CN1628923A - 发动机缸体的消失模铸造方法 - Google Patents

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一种发动机缸体的消失模铸造方法,其工艺步骤包括:在砂箱中放置用发泡材料制成的与铸件一样的消失模模型,在该模型中间部分的空腔内预填砂,然后预振动紧实,最后预抽真空;在所述的消失模模型的中间部分单独制做模型壳,再将其组合到整体模型中。在砂箱内填入干砂并振动紧实,在砂箱顶部覆盖塑料膜,对砂箱内抽真空,将熔化的金属浇铸到所述的消失模模型区域,直至铸件完全凝固,在所述的消失模模型置于砂箱之前,首先采用该方法生产发动机缸体铸件,工艺先进,模具制造简化,成品率高、生产成本低。此方法也可用于制造其它型腔复杂的铸件。

Description

发动机缸体的消失模铸造方法
技术领域
本发明涉及一种铸造方法,特别涉及一种发动机缸体的消失模铸造方法。
背景技术
发动机缸体是一种复杂的铸件,采用普通砂型铸造方法制造,由于型芯部分填砂及抽真空固型难度极大,所以目前一直未得到广乏应用。一般采用消失模铸造方法制造。
目前普通的消失模铸造方法是①利用聚苯乙烯(EPS)或EPS和EPMMA混合的发泡材料制成与铸件一致的模型,②将模型置于砂箱中,③填入干砂,对模型外腔及型芯部分同时进行三维振动紧实,④在砂箱上部覆盖塑料膜并对砂箱内抽真空,⑤将熔化的金属浇铸到发泡材料制成的模型区域,模型气化消失,金属置换模型,复制出与泡塑模型一样的铸件,冷凝后,取出铸件。使用这种铸造方法在生产缸体铸件时容易产生两个问题,首先是型芯部分消失模型由于砂子的双重包围使气化的气体不易排出,导致了铸件上产生皱皮、光亮碳等缺陷。为解决这个问题就要求严格控制泡塑材料密度,乃至使用更昂贵的EPMMA珠粒。同时由于型芯部分是缸体双重水套结构,其空腔内的进砂口在下侧,使三维振动很难将砂子填充满并紧实,在浇注时型壁很易产生移动,在生产缸体件时就易产生缩松、塌砂等铸造缺陷,故要求使用良好的补救措施,从而增加了成本工序,制造难度也加大。
发明内容
本发明的目的就是提供一种发动机缸体的消失模铸造方法,以解决现有的消失模铸造方法存在的型芯部分消失模型由于砂子的双重包围使气化的气体不易排出,导致了铸件上产生皱皮、光亮碳等缺陷,以及在浇注时型壁易产生移动而导致缸体件易产生缩松、塌砂等铸造缺陷的问题。
本发明的技术方案是:其工艺步骤包括:在砂箱中放置用发泡材料制成的与铸件一样的消失模模型,在砂箱内填入干砂并振动紧实,在砂箱顶部覆盖塑料膜,对砂箱内抽真空,将熔化的金属浇铸到所述的消失模模型区域,直至铸件完全凝固,其特征在于:在所述的消失模模型置于砂箱之前,首先在该模型中间部分的空腔内预填砂,然后预振动紧实,最后预抽真空。
所述的消失模模型的中间部分由单独制做模型壳构成,再将其组合到整体模型中。
所述的模型壳的制作方法是:首先制作消失模,在其表面涂壳固化,然后再将涂壳内的消失模去除。
所述的模型壳采用砂型铸造的方法形成的砂芯壳。
所述的干砂在振动紧实后的紧实度在1.65g/cm3以上,砂型内部负压处于0.060-0.040Mpa。
本发明是将缸体铸件的型芯部分,采用预填砂、预振实、预真空,从而形成了一个增强体,很好的解决在浇注过程中的砂芯定位问题,从而减少了型壁移动,缸体铸件的成品率大大提高。由于预先去除了型芯部分的气化模型,大大减少了浇铸时的气化气体,消除了铸件上产生皱皮、光亮碳等缺陷,提高了铸造质量,省去了后续的补救工序,降低了成本。
下面结合附图对本发明作进步说明。
附图说明
图1是单缸机机体的消失模模型结构示意图;
图2是图1的消失模模型经预填砂、预振动紧实和预抽真空后的结构示意图;
图3是消失模模型置于砂箱内浇铸时的结构示意图。
具体实施方式
参见图1~图3,本发明的工艺步骤如下:
1、首先按普通消失模工艺采用聚苯乙烯(EPS)制成与缸体铸件形状相同的消失模整体模型1(见图1),型芯中间部分2(缸体水套中间壁,参见图2)单独制做模型壳,再将其组合到整体模型1中。模型壳的制作方法可以是:先制作消失模,在其表面涂壳固化,然后再将涂壳内的消失模去除。所得到的涂壳即为模型壳。模型壳也壳采用砂型铸造的方法形成的砂芯壳。
2、从缸体整体模型1的预留孔3型芯部分2进行预加砂。3、对预加完砂的型芯部分2进行预振动及预抽真空。
4、用树脂砂将芯预部分的预留孔3封闭,使型芯部分2形成增强块(参见图2)。
5、将组成的整体模型1放入砂箱4按现有的普通消失模工艺进行铸造,即按照加砂、振动紧实、覆盖塑料膜、抽真空、浇铸工序进行。在砂箱4内加入的干砂5在振动紧实后的紧实度在1.65g/cm3以上,砂型内部的真空度处于0.060-0.040Mpa。紧实度的提高保证了不会塌砂,提高真空度有利于气体扩散,保证成型质量。
采用该方法生产发动机缸体铸件,工艺先进,模具制造简化,成品率高、生产成本低。此方法也可用于制造其它型腔复杂的铸件。

Claims (5)

1、一种发动机缸体的消失模铸造方法,其工艺步骤包括:在砂箱中放置用发泡材料制成的与铸件一样的消失模模型,在砂箱内填入干砂并振动紧实,在砂箱顶部覆盖塑料膜,对砂箱内抽真空,将熔化的金属浇铸到所述的消失模模型区域,直至铸件完全凝固,其特征在于:在所述的消失模模型置于砂箱之前,首先在该模型中间部分的空腔内预填砂,然后预振动紧实,最后预抽真空。
2、根据权利要求书1所述的发动机缸体的消失模铸造方法,其特征在于:所述的消失模模型的中间部分由单独制做模型壳构成,再将其组合到整体模型中。
3、根据权利要求书2所述的发动机缸体的消失模铸造方法,其特征在于:所述的模型壳的制作方法是:首先制作消失模,在其表面涂壳固化,然后再将涂壳内的消失模去除。
4、根据权利要求书2所述的发动机缸体的消失模铸造方法,其特征在于:所述的模型壳采用砂型铸造的方法形成的砂芯壳。
5、根据权利要求书1、2、3或4所述的发动机缸体的消失模铸造方法,其特征在于:所述的干砂在振动紧实后的紧实度在1.65g/cm3以上,砂型内部负压处于0.060-0.040Mpa。
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