[發明專利]鋁合金缸體低壓鑄造中的細長油道砂芯整體的起模方法

有效

• 申請號: 200810033369.7
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101497125A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 俞啟榮;王建偉
• 申請（專利權）人: 上海愛仕達汽車零部件有限公司
• 主分類號: B22D29/04
• 分類號: B22D29/04
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳學雯

技術領域

發明涉及一種鑄造技術，具體為低壓鑄造工藝中的一種垂直細長油道砂芯的設計及芯頭起模方法。

背景技術

汽缸體是國內鑄造行業公認的尖端技術，鋁合金柴油機汽缸體又是其主要代表零件之一，復雜的結構、壁厚差較大、鑲鑄鑄鐵缸套和閉式水套結構的特點，本缸體有封閉水道及六個直徑約為φ22mm，長240mm油道。導致該產品在國內仍不能生產出符合性能要求鑄鋁汽缸體，且生產中極易有氣孔、縮松等缺陷。

汽缸體是柴油機的關鍵零件之一，鋁合金柴油機又是汽車發動機輕量化的重要標志之一，它的品質好壞直接影響到柴油機的整機性能和使用壽命，因此制造廠對汽缸體的制造歷來非常關注。

在柴油發動機鋁合金缸體的鑄造過程中，缸體水道孔、油道孔鑄造要用到砂芯。保證符合鋁合金缸體的一些內部空腔形狀。特別是缸體有6個油道孔，鑄造時油道芯垂直于模具中，為保證砂芯垂直，保證準確定位尺寸。把六個砂芯設計為兩組芯本體，同時下部設計有大砂芯頭，坐放在模具中，保證大芯頭和模具芯座準確定位、配合、保證油道芯固定。大芯頭位于砂芯一端，芯頭體積較大，六個砂芯在鑄造過程中固定在模具中，芯頭對砂芯起到固定作用。

而目前的砂芯大芯頭全部由砂芯構成，這樣的大芯頭在鑄造過程中由于受到鋁合金高溫灼燒強度大幅降低，并接近潰散。因此芯頭不能在鑄件起模時隨鑄件一起帶出模具型腔，且極易破碎成粉末，散落出大量砂子，甚至整個斷在芯座中。大量的砂子會破壞鑄造環境，增加廢品率。也會因為要清理砂子增加工作量和降低生產效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁合金缸體低壓鑄造中的細長油道砂芯整體的起模方法，解決鑄造過程中大芯頭不能隨鑄件一起完整起模，且易破碎散落出大量砂子的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種鋁合金缸體低壓鑄造中的細長油道砂芯整體的起模方法，其特征是，正確的設計組芯及芯頭尺寸，再者，在大芯頭上鉆有若干輔助孔，且大芯頭的輔助孔開口一側為形成鑄件面或澆鑄系統面，低壓鑄造時，液態鋁合金通過所述的輔助孔開口流入到所述的輔助孔內，冷卻后形成鋁棒，并與鑄件或澆鑄系統相連對大芯頭起支持作用，使大芯頭不會在鑄造起模時斷裂散落出大量砂子；鑄造完成后，采用震砂方法，將砂子從鑄件上震掉；最后采用切削方法，將留在鋁合金缸體上(或澆鑄系統上)的輔助鋁棒切掉，以實現大砂芯的脫模。

本發明在制作砂芯的時候，在大芯頭的一側鉆輔助孔。用鉆有輔助孔的砂芯進行鑄造。鑄造過程中，液態鋁合金在壓力作用下，從輔助孔開口處流入到輔助孔內，形成鋁棒，對砂芯起到支持作用，使在高溫下潰散的砂芯不會斷裂散落出大量砂子。震砂處理后，可以采用常規的金屬加工工藝，將留在鋁合金缸體上的輔助鋁棒切除。

使用本發明，在鑄造過程中，砂芯包括大芯頭和鑄件整體出模，不會散落出砂子。因而不存在大量的砂子破壞鑄造環境，增加廢品率的問題；不存在為清理模腔、清除砂子增加工作量的問題，促進達到合理的生產節拍保證均衡生產。

附圖說明

圖1為本發明的正面整體結構示意圖；

圖2為本發明的背面整體結構示意圖；

圖3為本發明的剖面結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步以油道砂芯為例闡述本發明。

參照圖1，鋁合金缸體低壓鑄造中的油道砂芯1分為大芯頭2和油道砂芯本體3。

參照圖2和圖3，在大芯頭2連接砂芯本體3的一側鉆有三個輔助孔4。然后將大芯頭2的接鑄件或澆鑄系統側開輔助孔4，低壓鑄造時，液態鋁合金通過該開輔助孔4的開口流入到這些輔助孔4內，冷卻后形成鋁棒，對大芯頭2起支持作用，使大芯頭2不會在低壓鑄造中散落出大量砂子；輔助孔4的直徑為Φ8mm(約為該處砂芯截面積的1/4-1/3)，深度為40mm(約為該處砂芯長度的2/3-3/4)，這樣形成的鋁棒能夠很好地支持大芯頭2，保證大芯頭2在鑄造起模過程中，保持一個良好的形狀。

鑄造完成后，采用震砂方法，將帶大芯頭2的油道砂芯1震碎；最后采用切削方法，將留在鋁合金缸體或澆鑄系統上的鋁棒切掉，以實現油道砂芯1的脫模。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。