CN106238689A - 铸造发动机油道长孔的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸造发动机油道长孔的工艺方法。所述工艺方法包括以下步骤：按气缸体油道孔的长度与孔径选定石英玻璃管的长度与外径；在石英玻璃管的中心位置插入直铁条，并在石英玻璃管中放进擦洗砂冲实压紧，抽出直铁条形成带有排气孔的石英玻璃管芯；组芯时在气缸体油道孔的位置把石英玻璃管芯布置好，并间隔布置芯撑，而且在砂型中钻孔与石英玻璃管芯的排气孔相通；将熔炼好的铁水浇注进砂型中，浇注完成后40‑60分钟内开箱取出铸件；取出铸铁自然冷却后，清理气缸体油道孔内已脆化的玻璃和散砂。该工艺方法能够直接得到符合要求的油道孔，使得孔精度高，表面光洁，无台阶，无交接，无任何毛刺，避免了造成发动机磨损。

Description

铸造发动机油道长孔的工艺方法

技术领域

本发明涉及发动机铸造领域，特别涉及一种铸造发动机油道长孔的工艺方法。

背景技术

柴油机布置有复杂的润滑系统，气缸体是柴油机发动机的最重要零件之一。在气缸体中分布着各种润滑油孔，四、六缸发动机气缸体的主油道孔和副油道孔孔径一般为φ16～φ25以上，长度贯穿整个气缸体，基本都超过500mm。目前气缸体主、副油道孔均是经过钻孔的方法加工而得，主流的加工工艺普遍是采用枪钻+自动线，一般分为两个工位、分别从气缸体两端同时分段枪钻。另外还有一种加工工艺是采用“摇臂钻+夹具”的方法加工得出。

现有传统的枪钻加工工艺方法，第一工位的钻孔直径比第二工位的钻孔直径大1mm左右，加工得到的油道孔是台阶孔，并且在交接处会出现错位，通过枪钻加工方法获得的油道孔台阶位置和交接处均会有毛刺，如果清理不干净，会造成发动机磨损。采用“摇臂钻+夹具”的方法加工的油道孔，如果孔长超过800mm，也只能从两端分别钻，同样存在交接处会出现错位、毛刺的问题，孔的表面粗糙度较差，只能达到Ra6.3。为了清理这些毛刺，后面还要增加去毛刺这道专用工序。采用机加工方法获得油道孔，必然需要投资设备、场地布置、工人操作设备等一系列硬件投入，并且加工效率低、加工精度差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步骤简单合理的铸造发动机油道长孔的工艺方法，该铸造发动机油道长孔的工艺方法通过采用石英玻璃管做油道芯，气缸体浇注后成毛坯后清理已经脆化的玻璃管化，从而直接得到符合要求的油道孔，使得孔精度高，表面光洁，无台阶，无交接，无任何毛刺，避免了造成发动机磨损。不需经过机械加工，从而节约了后期加工设备投资、场地占用与人工成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种铸造发动机油道长孔的工艺方法，包括以下步骤：步骤一，按气缸体油道孔的长度与孔径选定石英玻璃管的长度与外径，其中，石英玻璃管的长度长于气缸体油道孔，石英玻璃管的外径与气缸体油道孔的孔径相等；步骤二，在石英玻璃管的中心位置插入直铁条，并在石英玻璃管中放进擦洗砂冲实压紧，抽出直铁条形成带有排气孔的石英玻璃管芯；步骤三，组芯时在气缸体油道孔的位置把石英玻璃管芯布置好，并间隔布置芯撑，而且在砂型中钻孔与石英玻璃管芯的排气孔相通；步骤四，将熔炼好的铁水浇注进砂型中，浇注完成后40-60分钟内开箱取出铸件；步骤五，取出铸铁自然冷却后，清理气缸体油道孔内已脆化的玻璃和散砂。

优选地，上述技术方案中，步骤一中石英玻璃管的长度比气缸体油道孔长80mm。

优选地，上述技术方案中，石英玻璃管的壁厚为1.2mm，浇注温度控制在1410-1440℃之间。

优选地，上述技术方案中，直铁条的直径为3mm，所述擦洗砂中混有树脂和固化剂。

优选地，上述技术方案中，步骤四的浇注工序前，先将石英玻璃管芯放进有排风装置的加热炉中，恒温180℃加热2小时。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该铸造发动机油道长孔的工艺方法通过采用石英玻璃管做油道芯，气缸体浇注后成毛坯后清理已经脆化的玻璃管化，从而直接得到符合要求的油道孔，使得孔精度高，表面光洁，无台阶，无交接，无任何毛刺，避免了造成发动机磨损。不需经过机械加工，从而节约了后期加工设备投资、场地占用与人工成本。

附图说明

图1为本发明的铸造发动机油道长孔的工艺方法的流程图。

图2为本发明的铸造发动机油道长孔的工艺方法的石英玻璃管芯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本申请的铸造发动机油道长孔的工艺方法采用石英玻璃管做油道芯的铸造工艺方法，直接铸造出油道孔，不再需要进行任何机加工，这样的油道孔无台阶，无交接，无任何毛刺，表面光亮如玻璃表面，表面粗糙度可达到Ra0.8，玻璃管的外径即为油道孔的直径。本专利取消的传统机加工工序，通过采用石英玻璃管做油道芯，气缸体浇注后成毛坯后清理已经脆化的玻璃管化，从而直接得到符合产品图纸要求的油道孔。

如图1所示，该铸造发动机油道长孔的工艺方法包括以下步骤：

1、按气缸体油道孔的长度与孔径选定石英玻璃管1的长度与外径，石英玻璃管长度要比孔的长度长80mm，石英玻璃管的外径与油道孔孔径一样大，石英玻璃管的壁厚为1.2mm。选用与长孔直径相同的石英玻璃管来做砂芯骨架，玻璃刚性好，外表光洁，既可起到支撑砂芯的作用，又可铸出的孔光洁如镜。选用的石英玻璃管厚度为1.2mm，目的是在浇注温度为1410-1440℃高温铁水烘烤下达到石英玻璃的硬脆，方便长孔内已脆化的玻璃和散砂的清理。

2、在石英玻璃管1的中心位置放进一条直径为3mm的直铁条2，然后在管中放进混有树脂和固化剂的擦洗砂3并冲实压紧，然后每隔2-3分钟稍稍转动铁条，方便后面抽出。二十分钟后抽出铁条，抽出铁条形成的φ3孔。这样就做好了油道孔的石英玻璃管芯(如图2所示)。石英玻璃管砂芯内部预埋铁条形成的φ3孔，用于加强砂芯的排气。

3、将油道孔的石英玻璃管芯放进有排风装置的加热炉中，恒温180℃加热2小时，目的是把石英玻璃管芯里擦洗砂的水份烤干，以减少气量。

4、组芯时在油道孔的位置把石英玻璃管芯布置好，在每间隔150mm的位置布置一个芯撑，在砂型4中钻孔与石英玻璃管芯的φ3孔相通，以方便排气。

5、将熔炼好的铁水浇注进砂型中，浇注温度控制在1410-1440℃之间。

6、浇注完成后40-60分钟内开箱取出铸件。

7、取出铸铁自然冷却后，清理油道孔内已脆化的玻璃和散砂。

综上，该铸造发动机油道长孔的工艺方法通过采用石英玻璃管做油道芯，气缸体浇注后成毛坯后清理已经脆化的玻璃管化，从而直接得到符合要求的油道孔，使得孔精度高，表面光洁，无台阶，无交接，无任何毛刺，避免了造成发动机磨损。不需经过机械加工，从而节约了后期加工设备投资、场地占用与人工成本。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。

本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种铸造发动机油道长孔的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按气缸体油道孔的长度与孔径选定石英玻璃管的长度与外径，其中，石英玻璃管的长度长于气缸体油道孔，石英玻璃管的外径与气缸体油道孔的孔径相等；

步骤二，在石英玻璃管的中心位置插入直铁条，并在石英玻璃管中放进擦洗砂冲实压紧，抽出直铁条形成带有排气孔的石英玻璃管芯；

步骤三，组芯时在气缸体油道孔的位置把石英玻璃管芯布置好，并间隔布置芯撑，而且在砂型中钻孔与石英玻璃管芯的排气孔相通；

步骤四，将熔炼好的铁水浇注进砂型中，浇注完成后40-60分钟内开箱取出铸件；

步骤五，取出铸铁自然冷却后，清理气缸体油道孔内已脆化的玻璃和散砂。

2.根据权利要求1所述的铸造发动机油道长孔的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中石英玻璃管的长度比气缸体油道孔长80mm。

3.根据权利要求2所述的铸造发动机油道长孔的工艺方法，其特征在于，所述石英玻璃管的壁厚为1.2mm，浇注温度控制在1410-1440℃之间。

4.根据权利要求1所述的铸造发动机油道长孔的工艺方法，其特征在于，所述直铁条的直径为3mm，所述擦洗砂中混有树脂和固化剂。

5.根据权利要求1所述的铸造发动机油道长孔的工艺方法，其特征在于，所述步骤四的浇注工序前，先将石英玻璃管芯放进有排风装置的加热炉中，恒温180℃加热2小时。