CN105478667B - 一种水套式排气歧管铸造砂型的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水套式排气歧管铸造砂型的制作方法,所述水套式排气歧管铸造砂型包括上、下沙箱及两半扣合的壳芯、水腔芯和气道芯,所述壳芯连接有内浇道、横浇道和直浇道,并采用先将上、下两半的壳芯、水腔芯及气道芯分别组装为一体,然后在下箱的型腔内整体下芯的方法,解决了水套排气管的中隔问题,同时解决了局部壁薄及芯子变形下芯干涉,也提高了砂型的制作效率。该方法操作和起模方便,使生产效率大幅度提高,生产成本大大降低,较好地满足了工业化大规模生产需要。
Description
本发明是针对“申请日:2014年2月28日,申请号:2014100708000,发明创造名称:一种水套式排气歧管铸造砂型及其制作方法”发明申请提出的分案申请。
技术领域
本发明属于汽车排气歧管制造技术领域,特别涉及一种水套式排气歧管铸造砂型的制作方法。
背景技术
汽车产业近年来有着突飞猛进的发展,但是随着能源与环境的问题日益突出,汽车发动机节能环保面临着更高的挑战,需要满足更严格的要求。排气歧管作为汽车发动机上的关键零部件,它的质量好坏直接影响到发动机的使用寿命和排放性能。六缸水套排气歧管结构极为复杂,是最为典型的薄壁复杂铸件,在制作此产品时由于壳芯薄和细长,尤其是水腔芯子连接部位少,强度低,不易制做覆膜砂芯,加大了设计和工艺难度。因而在制作排气歧管铸坯的过程中,操作和起模不便,芯子定位难、强度低,制芯废品率高,严重影响生产效率的提高和生产成本的降低,不能满足工业化规模生产的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种操作和起模方便、能够提高生产效率、降低生产成本,满足工业化大规模生产需要的水套式排气歧管铸造砂型的制作方法。
实现上述目的所采取的技术方案是:一种水套式排气歧管铸造砂型,包括上、下砂箱及两半扣合的壳芯、两半扣合的水腔芯和气道芯,下壳芯连接有内浇道、横浇道和直浇道,所述横浇道为多个,并沿所述壳芯的长度方向由两端向中间均匀设置,所述横浇道设置过渡浇道,所述横浇道不等长设置,并采用短、薄、宽的浇道结构;所述过渡浇道底部设置窝座,所述窝座高度为35mm;所述壳芯和水腔芯分别使用50/70目和50/100目高强度覆膜砂制作,所述壳芯、水腔芯分别与气道芯之间的配合间隙为0.3mm-0.5mm,所述水腔芯与壳芯结合部位的间隙为1.5mm,拔模斜度为3°-5°,所述壳芯两侧与砂箱的型腔之间的间隙均为1mm。
一种制作上述水套式排气歧管铸造砂型的方法,它包括下述步骤:
A.制备型芯和砂箱:按照设计要求分别将下砂箱和所述壳芯、水腔芯及气道芯以及内浇道、横浇道和直浇道分别制备成型,并在下砂箱制备用于置放型芯的型腔;
B.型芯组装:将上半壳芯和上半水腔芯组装为一体构成上半型芯,下半壳芯、下半水腔芯和气道芯组装为一体构成下半型芯;
C.总装成型:将下半型芯放入下砂箱的型腔内,再将上半型芯与下半型芯扣接在一起,然后将所述内浇道、横浇道和直浇道分别与下半型芯对应连接,最后将上砂箱扣接在下砂箱上,并在上砂箱内填满型砂即可。
进一步地,所述下半型芯置入下砂箱后,下半型芯的顶面低于下砂箱上平面0.3mm-0.5mm。
进一步地,所述下半型芯和上半型芯粘接连接。
本发明的水套式排气歧管铸造砂型,操作和起模方便,使生产效率大幅度提高,生产成本大大降低,较好地满足了工业化大规模生产需要,同时具有以下优点:
1)先将上、下两半的壳芯、水腔芯及气道芯分别组装为一体,然后在下箱的型腔内整体下芯,解决了水套排气管的中隔问题,同时解决了局部壁薄及芯子变形下芯干涉,也提高了砂型的制作效率。
2)采用多个横浇道浇注,且各个横浇道不等长设置,并采用短、薄、宽的浇道结构,使钢水同步流入排气歧管各个部位,并使各部均衡凝固,同时使铁液里的夹杂物有充足的时间上浮到横浇道顶部,大幅度提高了排气歧管的产品质量。
3)在所述壳芯局部不易补缩的部位使用若干个成型冷铁,大大减少铸件缺陷。
4)在制作壳芯时,预埋若干个气眼针,减少了后续的钻芯工序,增加砂型排气的顺畅性,同时也相应提高了生产效率。
5)所述气道芯采用中空结构且不装砂,使型芯排气更加畅通,减少了铸造缺陷的产生。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中浇注系统的结构示意图。
具体实施方式
参看图1,本发明的水套式排气歧管铸造砂型,包括上、下砂箱1及两半分别对应扣合的壳芯3、水腔芯5和气道芯6,所述壳芯3连接有内浇道(图中未示)、横浇道9和直浇道8。为了避免铸件夹渣缺陷,尽量拉大浇注距离,应用均衡凝固技术,所述横浇道9为多个,并沿所述壳芯3的长度方向由两端向中间均匀设置。所述横浇道9设置有过渡浇道9-1,各个横浇道9不等长设置,距离浇道口较近的横浇道9采用斜浇道,使之长于距离浇道口较远的横浇道9,并采用短、薄、宽的浇道结构,这样,使钢水同步流入排气歧管各个部位,并使各部均衡凝固,同时使铁液里的夹杂物有充足的时间上浮到横浇道顶部。所述过渡浇道9-1底部设置有窝座10,所述窝座10高度设置为35mm,使浇注更平稳,也可减少铁水温度的损失。结合水套排气歧管型芯壁薄、细长、连接部位少的特点,为保证型芯的强度,所述壳芯3和水腔芯5分别使用50/70目和50/100目高强度覆膜砂制作;所述高强度覆膜砂最好采用常温抗拉强度≥4.6MPa、常温抗弯强度7.0-8.0MPa、热态抗拉强度2.0-2.4MPa、热态抗弯强度≥2.5MPa的覆膜砂。在所述壳芯3局部不易补缩的部位使用若干个成型冷铁4,可以减少铸件缺陷。在制作壳芯3时,预埋若干个气眼针(图中未示),可以减少后续的钻芯,增加排气顺畅性。所述气道芯6采用中空结构且不装砂,可以使排气更畅通,减少铸造缺陷的产生。所述壳芯3、水腔芯5与气道芯6之间的配合间隙可设置为0.3mm-0.5mm,所述水腔芯5与壳芯3结合部位的间隙可设置为1.5mm,这样,可以保证水腔芯结合后的微小变形不致造成其在合型后被压断;各型芯的拔模斜度设置为3°-5°。为了便于向砂箱的型腔内下芯,所述壳芯3两侧与上、下砂箱1的型腔之间的间隙均为1mm。图中标号2为浇口杯,标号7为型芯口粘接层。
本发明水套式排气歧管铸造砂型的制作方法是:先进行型芯和砂箱的制作,即按照设计的形体尺寸要求分别将下砂箱和所述壳芯3、水腔芯5及气道芯6以及内浇道、横浇道9和直浇道8分别制作成型,并在下砂箱制备用于置放型芯的型腔。为了解决水套排气管的中隔问题,同时解决局部壁薄及芯子变形下芯干涉,提高砂型的制作效率,在下箱的型腔内整体下芯,这样,使壳芯3、水腔芯5及气道芯6四个覆膜砂芯的芯子定位、强度、间隙配合、工艺补正量的预留等都力争做到最佳。即,先将上、下两半的壳芯3、水腔芯5及气道芯6分别组装为一体,并分别构成下半型芯和上半型芯。最后进行砂型的总装成型,将下半型芯放入下砂箱的型腔内;当下半型芯置入下砂箱后,下半型芯的顶面应低于下砂箱上平面0.3mm-0.5mm;再将上半型芯与下半型芯扣接在一起,所述下半型芯和上半型芯粘接连接,这样可以避免钢水的泄漏跑火。而后将所述内浇道、横浇道和直浇道分别与型芯对应连接,再将上砂箱扣接在下砂箱上,并在上砂箱内填满型砂即完成水套式排气歧管铸造砂型的制作。
Claims (3)
1.一种水套式排气歧管铸造砂型的制作方法,其特征在于:它包括下述步骤:
A.制备型芯和砂箱:按照设计要求分别将下砂箱和壳芯、水腔芯及气道芯以及内浇道、横浇道和直浇道制备成型,并在下砂箱制备用于置放型芯的型腔;
B.型芯组装:将上半壳芯和上半水腔芯组装为一体构成上半型芯,下半壳芯、下半水腔芯和气道芯组装为一体构成下半型芯;
C.总装成型:将下半型芯放入下砂箱的型腔内,再将上半型芯与下半型芯扣接在一起,然后将所述内浇道、横浇道和直浇道分别与下半型芯对应连接,最后将上砂箱扣接在下砂箱上,并在上砂箱内填满型砂即可;
所述水套式排气歧管铸造砂型包括上、下砂箱及两半扣合的壳芯、两半扣合的水腔芯和气道芯,下壳芯连接有内浇道、横浇道和直浇道,所述横浇道为多个,并沿所述壳芯的长度方向由两端向中间均匀设置,所述横浇道设置过渡浇道,所述横浇道不等长设置,并采用短、薄、宽的浇道结构;所述过渡浇道底部设置窝座,所述窝座高度为35mm;所述壳芯和水腔芯分别使用50-70目和50-100目高强度覆膜砂制作,所述壳芯、水腔芯分别与气道芯之间的配合间隙为0.3mm-0.5mm,所述水腔芯与壳芯结合部位的间隙为1.5mm,拔模斜度为3°-5°,所述壳芯两侧与砂箱的型腔之间的间隙均为1mm。
2.如权利要求1所述的水套式排气歧管铸造砂型的制作方法,其特征在于:所述下半型芯置入下砂箱后,下半型芯的顶面低于下砂箱上平面0.3mm-0.5mm。
3.如权利要求1所述的水套式排气歧管铸造砂型的制作方法,其特征在于:所述下半型芯和上半型芯粘接连接。
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