CN104668470A - 一种干式缸套机体砂芯及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式缸套机体砂芯，所述砂芯位于所述干式缸套机体的缸套与外壳之间的水套部分，所述砂芯的两端设有定位部；所述砂芯上设有支撑夹，所述支撑夹的两端埋设在砂芯中。还公开了制造所述的干式缸套机体砂芯的方法，将支撑卡放置在覆膜砂射芯机的砂芯模具中，向砂芯模具中射入覆膜砂。本发明在砂芯的中心位置设置定位、方便性作用的支撑夹，铸造和制芯时由于支撑夹的存在，砂芯不易产生破碎和变形现象，使得缸体与缸套之间的内部结构非常精确，保障了几何尺寸，大大提高了产品的合格率。

Description

一种干式缸套机体砂芯及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种消失模铸造方法，具体涉及一种干式缸套机体砂芯，还涉及制造干式缸套机体砂芯的方法。

背景技术

消失模铸造又称为干砂实型负压铸造，国外称之为EPC，是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次“革命”，国内外称之为21世纪绿色铸造。该法按工艺要求先制成泡塑模型，涂挂特制耐高温涂料，干燥后，置于特制砂箱中，再按工艺要求填入干砂，利用三维振动紧实，抽真空状态下浇铸金属液，此时模型气化消失，金属液置换模型，复制出与泡塑模型一样的铸件.其工艺流程包括：制作泡塑模型—组合浇注系统—模型表面喷刷特制耐火涂料并烘干—将特制隔层砂箱置于三维振动工作台上—填入底砂(干石英砂)振实，刮平—将烘干的模型型放于底砂上，按工艺要求填满干砂，数控振动适当时间，然后刮平箱口—用塑料薄膜覆盖箱口，放上浇口杯，起动真空系统，干砂紧固成型后，进行浇注，模型型消失，金属液取代其位置—释放真空，按工艺待铸件冷凝后翻箱，从松散的石英砂中取出铸件。

在消失模铸造工艺生产干式缸套机体时，采用预制砂芯来充填水套部分，由于水套中间无任何连接，制作和浇注时容易出现砂芯变形。砂芯的变形引起对水套部分的填充不实，从而引起金属液泄露，影响产品的质量。

发明内容

为了解决水套中间的这一间距问题，本发明采用支撑夹做一稳定，提供可防止砂芯变形的一种干式缸套机体砂芯，并提供了制造该砂芯的方法。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种干式缸套机体砂芯，该砂芯位于干式缸套机体的缸套与外壳之间的水套部分，所述砂芯的两端设有定位部；所述砂芯内设有支撑夹，所述支撑夹的两端埋设在砂芯中，其中间部分位于砂芯中间无任何连接的位置。

进一步地，所述支撑卡为金属支撑卡。

进一步地，所述设有定位部的砂芯由覆膜砂射芯机制成。

进一步地，所述支撑夹包括一个垂直部、两个平行部，两个平行部分别固定在垂直部的两端；平行部埋设在砂芯中；垂直部的两端埋设在砂芯中，其中间暴露在空气中。

进一步地，所述平行部的横截面为圆形或者三角形或者长方形。

进一步地，所述垂直部平行于缸筒的径向方向。

进一步地，所述金属支撑卡为铁质。

制造上述任一技术方案所述的消失模铸造干式缸套机体砂芯的方法，将支撑卡放置在覆膜砂射芯机的砂芯模具中，向砂芯模具中射入覆膜砂。

进一步地，所述覆膜砂为酚醛树脂覆膜砂。

本发明能够产生的有益效果：

（1）在砂芯的中心位置设置定位、方便性作用的支撑夹，铸造和制芯时由于支撑夹的存在，砂芯不易产生破碎和变形现象，使得缸体与缸套之间的内部结构非常精确，保障了几何尺寸，大大提高了产品的合格率；

（2）在覆膜砂芯的两端设置定位芯头，对砂芯其定位作用，防止其发生位移；

（3）支撑夹安装在砂芯中间无任何连接的部分，且与白模组装后将位于白模的相邻气缸的连接缝隙处，不会对缸套的形状造成挤压变形。

附图说明

附图1为本发明的砂芯的结构示意图。

附图2为本发明的支撑卡的结构示意图。

其中：1.砂芯；21.平行部；22.垂直部；3.定位部。

具体实施方式

结合图1、2说明本实施方式，一种干式缸套机体砂芯1，该砂芯1位于干式缸套机体的缸套与外壳之间的水套部分，图1所示为四缸发动机干式缸套机体的砂芯1，砂芯1的形状与机体的形状相配合。由于消失模铸造技术中制造干式缸套机体时，由于缸套与外壳之间的水套部分缝隙有限，常常导致填砂不实，而导致机体与缸套之间的金属液泄露，造成废品，而本发明所述的砂芯1安装在缸套与外壳之间的这个水套部分，解决了由于干砂填充不实造成废品的问题。砂芯1的形状与此处水套部分的形状相吻合。所述砂芯1的两端设有定位部3；所述砂芯1内设有支撑夹，所述支撑夹的两端埋设在砂芯1中，其中间部分位于水套中间无任何连接的位置。

所述支撑卡为金属支撑卡。

所述设有定位部3的砂芯1由覆膜砂射芯机制成。定位部3也由覆膜砂制成，且与砂芯1一体，定位部3不仅将覆膜砂芯1定位在水套部分，而且当覆膜砂芯1中粘合剂气化后，定位部3也变成砂从工艺孔中流出，无须进行清理。

所述支撑夹包括一个垂直部21、两个平行部22，两个平行部22分别固定在垂直部21的两端；平行部22埋设在砂芯1中；垂直部21的两端埋设在砂芯1中，其中间暴露在空气中。垂直部21位于白模相邻气缸的连接缝隙处。

所述平行部22的横截面为圆形或者三角形或者长方形。

所述垂直部21平行于缸筒的径向方向。

所述金属支撑卡为铁质。在浇注过程中，金属支撑卡浸注在高温的金属液中与金属液融为一体。

制造上述任一技术方案所述的消失模铸造干式缸套机体砂芯1的方法，将支撑卡放置在覆膜砂射芯机的砂芯1模具中，向砂芯1模具中射入覆膜砂。

所述覆膜砂为酚醛树脂覆膜砂。

由于干式缸套机体的机体有一个供水循环用的内置的中空水套，用于给发动机降温，因此该中空水套在普通法填砂的时候干砂几乎不可能填充实，也就是中空水套无法按照消失模铸件模型的既定形状形成，造成废品。为了解决填砂不实造成的废品，本发明在干式缸套机体白模的外壳与缸套之间的中空水套部分设置砂芯1，缸套白模可以插入覆膜砂芯1的内部空间4，与砂芯1的内壁紧密的靠在一起，干式缸套机体的外壳白模延白模中间线分成外白模Ⅰ、外白模Ⅱ两部分，与砂芯1的外壁紧密的靠在一起，各部分采用常规胶粘形式将内白模、外白模Ⅰ、外白模Ⅱ三部分粘在一起，在浇注铁水后覆膜砂制成的砂芯1变成散落的干砂，可以从预留的进、出水口和预留的工艺孔倒出，形成了砂芯1形状的中空水套空间，只要根据中空水套的形状制作砂芯1的形状，就可以解决填砂不实造成废品的问题了。工艺孔在产品出货时可以用水堵抹上胶塞住。

制作及浇注时，由于支撑夹的存在，将砂芯的内侧缸孔处支撑稳定。在制作砂芯1时，将支撑卡放在制作砂芯的模具上，射入覆膜砂后，支撑卡被镶入砂芯中起到固定作用，防止砂芯中间无任何连接部分被挤压变形；且在金属液浇注时，支撑卡支撑住砂芯中间无任何连接部分的两侧将其固定，由于金属液浇入白模气化时，有一段时间砂芯还没有变成干砂，支撑卡在金属液为液体时支撑水套部分，此时支撑卡的存在可帮助承受浇注金属液造成的冲力，防止将砂芯挤压变形。采用本发明铸造干式缸套机体，成品合格率可提高120%。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种干式缸套机体砂芯，所述砂芯位于所述干式缸套机体的缸套与外壳之间的水套部分，其特征在于，所述砂芯的两端设有定位部；所述砂芯上设有支撑夹，所述支撑夹的两端埋设在砂芯中。

2.根据权利要求1所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述支撑卡为金属支撑卡。

3.根据权利要求1所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述设有定位部的砂芯由覆膜砂射芯机制成。

4.根据权利要求2所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述支撑夹包括一个垂直部、两个平行部，两个平行部分别固定在垂直部的两端；平行部埋设在砂芯中；垂直部的两端埋设在砂芯中，其中间暴露在空气中。

5.根据权利要求2所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述平行部的横截面为圆形或者三角形或者长方形。

6.根据权利要求4所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述垂直部平行于缸筒的径向方向。

7.根据权利要求2所述一种干式缸套机体砂芯，其特征在于，所述金属支撑卡为铁质。

8.制造权利要求1~7任一权利要求所述的消失模铸造干式缸套机体砂芯的方法，其特征在于，将支撑卡放置在覆膜砂射芯机的砂芯模具中，向砂芯模具中射入覆膜砂。

9.根据权利要求8所述制造消失模铸造干式缸套机体砂芯的方法，其特征在于，所述覆膜砂为酚醛树脂覆膜砂。