得到铸件；铸件在砂型中冷却15~20分钟，开箱、清砂，取出铸件；（5）取出铸件中的内腔砂芯，得到所述的进气混合器。本发明所述的铸造工艺模具结构合理，铸造效果理想。

Description

进气混合器及其铸造工艺

技术领域

本发明涉及一种进气混合器及其铸造工艺，属于柴油机部件技术领域。

背景技术

进气混合器是柴油发动机用天然气-空气混合器中的进气管部分，该天然气-空气混合器既能根据发动机的转速和负荷吸入足够的天然气，又能吸入发动机正常工作所需的空气量，可以有效的保证柴油-天然气双燃料发动机的工作性能，同时又结构简单，使用效果好，是一种创造性的改进，经济和社会效益显著。

目前的混合器主要有两种：一种是文丘里混合器，另一种比例式混合器。文丘里混合器的结构复杂，加工工艺以及加工一致性的要求非常高，制造困难，成本高。比例式混合器结构简单，成本较代，但是混合效果不好。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种混合效果优良、密封性能好的进气混合器及其铸造工艺，该铸造工艺可以确保混合器的质量和精度。

按照本发明提供的技术方案，所述进气混合器，包括天然气弯管和空气弯管，其特征是：所述天然气弯管进气口的轴线和空气弯管进气口的轴线垂直，天然气弯管和空气弯管的出气端连通，并在出气端形成混合腔，在混合腔处设置混合气出口，混合气出口朝向远离天然气弯管进气口的一侧。

所述天然气弯管和空气弯管均为90°弯管。

在所述天然气弯管的进口端设置第一安装法兰，在所述混合气出口处设置第二安装法兰。

在所述混合气出口处设置有传感器安装孔。

本发明所述进气混合器的铸造工艺，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）制芯：采用球铁制造两套模具，第一套模具包括第一左模和第一右模，第二套模具包括第二左模和第二右模；分别将第一套模具和第二套模具安装在射芯机上，加热至250~280℃，开模清理型腔、喷脱模剂，合模射砂3~5秒，固化20~35秒；开模从第一套模具中取出铸造时用于成型进气混合器内腔的内腔砂芯，内腔砂芯根据进气混合器的内腔形状分割成多块；开模从第二套模具中取出铸造时用于成型进气混合器的弯管管端法兰的外形砂芯以及冒口芯，外形砂芯根据进气混合器的内腔形状分割成多块；

（2）修芯：将得到的内腔砂芯和外形砂芯割去射砂口、修去飞边； 

（3）造型：准备下砂箱，将下砂箱套到下模板上，填砂、紧实、刮平下砂箱，起下砂箱翻转180°，去除下模板，得到下型腔，修好下型腔，吹去碎砂；再准备上砂箱，将上砂箱套到上模板上，在上模板上天然气弯管和空气弯管的连接部位放入冷铁，放上冒口棒和直浇道棒，填砂、紧实、刮平下砂箱，拔出冒口棒和直浇道棒，得到冒口和直浇道，起上砂箱翻转180°，去除上模板，得到上型腔，修好上型腔，吹去碎砂；将内腔砂芯和外形砂芯放到下砂箱的相应位置，吹去碎砂；将上砂箱翻转180°，合到下砂箱上，在冒口处放入冒口芯，得到完整砂型；

（4）将710~750℃的铝水放入除渣剂进行除渣3~5分钟，除去表面浮渣后；由砂型的冒口均匀浇注，直至冒口满为止，得到铸件；铸件在砂型中冷却15~20分钟，开箱、清砂，取出铸件；

（5）取出铸件中的内腔砂芯，锯除冒口和直浇道、打磨、抛丸，得到所述的进气混合器。

本发明所述的进气混合器外观优越、密封性和混合性良好；并且，本发明所述的铸造工艺模具结构合理，铸造效果理想。

附图说明

图1为本发明所述进气混合器的结构示意图。

图2为本发明所述铸造工艺所用的模具及对应进气混合器的部位图。

图3为本发明所述铸造工艺中砂箱造型的示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示：所述进气混合器包括天然气弯管1、空气弯管2、混合气出口3、第一安装法兰4、第二安装法兰5、传感器安装孔6等。

如图1所示，本发明所述进气混合器包括天然气弯管1和空气弯管2，所述天然气弯管1和空气弯管2均为90°弯管；所述天然气弯管1进气口的轴线和空气弯管2进气口的轴线垂直，即天然气弯管1的进气口和空气弯管2的进气口朝向不同的方向，天然气弯管1和空气弯管2的出气端连通，并在出气端形成混合腔，在混合腔处设置混合气出口3，混合气出口3朝向远离天然气弯管1进气口的一侧；并且，在所述天然气弯管1的进口端设置第一安装法兰4，在所述混合气出口3处设置第二安装法兰5；在所述混合气出口3处设置有传感器安装孔6。

本发明所述进气混合器的铸造工艺，包括以下工艺步骤：

（1）制芯：采用球铁制造两套模具，第一套模具包括第一左模1a和第一右模1b，第二套模具包括第二左模2a和第二右模2b；分别将第一套模具和第二套模具安装在射芯机上，加热至250~280℃，开模清理型腔、喷脱模剂，合模射砂3~5秒，固化20~35秒，砂芯外表面呈微焦黄色，结壳厚度为4~7毫米；开模从第一套模具中取出铸造时用于成型进气混合器内腔的内腔砂芯11，内腔砂芯11根据进气混合器的内腔形状分割成多块；开模从第二套模具中取出铸造时用于成型进气混合器的弯管管端法兰的外形砂芯12以及冒口芯13，外形砂芯12根据进气混合器的内腔形状分割成多块；

（2）修芯：将得到的内腔砂芯11和外形砂芯12割去射砂口、修去飞边等； 

（3）造型：如图3所示，准备下砂箱，将下砂箱套到下模板上，填砂、紧实、刮平下砂箱，起下砂箱翻转180°，去除下模板，得到下型腔，修好下型腔，吹去碎砂；再准备上砂箱，将上砂箱套到上模板上，在上模板上天然气弯管1和空气弯管2的连接部位放入冷铁15（以防止该部位铸造过程中产生缩孔、缩凹等缺陷），放上冒口棒16和直浇道棒14，填砂、紧实、刮平下砂箱，拔出冒口棒16和直浇道棒14，得到冒口和直浇道，起上砂箱翻转180°，去除上模板，得到上型腔，修好上型腔，吹去碎砂；将内腔砂芯11和外形砂芯12放到下砂箱的相应位置，吹去碎砂；将上砂箱翻转180°，合到下砂箱上，在冒口处放入冒口芯13，从而得到完整砂型；

（4）将710~750℃的铝水放入除渣剂进行除渣3~5分钟，除去表面浮渣后；由砂型的冒口均匀浇注，直至冒口满为止，得到铸件；铸件在砂型中冷却15~20分钟，开箱、清砂，取出铸件；

（5）取出铸件中的内腔砂芯12，锯除冒口和直浇道、打磨、抛丸，得到所述的进气混合器。

Claims (5)

1.一种进气混合器的铸造工艺，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）制芯：采用球铁制造两套模具，第一套模具包括第一左模（1a）和第一右模（1b），第二套模具包括第二左模（2a）和第二右模（2b）；分别将第一套模具和第二套模具安装在射芯机上，加热至250~280℃，开模清理型腔、喷脱模剂，合模射砂3~5秒，固化20~35秒；开模从第一套模具中取出铸造时用于成型进气混合器内腔的内腔砂芯（11），内腔砂芯（11）根据进气混合器的内腔形状分割成多块；开模从第二套模具中取出铸造时用于成型进气混合器的弯管管端法兰的外形砂芯（12）以及冒口芯（13），外形砂芯（12）根据进气混合器的内腔形状分割成多块；

（2）修芯：将得到的内腔砂芯（11）和外形砂芯（12）割去射砂口、修去飞边； 

（3）造型：准备下砂箱，将下砂箱套到下模板上，填砂、紧实、刮平下砂箱，起下砂箱翻转180°，去除下模板，得到下型腔，修好下型腔，吹去碎砂；再准备上砂箱，将上砂箱套到上模板上，在上模板上天然气弯管（1）和空气弯管（2）的连接部位放入冷铁（15），放上冒口棒（16）和直浇道棒（14），填砂、紧实、刮平下砂箱，拔出冒口棒（16）和直浇道棒（14），得到冒口和直浇道，起上砂箱翻转180°，去除上模板，得到上型腔，修好上型腔，吹去碎砂；将内腔砂芯（11）和外形砂芯（12）放到下砂箱的相应位置，吹去碎砂；将上砂箱翻转180°，合到下砂箱上，在冒口处放入冒口芯（13），得到完整砂型；

（4）将710~750℃的铝水放入除渣剂进行除渣3~5分钟，除去表面浮渣后；由砂型的冒口均匀浇注，直至冒口满为止，得到铸件；铸件在砂型中冷却15~20分钟，开箱、清砂，取出铸件；

（5）取出铸件中的内腔砂芯（12），锯除冒口和直浇道、打磨、抛丸，得到所述的进气混合器。

2.利用权利要求1所述进气混合器的铸造工艺生产的进气混合器，包括天然气弯管（1）和空气弯管（2），其特征是：所述天然气弯管（1）进气口的轴线和空气弯管（2）进气口的轴线垂直，天然气弯管（1）和空气弯管（2）的出气端连通，并在出气端形成混合腔，在混合腔处设置混合气出口（3），混合气出口（3）朝向远离天然气弯管（1）进气口的一侧。

3.如权利要求2所述的进气混合器，其特征是：所述天然气弯管（1）和空气弯管（2）均为90°弯管。

4.如权利要求2所述的进气混合器，其特征是：在所述天然气弯管（1）的进口端设置第一安装法兰（4），在所述混合气出口（3）处设置第二安装法兰（5）。

5.如权利要求2所述的进气混合器，其特征是：在所述混合气出口（3）处设置有传感器安装孔（6）。