CN106077482A - 一种多缸柴油机缸体的铸造方法 - Google Patents

一种多缸柴油机缸体的铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多缸柴油机缸体的铸造方法，包括如下步骤：发泡、制模、合模、涂覆、成型、铸型、取件和检测等，该多缸柴油机缸体的消失模铸造方法，降低成本，碳残留极少，保证多缸柴油机缸体铸件成品率，降低了错箱、砂眼、夹渣、气孔、表面粗糙等缺陷，通过密封膜和真空泵对砂箱进行真空抽气，形成负压，加大干砂之间的粘性，防止模型壁出现塌沙，导致多缸柴油机缸体铸件报废，避免出现混料不均，同时利于气体排除，也增加铸件的完整性，铸型完毕后，保证浇注稳定性和铸件成型的良率以实现配比合理，操作过程简单和可靠性高的优点，所以该发明具有很高创新性，和实用性，有很高利用价值。

Description

一种多缸柴油机缸体的铸造方法
技术领域
本发明涉及多缸柴油机缸体铸造技术领域，具体涉及一种多缸柴油机缸体的铸造方法。
背景技术
多缸柴油机缸体是一种复杂的铸件，国内主要采用黏土砂型铸造，少数企业采用冷芯盒或热芯盒铸造，但这些铸造方法普遍存在劳动强度大、环境污染严重、型砂回用少、废砂无法处理、原材料消耗重、铸件重量偏重、铸件品质无法保证等一系列问题，消失模铸造是泡沫塑料模采用无黏结剂干砂结合抽真空技术的实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法，消失模铸造的出现解决了传统砂型铸造中时常出现的错箱、砂眼、夹渣、气孔、表面粗糙等缺陷，而消失模铸造工艺生产的铸件，能有效控制铸件缺陷，光洁度也得到很大程度的提高，且消失模铸造采用一定目数的干砂，干砂可以循环使用，节能环保。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种多缸柴油机缸体的铸造方法。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种多缸柴油机缸体的铸造方法，包括如下步骤：
S1、发泡，将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒每千克按照（65-85%：15-35%）比例注入蒸汽发泡机，同时控制发泡时间和温度，预发泡时间为25-50s，预发泡的温度控制在85-100℃，预发泡完毕后将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒放置在熟化仓内进行干燥通风，通风时间为9-14 h；
S2、制模，将将干燥完毕的熟化可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒注入到与多缸柴油机缸体尺寸形状相同的料箱内，制成多缸柴油机缸体上模和下模；
S3、合模，将制得上模和下模进行合模，合模后将模型放置在35-45℃的通风干燥处进行干燥，干燥完毕后获得消失模，将消失模的颠倒安放，即将多缸柴油机缸体的缸头朝下安装，并与浇注口模型连接，制得多缸柴油机缸体消失模模型；
S4、涂覆，将多缸柴油机缸体消失模模型用专用涂料通过浸泡的方法进行涂覆，重复涂覆2-3遍，使涂料均匀涂覆，且涂层厚度控制在0.6-4mm，完成涂覆的多缸柴油机缸体消失模模型，在40-55℃的风干设备进行干燥处理；
S5、成型，将干燥完毕的多缸柴油机缸体消失模模型竖直安放在砂箱内，进行负压填充干砂，同时进行砂箱抽气和三维振动台震动，使干砂填充到砂箱内腔气体抽空并紧实，浇注口的高出型砂平面3-6cm，砂箱表面使用密封膜进行密封，同时在密封膜上覆盖一层2-4cm的型砂层，保留出浇注口的位置，砂箱内的抽气装置进行真空抽气，增加砂粒之间的粘连性；
S6、铸型，将砂箱安装在低频振荡机上，浇注开始后，低频振荡机开启进行缓慢震荡，由于高温的铸缸液体浇注多缸柴油机缸体消失模模型内，发泡形成的多缸柴油机缸体消失模模型由于高温气化产生的杂质通过真空泵抽气排放，待浇注完成95%后低频振荡机停止工作，浇注速度降低直至浇注完毕，完毕后保持真空泵继续抽气240-340s，等待多缸柴油机缸体铸件成型冷却；
S7、取件，冷却完毕后，将成型的多缸柴油机缸体铸件从砂箱中分离，分离出的发动机缸体铸件与干砂自然分开，获得多缸柴油机缸体铸件和干砂，干砂处理后可重复使用；
S8、检测，对多缸柴油机缸体铸件进行漏水、气孔、开裂、粘砂和工废检测，绘制成表，作为数据进行参照对比。
优选的，所述浇注方法采用慢快慢的浇注方式持续浇注，且浇注口外围包裹有玻纤布。
优选的，所述消失模与浇注口模型组合而成的模型簇，即多缸柴油机缸体消失模模型进行整体式浸涂料。
优选的，所述消失模与浇注口模型成30-60°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多缸柴油机缸体的消失模铸造方法，采用可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒混合制成的泡沫模型，降低成本，且泡沫模型燃烧后在铸件内的碳残留极少，泡塑模型通过整体式浸涂料，防止因表面涂覆不均导致铸件产生不良，保证多缸柴油机缸体铸件成品率，降低了错箱、砂眼、夹渣、气孔、表面粗糙等缺陷，通过密封膜和真空泵对砂箱进行真空抽气，形成负压，加大干砂之间的粘性，防止模型壁出现塌沙，导致多缸柴油机缸体铸件报废，浇注过程中采用慢快慢的浇注方式持续浇注，且使用低频振荡机辅助浇注，避免出现混料不均，同时利于气体排除，也增加铸件的完整性，铸型完毕后，真空抽气装置持续抽气维持真空240-340s，保证浇注稳定性和铸件成型的良率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种多缸柴油机缸体的铸造方法，具体包括以下步骤：
S1、发泡，将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒每千克按照（70%：30%）比例注入蒸汽发泡机，同时控制发泡时间和温度，预发泡时间为35，预发泡的温度控制在85℃，预发泡完毕后将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒放置在熟化仓内进行干燥通风，通风时间为9h；
S2、制模，将将干燥完毕的熟化可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒注入到与多缸柴油机缸体尺寸形状相同的料箱内，制成多缸柴油机缸体上模和下模；
S3、合模，将制得上模和下模进行合模，合模后将模型放置在40℃的通风干燥处进行干燥，干燥完毕后获得消失模，将消失模的颠倒安放，即将多缸柴油机缸体的缸头朝下安装，并与浇注口模型连接，制得多缸柴油机缸体消失模模型；
S4、涂覆，将多缸柴油机缸体消失模模型用专用涂料通过浸泡的方法进行涂覆，重复涂覆2遍，使涂料均匀涂覆，且涂层厚度控制在2mm，完成涂覆的多缸柴油机缸体消失模模型，在45℃的风干设备进行干燥处理；
S5、成型，将干燥完毕的多缸柴油机缸体消失模模型竖直安放在砂箱内，进行负压填充干砂，同时进行砂箱抽气和三维振动台震动，使干砂填充到砂箱内腔气体抽空并紧实，浇注口的高出型砂平面4cm，砂箱表面使用密封膜进行密封，同时在密封膜上覆盖一层3cm的型砂层，保留出浇注口的位置，砂箱内的抽气装置进行真空抽气，增加砂粒之间的粘连性；
S6、铸型，将砂箱安装在低频振荡机上，浇注开始后，低频振荡机开启进行缓慢震荡，由于高温的铸缸液体浇注多缸柴油机缸体消失模模型内，发泡形成的多缸柴油机缸体消失模模型由于高温气化产生的杂质通过真空泵抽气排放，待浇注完成95%后低频振荡机停止工作，浇注速度降低直至浇注完毕，完毕后保持真空泵继续抽气280s，等待多缸柴油机缸体铸件成型冷却；
S7、取件，冷却完毕后，将成型的多缸柴油机缸体铸件从砂箱中分离，分离出的发动机缸体铸件与干砂自然分开，获得多缸柴油机缸体铸件和干砂，干砂处理后可重复使用；
S8、检测，对多缸柴油机缸体铸件进行漏水、气孔、开裂、粘砂和工废检测，绘制成表，作为数据进行参照对比。
实施例2
一种多缸柴油机缸体的铸造方法，具体包括以下步骤：
S1、发泡，将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒每千克按照（90%：10%）比例注入蒸汽发泡机，同时控制发泡时间和温度，预发泡时间为45s，预发泡的温度控制在90℃，预发泡完毕后将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒放置在熟化仓内进行干燥通风，通风时间为10h；
S2、制模，将将干燥完毕的熟化可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒注入到与多缸柴油机缸体尺寸形状相同的料箱内，制成多缸柴油机缸体上模和下模；
S3、合模，将制得上模和下模进行合模，合模后将模型放置在35℃的通风干燥处进行干燥，干燥完毕后获得消失模，将消失模的颠倒安放，即将多缸柴油机缸体的缸头朝下安装，并与浇注口模型连接，制得多缸柴油机缸体消失模模型；
S4、涂覆，将多缸柴油机缸体消失模模型用专用涂料通过浸泡的方法进行涂覆，重复涂覆3遍，使涂料均匀涂覆，且涂层厚度控制在3mm，完成涂覆的多缸柴油机缸体消失模模型，在50℃的风干设备进行干燥处理；
S5、成型，将干燥完毕的多缸柴油机缸体消失模模型竖直安放在砂箱内，进行负压填充干砂，同时进行砂箱抽气和三维振动台震动，使干砂填充到砂箱内腔气体抽空并紧实，浇注口的高出型砂平面3cm，砂箱表面使用密封膜进行密封，同时在密封膜上覆盖一层2cm的型砂层，保留出浇注口的位置，砂箱内的抽气装置进行真空抽气，增加砂粒之间的粘连性；
S6、铸型，将砂箱安装在低频振荡机上，浇注开始后，低频振荡机开启进行缓慢震荡，由于高温的铸缸液体浇注多缸柴油机缸体消失模模型内，发泡形成的多缸柴油机缸体消失模模型由于高温气化产生的杂质通过真空泵抽气排放，待浇注完成95%后低频振荡机停止工作，浇注速度降低直至浇注完毕，完毕后保持真空泵继续抽气240-340s，等待多缸柴油机缸体铸件成型冷却；
S7、取件，冷却完毕后，将成型的多缸柴油机缸体铸件从砂箱中分离，分离出的发动机缸体铸件与干砂自然分开，获得多缸柴油机缸体铸件和干砂，干砂处理后可重复使用；
S8、检测，对多缸柴油机缸体铸件进行漏水、气孔、开裂、粘砂和工废检测，绘制成表，作为数据进行参照对比。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种多缸柴油机缸体的铸造方法,其特征在于：包括如下步骤：
S1、发泡，将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒每千克按照（65-85%：15-35%）比例注入蒸汽发泡机，同时控制发泡时间和温度，预发泡时间为25-50s，预发泡的温度控制在85-100℃，预发泡完毕后将可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒放置在熟化仓内进行干燥通风，通风时间为9-14h；
S2、制模，将将干燥完毕的熟化可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂珠粒注入到与多缸柴油机缸体尺寸形状相同的料箱内，制成多缸柴油机缸体上模和下模；
S3、合模，将制得上模和下模进行合模，合模后将模型放置在35-45℃的通风干燥处进行干燥，干燥完毕后获得消失模，将消失模的颠倒安放，即将多缸柴油机缸体的缸头朝下安装，并与浇注口模型连接，制得多缸柴油机缸体消失模模型；
S4、涂覆，将多缸柴油机缸体消失模模型用专用涂料通过浸泡的方法进行涂覆，重复涂覆2-3遍，使涂料均匀涂覆，且涂层厚度控制在0.6-4mm，完成涂覆的多缸柴油机缸体消失模模型，在40-55℃的风干设备进行干燥处理；
S5、成型，将干燥完毕的多缸柴油机缸体消失模模型竖直安放在砂箱内，进行负压填充干砂，同时进行砂箱抽气和三维振动台震动，使干砂填充到砂箱内腔气体抽空并紧实，浇注口的高出型砂平面3-6cm，砂箱表面使用密封膜进行密封，同时在密封膜上覆盖一层2-4cm的型砂层，保留出浇注口的位置，砂箱内的抽气装置进行真空抽气，增加砂粒之间的粘连性；
S6、铸型，将砂箱安装在低频振荡机上，浇注开始后，低频振荡机开启进行缓慢震荡，由于高温的铸缸液体浇注多缸柴油机缸体消失模模型内，发泡形成的多缸柴油机缸体消失模模型由于高温气化产生的杂质通过真空泵抽气排放，待浇注完成95%后低频振荡机停止工作，浇注速度降低直至浇注完毕，完毕后保持真空泵继续抽气240-340s，等待多缸柴油机缸体铸件成型冷却；
S7、取件，冷却完毕后，将成型的多缸柴油机缸体铸件从砂箱中分离，分离出的发动机缸体铸件与干砂自然分开，获得多缸柴油机缸体铸件和干砂，干砂处理后可重复使用；
S8、检测，对多缸柴油机缸体铸件进行漏水、气孔、开裂、粘砂和工废检测，绘制成表，作为数据进行参照对比。
2.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机缸体的铸造方法其特征在于：所述浇注方法采用慢快慢的浇注方式持续浇注，且浇注口外围包裹有玻纤布。
3.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机缸体的铸造方法其特征在于：所述消失模与浇注口模型组合而成的模型簇，即多缸柴油机缸体消失模模型进行整体式浸涂料。
4.根据权利要求1所述的一种多缸柴油机缸体的铸造方法，其特征在于：所述消失模与浇注口模型成30-60°。
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