CN103273007A - V12型发动机缸体的铸造技术 - Google Patents

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CN103273007A CN2013101824076A CN201310182407A CN103273007A CN 103273007 A CN103273007 A CN 103273007A CN 2013101824076 A CN2013101824076 A CN 2013101824076A CN 201310182407 A CN201310182407 A CN 201310182407A CN 103273007 A CN103273007 A CN 103273007A
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宋世强
邓显斌
赵锴
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CHONGQING HANHUA MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
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Abstract

本发明提出了一种V12型发动机缸体的铸造技术,具体步骤包括:制作泡塑模型、振动造型、真空浇注和冷却清理,在浇注时、以及浇注阶段的前后对砂型进行抽气,抽气管道安装在砂型下端,浇口杯上放置将力分散的铁枕,薄膜上再覆盖一层水玻璃砂,浇注前启动振动台,使砂箱在浇注过程中持续振动。采用改进的消失模铸造工艺和边振边浇致密强化铸造法生产与制造具有复杂结构的V12型发动机缸体,利用消失模这种近无余量、精确成型的工艺,进一步提高了V12型发动机缸体的形位尺寸精度和内外表面质量,利用边振边浇致密强化铸造法获得了理想的致密组织结构,保证和改善了V12型发动机缸体的性能。

Description

V12型发动机缸体的铸造技术
技术领域
本发明涉及发动机缸体制造技术,特别是指一种V12型发动机缸体的铸造技术。
背景技术
缸体是发动机的主要部件,结构复杂而且壁薄。消失模铸造(EPC)技术使这类产品实现“集成化、轻量化、精确化”,且消失模铸造用于缸体铸件批量生产,成本相对较低,所生产铸件的外观质量和内在质量较好。但由于缸体的结构比较复杂,应用消失模铸造工艺生产缸体具有一定难度。主要体现在以下几个方面:铸造成型及形状尺寸不良,缸体类铸件的几何形状决定了其模型分片较为复杂;需保证缸体气道、水道、油道的无渗漏、无粘砂、内腔清洁无涂料、组织致密等;铸件的壁厚悬殊较大,在收缩过程中容易产生应力过大形成裂纹及热节部位的疏松等;铸件的结构复杂,水道的死角油道的间隙最小处仅4mm,型砂填充困难,填充不实会导致浇注时铁水渗出,形成难以清除的铁包砂等。
拥有目前世界最先进、规模最大的消失模生产工厂的General MotorsPowertrain所属的Saginaw铸造厂生产的Votec4200六缸缸体、缸盖,是目前最复杂、最有代表性的EPC产品。产品设计中集成了曲轴箱,油腔气分离器,通气系统,复杂弯曲、和回油管路全部铸出,大大减小了钻孔加工和螺栓装配工作量,减轻了整机的质量噪音、震动和污染,提高了燃油效率,降低成本。
发动机缸体缸盖的制造水平是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,为了进一步提升我国汽车工业的水平,本专利通过采用改进的消失模铸造和边振边浇致密强化铸造法试制出结构非常复杂的12缸缸体。
发明内容
本发明提出一种V12型发动机缸体的铸造技术,能够进一步提高V12型发动机缸体的形位尺寸精度和内外表面质量。
本发明的技术方案是这样实现的:一种V12型发动机缸体的铸造技术,具体步骤包括:制作泡塑模型、振动造型、真空浇注和冷却清理,在浇注时、以及浇注阶段的前后对砂型进行抽气,抽气管道安装在砂型下端,浇口杯上放置将力分散的铁枕,薄膜上再覆盖一层水玻璃砂,浇注前启动振动台,使砂箱在浇注过程中持续振动。
作为优选,所述用密度小、质轻的陶粒砂替代了石英砂,并适当设置出气冒口,小孔周围采用专用树脂砂替代陶粒砂。
作为优选,浇注时振动台为上下方向一维振动,其振幅≤1.0mm,频率为150~200Hz。
作为优选,所述泡塑模型采用聚苯乙烯泡沫塑料制成,首先通过发泡机把聚苯乙烯颗粒发泡变大,再静置熟化24h,放入成型机上的模具中,通蒸汽将其膨胀融解成型,形成铸件模样的白模,通冷水进行冷却降温,将白模送入烘干室烘干,然后进行白模组装和粘结浇冒口,在组装好的白模表面浸刷涂料,送入烘干室进行烘干后待用。
作为优选,在白模表面浸刷涂料分两次进行,第一次浸刷后将白模进行烘干,然后进行第二次浸刷涂料。
作为优选,发泡温度为80~100℃,熟化温度为20~25℃,烘干温度为50~60℃。
作为优选,振动造型具体步骤为:先将空砂箱送入振动造型工部,向空砂箱中置入一定量的型砂,再把泡塑模型放入砂箱中并使其稳固,然后再按工艺要求分层填加型砂,振实30~60秒,增加型砂的堆积密度并使型砂充满泡塑模型的各个部位后,刮平箱口;用塑料薄膜覆盖砂箱口,接真空泵,将砂箱内抽成一定真空。
作为优选,振动造型工部由两条造型线和一条回箱线组成,砂箱的循环运行是由砂箱轨道和手动变轨车来完成,每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成,振动造型后的砂箱依次进入两条由真空对接机组成的浇注冷却线,浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接,人工浇注,浇注完成后进行保压冷却,保压后真空对接机复位,撤真空,保压结束后进入冷却段进行冷却,在这两条浇注线浇注的同时,造型线造好型的砂箱依次进入另外两条浇注冷却线等待浇注,并重复前两条浇注冷却线的动作,以此循环。
作为优选,浇注、冷却后的铸件随砂箱通过手动变轨车运至回箱线上,砂箱人工推至液压翻箱机上进行翻箱,翻箱后铸件落在落砂格栅上运往铸件清理工部进行下工序作业,此时炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入振动输送筛分机,经过筛分后,砂中的杂质、砂块、大的铁豆飞边等流入废料斗,热砂由耐高温的环链提升机提升进入风选、磁选机,进行的风选、磁选分离,粉尘从风选机除尘口进入除尘系统;铁豆等磁性物质被磁选分离落入废料箱。
作为优选,铸件清理采用吊钩连续式清理抛丸机,铸件的精整打磨采用变频式手提砂轮机在铸件上打磨,经退火炉退火后去机加工或入库待出口,退火炉使用天然气为原料,退火方式为自然冷却。
与现有技术相比,本发明的优点在于:采用改进的消失模铸造工艺和边振边浇致密强化铸造法生产与制造具有复杂结构的V12型发动机缸体,利用消失模这种近无余量、精确成型的工艺,进一步提高了V12型发动机缸体的形位尺寸精度和内外表面质量,利用边振边浇致密强化铸造法获得了理想的致密组织结构,保证和改善了V12型发动机缸体的性能。
附图说明
图1为本发明的真空浇注时的设备结构示意图;
图2为本发明的制模工艺流程图;
图3为本发明振动造型和真空浇注的工艺流程图;
图4为本发明的铸件清理的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:参见图1、图2、图3和图4,一种V12型发动机缸体的铸造技术,具体步骤包括:制作泡塑模型、振动造型、真空浇注和冷却清理,在浇注时、以及浇注阶段的前后对砂型进行抽气,抽气管道安装在砂型下端,浇口杯上放置将力分散的铁枕,薄膜上再覆盖一层水玻璃砂,浇注前启动振动台,使砂箱在浇注过程中持续振动。采用改进的消失模铸造工艺和边振边浇致密强化铸造法生产与制造具有复杂结构的V12型发动机缸体,利用消失模这种近无余量、精确成型的工艺,进一步提高了V12型发动机缸体的形位尺寸精度和内外表面质量,利用边振边浇致密强化铸造法获得了理想的致密组织结构,保证和改善了V12型发动机缸体的性能。边振动边浇注时容易出现塌箱,本专利对系统进行了如图1所示的改进,在浇口杯上放置铁枕,将力分散,薄膜上再覆盖一层水玻璃砂。
作为优选,所述用密度小、质轻的陶粒砂替代了石英砂,提高了型砂的透气性,并适当设置出气冒口,小孔周围采用专用树脂砂替代陶粒砂。模样材料采用聚苯乙烯泡沫塑料,EPS珠粒经发泡、成型、组装后,浸敷涂料并烘干,然后置于可抽真空的特制砂箱内,充填无粘结剂的干砂,震实,在真空条件下浇注。金属液进入型腔时,塑料模型迅速气化,金属液占据模型位置,凝固后形成铸件。由于不用砂芯,没有分型面,铸件披缝少,砂子为干砂,砂子与金属液间有涂料层相隔,落砂容易清理,减少扬尘,且劳动量减少30-50%;铸件综合成本比高压造型和树脂砂降低20-30%。干砂负压消失模铸造最突出的问题恰是冷却速度过于缓慢,因此铸件晶粒粗大,综合机械性能较低于砂型铸件。然而,增大冷却速度并不是细化金属晶粒的唯一手段,更不是最佳手段,以振动场改善金属结晶状态,不仅使其晶粒从表层至内部细化且均匀,晶区间无偏析,晶界无杂质、气体或间隙、裂痕等,使铸件组织致密的同时,有效地全面强化了铸件的机械性能,使同等材质的铸件在不增加成本情况下极大地增加了使用价值。本专利使用的振动台振幅正常情况下为≤1.0mm,频率50~200Hz,用于边振动边浇注宜选择150~200Hz。采用密度小、质轻的陶粒砂替代了石英砂,提高了型砂的透气性,并适当设置出气冒口,使型腔的气体顺利排出,此外,也克服了石英砂膨胀系数大、铸件精度低、粘砂严重等缺点,提高了铸件的质量。小孔容易出现粘砂等缺陷,本专利在小孔周围采用专用树脂砂替代陶粒砂,有效解决了粘砂等问题。
白区工艺
首先根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的原始珠粒。将原始珠粒按定量加入间歇式予发机中进行预发泡,使其达到工艺要求的密度,通过予发机硫化床干燥后发送到熟化仓内进行熟化。熟化后的珠粒运送到成型间,将珠粒注入到成型机上的模具中,通蒸汽将其膨胀融解成型,形成铸件模样,通冷水进行冷却降温,使白模具有一样的强度,这时成型机起模人工取出白模放到白模烘干车上,运输至热风隧道通过式烘干室进行烘干。白模烘干车在烘干室轨道上行走,每推进室内一车,在另一端顶出一车,以此循环。烘干室采用热风强制循环系统,烘干室内的温度及湿度通过PLC自动控制达到工艺要求,大大提高了生产效率,并节约能源。白模烘干后运输到组模间组装、粘结浇冒口。组装好的白模运输至一次涂料间浸刷涂料,不同材质的铸件选择不同的涂料配方,将原材料放入涂料搅拌机中进行搅拌,达到工艺要求时间后测试涂料密度,经测试合格后再放入涂料槽中供工人使用。将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模一次烘干室进行烘干,烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料,达到工艺要求的涂层厚度,再运输至黄模二次烘干室进行烘干、修补。经过二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区造型工部进行填箱、造型,烘干车空车返回成型间。至此白区工艺流程全部结束。
作为优选,浇注时振动台为上下方向一维振动,其振幅≤1.0mm,频率为150~200Hz。用于振动浇注的振动台与常规消失模造型振实台在结构上无大异,只是更简单化——只需上下方向一维振动。振动的振幅同样是控制在<1mm。振动频率从可靠性考虑,以150~200Hz为佳。常规造型振实台多为50Hz,可以用于振动浇注,但铸件结晶的致密强化效果远不如150~200Hz的振动台。为了达此目的,可在常规振实台上附加调频器,或用频率为150~200Hz的高频振动电机安装或改造振动台。浇注前,负压一般在-0.03-0.05MPa,相对压力较低,但随着金属液上升,真空压力会稳步提高。空壳振动浇注时,高温充型原理和一般铸造有很大不同,在浇入金属液时,由于振动金属液在型腔中不停波动,把原先实型浇注时似乎不可见不可控的黑胡同变成了可见可控的空壳子。把实型浇注的物化反应复杂化变成了空壳浇注的简单化,并且加入振动。当然是在稳定的负压下,使铸件的晶粒粗大及缩松等缺陷能得到有效的控制。
作为优选,所述泡塑模型采用聚苯乙烯泡沫塑料制成,首先通过发泡机把聚苯乙烯颗粒发泡变大,再静置熟化24h,放入成型机上的模具中,通蒸汽将其膨胀融解成型,形成铸件模样的白模,通冷水进行冷却降温,将白模送入烘干室烘干,然后进行白模组装和粘结浇冒口,在组装好的白模表面浸刷涂料,送入烘干室进行烘干后待用。
作为优选,发泡温度为80~100℃,熟化温度为20~25℃,烘干温度为50~60℃。
制模
通过发泡机把聚苯乙烯颗粒发泡变大,直径由2mm增加到8mm左右,再静置熟化约24h,放入成型机模板上,聚苯乙烯颗粒受热呈再次膨胀状态,使颗粒相互融合,形成光滑表面。模片冷却后还需用人工的方式使用粘接剂把模片粘在一起形成模型,涂上一层一定厚度的涂料(该涂料将形成铸型内壳,有加强模型强度和钢度、提高模型表面型砂的冲刷能力、防止负压时模型变型、确保铸件尺寸精度的作用),送入烘干房进行烘干后待用。本工段锅炉燃料为天然气。
a.预发泡
通过预发,EPS珠粒可膨胀35~50倍。
预发泡堆积密度如下:
铸钢:0.018~0.024g/cm3
预发泡温度:80~100℃;
b.珠粒熟化
熟化的机理:珠粒在高温下软化、微孔内气体膨胀的同时,蒸汽也向内渗透,导致珠粒体积增大,遇冷后微孔内水蒸汽凝结,气体收缩使其压力低于大气压,珠粒处于受压状态,这种压力可能使珠粒表面产生不可恢复的变形。因此,预发后的珠粒要防止激冷并存放一段时间,使空气能渗透到微孔内,同时微孔内的凝结水也逐渐蒸发,珠粒干燥,内外压力达到平衡,这个过程一般称为熟化。
熟化工艺参数:熟化温度通常为20~25℃,预发泡后珠粒熟化时间太短,制模时膨胀性较差,使模样表面不光洁,某些部位珠粒还会破裂。最少熟化时间取决于预发泡种类、相对湿度、温度和珠粒密度。
c.发泡成型
温度:150~170℃
EPS发泡成型后尺寸收缩0.4~0.6%
时效:人工时效40~60℃/2~8h(不大于48h)
黑区关键设备气垫悬浮多维振幅可调式震实台的研究制造也解决了发动机缸体内气道、油道、凸轮轴孔等难以填充的问题;
作为优选,在白模表面浸刷涂料分两次进行,第一次浸刷后将白模进行烘干,然后进行第二次浸刷涂料。边振边浇的先决条件同样也是涂料具有高性能——耐振、耐烧。本专利采用的涂料既适用于空壳铸造,也完全可靠地适用于振动浇注。实型浇注,在金属液进入铸型之瞬间,型内即产生气隙空腔,部分或大部分涂料壁面处于空壳或准空壳无泡沫支撑状态,且达1500℃以上的激烈高温和激烈振动之中,如果涂层仅有高强度(耐振),而经不起高温烧烤的苛刻条件考验,则在浇注过程中振而必垮,本专利中所用涂料能够很好解决该类技术问题。
作为优选,振动造型具体步骤为:先将空砂箱送入振动造型工部,向空砂箱中置入一定量的型砂,再把泡塑模型放入砂箱中并使其稳固,然后再按工艺要求分层填加型砂,振实30~60秒,增加型砂的堆积密度并使型砂充满泡塑模型的各个部位后,刮平箱口;用塑料薄膜覆盖砂箱口,接真空泵,将砂箱内抽成一定真空。在浇注时、以及浇注阶段的前后对砂型进行抽气,一般来说,抽气管道安装在砂型下端,如基于泡沫塑料模的消失模壳型铸造振动凝固方法CN201210246894.3、用高性能涂料消失模铸造振动浇注致密铸件的方法CN201010241721.3、用消失模铸造发动机缸体的新型工艺CN201110278679.7等专利所用的方法。考虑到12缸缸体体积较大,泡沫塑料模样分解气化产生了大量气体,不能及时排除,导致铸件产生气孔等缺陷。本专利对砂箱进行了如图1所示的改进,提高了真空系统的抽气能力,使气化气体及时抽离砂箱。真空系统是消失模铸造工艺的主要设备,它的作用是为负压砂箱制造稳定的负压场,使干砂在大气压力作用下达到一定的紧实度,同时将泡沫模型气化过程中产生的气体及尘粒等异物吸走,以保证浇注顺利有序的进行。
烘干房采用电暖器加热,烘干温度在50~60℃间,最高温度不许超过65℃。
烘干时间为2~4h。
2)熔化
利用2台1t中频炉熔炼钢锭,熔炼好的钢水送到铸造工段去浇注。
3)铸造
先向空砂箱中置入一定量的型砂,再把泡塑气化模具放入砂箱中并使其稳固;然后再按工艺要求分层填加型砂,振实一段时间(一般30~60秒),增加型砂的堆积密度并使型砂充满模型的各个部位后,刮平箱口;用塑料薄膜覆盖砂箱口,接真空泵,将砂箱内抽成一定真空,以维持浇注过程中型砂不崩溃;紧实后把钢水通过浇口杯进行浇注,泡塑气化模具消失,金属液取代其位置,浇后铸形维持3~5分钟真空;铸件冷却后释放真空并翻箱,取出铸件。
作为优选,振动造型工部由两条造型线和一条回箱线组成,砂箱的循环运行是由砂箱轨道和手动变轨车来完成,每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成,振动造型后的砂箱依次进入两条由真空对接机组成的浇注冷却线,浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接,人工浇注,浇注完成后进行保压冷却,保压后真空对接机复位,撤真空,保压结束后进入冷却段进行冷却,在这两条浇注线浇注的同时,造型线造好型的砂箱依次进入另外两条浇注冷却线等待浇注,并重复前两条浇注冷却线的动作,以此循环。
作为优选,浇注、冷却后的铸件随砂箱通过手动变轨车运至回箱线上,砂箱人工推至液压翻箱机上进行翻箱,翻箱后铸件落在落砂格栅上运往铸件清理工部进行下工序作业,此时炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入振动输送筛分机,经过筛分后,砂中的杂质、砂块、大的铁豆飞边等流入废料斗,热砂由耐高温的环链提升机提升进入风选、磁选机,进行的风选、磁选分离,粉尘从风选机除尘口进入除尘系统;铁豆等磁性物质被磁选分离落入废料箱。
作为优选,铸件清理采用吊钩连续式清理抛丸机,铸件的精整打磨采用变频式手提砂轮机在铸件上打磨,经退火炉退火后去机加工或入库待出口,退火炉使用天然气为原料,退火方式为自然冷却。
按下总启动按钮,整条线将按顺序自动开机;当整条线符合停机条件时,整条线就将自动关机,但是若其中某单元设备不符合停机条件时,则该设备可继续运行,直至符合条件后完全停机。下班关机时,只要按下总停止按钮则整条线将按顺序停机。
当全线或单元设备运行时,若其中某一台设备出现故障停机时,该设备则会显示红灯报警,并且此时该故障设备的前继设备均会立即停机而后继设备会正常运行。从而保护了设备的超载运行,杜绝设备事故的发生。整条线的电控不仅对各单元设备进行控制,而且对砂库的料位器也进行停机、开机联动控制。
本专利与同类专利相比:
1.消失模铸造振动凝固方法CN200710168429.1
此项发明首先制作泡沫模样,将泡沫模样置入砂箱内填砂紧实,浇注时对装有泡沫模样和散沙的砂箱实施振动,振动频率为10~100Hz,铸件全部凝固后停止振动。与常规消失模造型振实台相比,本专利使用的振动台振幅结构简化,振动参数也进行了相应调整,只需上下方向一维振动,振幅一般不大于1mm,振动频率从150~200Hz范围内可调。
2.发动机缸体的消失模铸造方法CN200310121116.2
此项发明在砂箱中放置用发泡材料模型,模型中部空腔内填砂,预振动紧实后抽真空,将熔化的金属浇注,直至铸件完全凝固。采用消失模铸造发动机缸体,一般来说,在热节部位冷却速度过慢,铸件晶粒粗大,而且容易出现疏松等缺陷和粗大碳化物等不利组织。本专利结合消失模与振动凝固技术制造具有复杂缸体结构的V12发动机缸体,不仅使热节部位晶粒从表层至内部细化且均匀,晶区间无偏析,晶界无杂质、气体或间隙、裂痕等,使铸件组织致密的同时,有效地全面强化了铸件的机械性能。
3.用消失模铸造发动机缸体的新型工艺CN201110278679.7
此项发明采用三维造型制造各个模片的模具,将消失模模片组装成整体后,在模型表面浸挂涂料烘干后,置入三维震动砂箱内,加入干砂,表面覆盖薄膜抽真空后,浇入液态金属使模型融化,得到发动机缸体。对于具有复杂结构的V12发动机缸体,内部分布许多小孔,采用常规的消失模铸造工艺,小孔周围粘砂较为严重,而且很难清除。此外,V12型发动机缸体结构复杂,成型非常困难,变性较大,甚至局部产生冷隔等缺陷。针对以上,本专利进行了改进,例如,本专利采用密度小、质轻的陶粒砂代替了普通干砂,提高了型砂的透气性,并适当设置出气冒口,使型腔的气体顺利排出;本专利使用的振动台振幅结构简化,振动参数也进行了相应调整,只需上下方向一维振动,振幅一般不大于1mm,振动频率从150~200Hz范围内可调;本专利采用在小孔结构附近局部替换砂的方法,有效消除了粘砂现象。
4.用高性能涂料消失模铸造振动浇注致密铸件的方法CN201010241721.3
此项发明采用具有高强度、高韧性、高抗裂性和高透气性的市售水基涂料,将真空浇注并振动从而获得铸件。针对具有复杂结构的V12发动机缸体,本专利采用密度小、质轻的陶粒砂代替了普通干砂,提高了型砂的透气性和耐火性;本专利采用在小孔结构附近局部替换砂的方法,有效消除了在常规的消失模铸造工艺中容易出现的小孔周围粘砂等缺陷。
5.基于泡沫塑料模的消失模壳型铸造振动凝固方法CN201210246894.3
此项发明首先制作泡沫塑料模,之后在泡沫模上制备型壳,型壳经脱去泡沫模并焙烧后,空型壳装入砂箱,填砂振动紧实后进行振动和浇注,获得铸件。采用空壳浇注,可以有效避免低碳钢等铸件的增碳,但发动机缸体材料一般为铸铁或者铝合金,如本专利合金中的实施案例即采用了MoCr铸铁,无需考虑增碳等因素,故本专利未采用先烧空后浇注的方法。本专利采用制作泡沫塑料模型后,上涂料并烘干后,直接装入砂箱,实施振动和浇注,获得铸件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种V12型发动机缸体的铸造技术,具体步骤包括:制作泡塑模型、振动造型、真空浇注和冷却清理,其特征在于:在浇注时、以及浇注阶段的前后对砂型进行抽气,抽气管道安装在砂型下端,浇口杯上放置将力分散的铁枕,薄膜上再覆盖一层水玻璃砂,浇注前启动振动台,使砂箱在浇注过程中持续振动。
2.根据权利要求1所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:所述用密度小、质轻的陶粒砂替代了石英砂,并适当设置出气冒口,小孔周围采用专用树脂砂替代陶粒砂。
3.根据权利要求1或2所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:浇注时振动台为上下方向一维振动,其振幅≤1.0mm,频率为150~200Hz。
4.根据权利要求3所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:所述泡塑模型采用聚苯乙烯泡沫塑料制成,首先通过发泡机把聚苯乙烯颗粒发泡变大,再静置熟化24h,放入成型机上的模具中,通蒸汽将其膨胀融解成型,形成铸件模样的白模,通冷水进行冷却降温,将白模送入烘干室烘干,然后进行白模组装和粘结浇冒口,在组装好的白模表面浸刷涂料,送入烘干室进行烘干后待用。
5.根据权利要求4所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:在白模表面浸刷涂料分两次进行,第一次浸刷后将白模进行烘干,然后进行第二次浸刷涂料。
6.根据权利要求5所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:发泡温度为80~100℃,熟化温度为20~25℃,烘干温度为50~60℃。
7.根据权利要求6所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:振动造型具体步骤为:先将空砂箱送入振动造型工部,向空砂箱中置入一定量的型砂,再把泡塑模型放入砂箱中并使其稳固,然后再按工艺要求分层填加型砂,振实30~60秒,增加型砂的堆积密度并使型砂充满泡塑模型的各个部位后,刮平箱口;用塑料薄膜覆盖砂箱口,接真空泵,将砂箱内抽成一定真空。
8.根据权利要求7所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:振动造型工部由两条造型线和一条回箱线组成,砂箱的循环运行是由砂箱轨道和手动变轨车来完成,每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成,振动造型后的砂箱依次进入两条由真空对接机组成的浇注冷却线,浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接,人工浇注,浇注完成后进行保压冷却,保压后真空对接机复位,撤真空,保压结束后进入冷却段进行冷却,在这两条浇注线浇注的同时,造型线造好型的砂箱依次进入另外两条浇注冷却线等待浇注,并重复前两条浇注冷却线的动作,以此循环。
9.根据权利要求8所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:浇注、冷却后的铸件随砂箱通过手动变轨车运至回箱线上,砂箱人工推至液压翻箱机上进行翻箱,翻箱后铸件落在落砂格栅上运往铸件清理工部进行下工序作业,此时炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入振动输送筛分机,经过筛分后,砂中的杂质、砂块、大的铁豆飞边等流入废料斗,热砂由耐高温的环链提升机提升进入风选、磁选机,进行的风选、磁选分离,粉尘从风选机除尘口进入除尘系统;铁豆等磁性物质被磁选分离落入废料箱。
10.根据权利要求9所述的V12型发动机缸体的铸造技术,其特征在于:铸件清理采用吊钩连续式清理抛丸机,铸件的精整打磨采用变频式手提砂轮机在铸件上打磨,经退火炉退火后去机加工或入库待出口,退火炉使用天然气为原料,退火方式为自然冷却。
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