[發明專利]一種離心鑄造缸套的裝置

有效

• 申請號: 201210121096.8
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102632216A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王季明;張彩霞;毛永衛;王銀力
• 申請（專利權）人: 石家莊金剛內燃機零部件集團有限公司
• 主分類號: B22D13/10
• 分類號: B22D13/10;B22C3/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

技術領域

本發明涉及鑄造內燃機氣缸套毛坯的一種新的工藝裝置，屬于特種鑄造工藝中離心鑄造工藝技術領域。

背景技術

氣缸套是位于內燃機中的關鍵零部件，它的質量狀況很大程度上決定了內燃機的大修期。在氣缸套的眾多種類中，鑄鐵缸套的使用量還是最大的。鑄鐵缸套材質有硼合金、磷合金、鉻鉬銅以及貝氏體、蠕墨鑄鐵等。鑄鐵缸套鑄造工藝有離心鑄造、覆膜砂成型鑄造、消失模鑄造等，離心鑄造生產效率高、工藝簡單、質量可靠，成本較低，所以仍是目前國內外鑄造缸套的主要生產工藝。

離心鑄造的缸套毛坯的工藝中，廣泛使用的是臥式離心鑄造機，臥式離心鑄造機的模具是橫向水平布置的。澆注時是把鐵水注入旋轉的模具中利用離心作用使鐵水凝固在模具內表面形成毛坯。離心鑄造缸套毛坯的模型是在一筒狀的模具的兩端設置一鋼質的前盤和后盤，以封堵模具的兩端，在模具、前盤、后盤之間形成的型腔，防止鐵水流出；在前盤和后盤的內側還需要分別設置耐高溫石棉墊，這樣才能組成成套澆注模型。石棉墊的作用是為了有利于脫模，并對毛坯進行適當的保溫，以防止缸套邊緣硬化而不能進行機械加工。

石棉墊是一次性的，每澆注一次必須更換模型兩端的石棉墊，因此在缸套的離心鑄造車間需要大量使用石棉墊。使用石棉墊的最大危害來自于石棉墊的石棉纖維，這是一種非常細小，肉眼幾乎看不見的纖維，當這些細小的纖維釋放以后可長時間浮游于空氣中，被吸入人體內，被吸入的石棉纖維可多年積聚在人身體內，附著并沉積在肺部，造成肺部疾病。研究表明，與石棉相關的疾病在多種工業職業中是普遍存在的。如石棉開采、加工和使用石棉或含石棉材料的各行各業中（建筑、船只和汽車修理、冶金、紡織、機械和電力工程、化學、農業等）。許多國家選擇了全面禁止使用這種危險性物質，包括大多數歐盟成員國禁止一切石棉的使用。

國內外離心鑄造業為了在不用石棉墊的情況下得到理想的鑄造組織，缸套毛坯兩端大多采用加大加工余量的方法，在后序的機加工時去掉兩端不理想的鑄造組織,這樣成本高，材料浪費，鑄造成品率低。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種不使用石棉墊即可鑄造小加工余量的內燃機缸套的離心澆注模具。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種離心鑄造缸套的裝置，包括與離心澆注機連接的內孔與缸套毛坯外形對應的模具及位于模具前端的鎖緊機構和位于模具后端的用于頂出澆注后的缸套毛坯的后盤，在模具的靠近離心澆注機的后端開有階梯孔Ⅰ，后盤設置在此階梯孔Ⅰ內，后盤內側設置有與模具后端內孔配合的鋼質的后墊鐵，后盤的外面設置有壓緊后墊鐵的后盤襯套；在模具的遠離離心澆注機的前端開有階梯孔Ⅱ，此階梯孔Ⅱ內設置有能夠由鎖緊機構鎖緊的前盤，前盤的內側設置有前盤墊鐵，在前盤和前盤墊鐵之間設置有隔熱墊，前盤、前盤墊鐵和隔熱墊的中間均對應設置有澆入鐵液的入口；在模具的內壁、后墊鐵的內側表面、前盤墊鐵內側表面涂掛有涂料層。

本發明的進一步改進在于：所述涂料層的涂料由熟制硅藻土、膨潤土、洗衣粉和水組成，其中熟制硅藻土為70～90質量份，膨潤土為10～30質量份，洗衣粉的加入量為熟制硅藻土和膨潤土質量總和的0.4%～0.6%，水的加入量為熟制硅藻土和膨潤土質量總和的300%～350%。

本發明的進一步改進在于：所述涂料的密度為1.15g/cm³，粘度為25s，所述膨潤土吸藍量大于35；涂掛后烘干即得涂料層。

本發明的進一步改進在于：所述模具的內壁的涂料層厚度為0.5～0.8mm，后墊鐵和前盤墊鐵的內側表面的涂料層厚度為0.8～1mm。

本發明的進一步改進在于：所述前盤墊鐵和后墊鐵與模具內孔對應的工作面上設置有涂掛涂料層Ⅱ的細紋或者溝槽。

本發明的進一步改進在于：所述后墊鐵與后盤襯套之間以10°的圓錐面配合，后盤襯套的外徑與模具的階梯孔Ⅰ的外端的大孔緊密配合，后墊鐵的直徑略小于模具后端的內孔的直徑。

本發明的進一步改進在于：所述前盤墊鐵與模具以5°的圓錐面配合，所述前盤與模具前端的階梯孔Ⅱ的大孔緊密配合，前盤墊鐵與前盤之間通過螺釘連接為一體。

本發明的進一步改進在于：所述模具的內表面在每次澆注鐵水前再噴涂一層0.3～0.5mm厚的涂料；所述前盤墊鐵和后墊鐵的內側表面在每次澆注鐵水前再用噴涂一層0.3～0.5mm厚的涂料。

由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于：