[發明專利]V型鋁合金缸體的金屬型模預鑄缸套低壓鑄造工藝

無效

• 申請號: 201010211453.0
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN101890490A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 葉錦瑞;邱遠忠;徐海登;李昊明;劉志紅
• 申請（專利權）人: 溫州瑞明工業股份有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋁合金鑄造技術，特別是涉及一種汽車發動機鋁合金缸體采用的金屬型模預鑄缸套鑄造工藝。

背景技術

汽車發動機用的V型缸體結構復雜，缸壁厚薄不均，其鑄造工藝難度大。目前，發動機鋁缸體鑄件大部分采用高壓壓鑄工藝，由于高壓壓鑄對模具的材質和鑄造設備要求非常高，壓鑄模具制作周期長，設備投資較大；而且對于發動機的特殊V型缸體，由于其形狀特別復雜，具有閉艙水腔和多層油腔，導致許多型腔不能使用抽芯方式完成，因此也無法順利實現高壓壓鑄工藝。發動機鋁缸體鑄件的另一種鑄造工藝是采用低壓砂型組芯，采用冷芯組芯工藝，存在模具數量多，制芯設備投資較大，鑄件外觀粗糙，生產成本高等問題，其砂型組芯定位差，鋁合金鑄造冷卻速度慢而導致缸體機械性能差，無法實現缸套預鑄。所以，至今我國還不能自行生產采用金屬型模預鑄缸套的發動機V型鋁合金缸體。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種采用金屬型模、預鑄缸套的方法生產V型鋁合金缸體的低壓鑄造工藝。

本發明的目的由如下技術方案來實現：一種V型鋁合金缸體的金屬型模預鑄缸套低壓鑄造工藝為：首先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序而做成若干個砂芯，然后將該砂芯放置入金屬型模內；接著，再將缸套預熱并通過漲緊方式送入金屬型模內，且缸套呈V型的形狀擺放；接著，經升液、充型、保壓、卸壓工序處理后，最終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。

采用本發明后，利用低壓鑄造充型平穩的特點，鋁鑄件在壓力下結晶，并有利于其薄壁鑄件成型及包覆缸套，能根據不同的發動機形狀，采用金屬型模具生產出薄壁、復雜、機械性能高、表面致密、顏色亮澤的V型鋁缸體鑄件，并適合自動化大批量生產，具有成本低、效率高、合格率高的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

圖1為本發明中的金屬型模裝機鑄造生產示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖(包括缸套預鑄技術)。

具體實施方式

參照圖1、圖2，本發明V型鋁合金缸體的金屬型模預鑄缸套低壓鑄造工藝為：首先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序而做成若干個砂芯，然后將該砂芯放置入金屬型模內；接著，再將缸套(兩組，為鑄鐵材料)預熱并通過漲緊方式送入金屬型模內，且缸套(為兩組)呈V型的形狀擺放；接著，經升液、充型、保壓、卸壓工序處理(可統稱為低壓澆注工序)后，最終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。

其中：所述的砂芯分解制作工序是將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔(因其無法定位出模)，根據需要設計成若干個砂芯分別分解制作(本實施例分解為12個砂芯)，在分解砂芯的同時考慮砂芯在金屬型模中的定位而設置砂芯頭，部分小砂芯不能設置砂芯頭定位的則采用粘結方式，用砂芯粘結劑粘接在其他具有砂芯頭的砂芯上。所述的缸套預熱漲緊方式是：先使用移動式電加熱器6對缸套10進行預熱，再將預熱好的缸套由油缸總成8(為V型斜抽式)通過缸套漲緊裝置7(采用發明專利申請號為201010159135.4、申請日為2010年3月23日的金屬氣室驅動抓取裝置及其使用方法的技術)而送入到金屬型模的型腔相應位置內，且缸套(兩套)呈V型的形狀擺放。油缸總成8、缸套漲緊裝置7也為兩套呈V型形狀放置在金屬型模的上模9兩側邊。

在上述的低壓鑄造工藝之前，還應進行產品的三維建模，根據發動機V型鋁合金缸體的鑄件形狀，確定缸體上的曲軸孔向下，澆注從該曲軸孔進鋁液(即鋁合金液)；選擇澆口位置和確定澆口尺寸；運用鑄造模擬軟件進行鑄造模擬，分析鑄件可能出現的鑄造缺陷，然后根據分析結果制定工藝設計方案。

由附圖所示，先將所述閉艙水腔砂芯和油腔砂芯放置入金屬型模具的相應位置內，再由油缸總成8將經預熱的缸套10通過缸套漲緊裝置7的漲緊送入金屬型模的模具底板6內；澆注時，低壓保溫爐1內鋁液(即鋁合金液)在0.30Bar(左右)的氣壓作用下，自下而上由升液管2進入分流器3，并通過真空保溫氣墊裝置4(采用發明專利申請號為200910003297.6、申請日為2009年1月25日的金屬液保溫氣墊裝置及其保溫使用方法的技術)進入到該氣墊裝置的兩個澆口11內，對金屬型模進行壓入式澆注而使鋁液充滿金屬型模的型腔；鋁液經0.60Bar(左右)的氣壓下保壓約200秒再卸壓后，多余的鋁液下降而完成澆注工序的處理；最后，將澆注好的成型鑄件由金屬型模腔內取出并經冷卻處理，再由落芯機振落砂芯，再去掉澆冒口和毛刺而得到合格的V型鋁合金缸體鑄件。