[發明專利]一種內燃機砂芯油管的鑄造方法

有效

• 申請號: 201410275933.1
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104070135A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 邊正海;蘇少靜;劉利平;劉國強;周杰;安少妮
• 申請（專利權）人: 寧夏共享裝備有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/24
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本發明涉及一種鑄造方法，尤其是涉及一種內燃機砂芯油管的鑄造方法。?

背景技術

隨著內燃機技術的不斷進步，作為內燃機核心部件的內燃機機架、端蓋等產品的技術要求也在不斷提高，目前市場產品難度主要集中在，內腔形狀復雜、油管較多、尺寸精度高。油管作為內燃機主機架的關鍵區域，為了保證尺寸精度，及油管彎曲程度，油管的鑄造方案顯得特別重要，傳統砂芯的鑄造方案，具體如下：1）油管砂芯的定位：芯子靠底部定位芯頭定位，此種定位方法比較適用于高度方向較小的芯子，對于高度方向較大，直徑比較小的油管芯，僅靠下箱定位芯頭，芯子容易發生傾斜，造成油管壁厚及尺寸發生偏差；2）油管砂芯芯鐵的選擇：芯子普遍采用螺紋鋼芯鐵，此種芯鐵強度差，容易彎曲，造成油管砂芯自身容易變形，導致油管彎曲變形較為嚴重；3）油管砂芯砂子種類的選擇：普通鑄造選用石英樹脂砂，油管容易發生縮松，粘砂等鑄造缺陷，很難滿足顧客的質量要求；4）油管砂芯變形彎曲預防：油管的彎曲變形主要與溫度、浮力、鐵水流速即內澆口直沖砂芯有關，傳統的工藝方案，僅僅靠芯子本身的強度來抵抗鐵水浮力，防止芯子變形，大量實際生產證明，油管芯變形依然很嚴重。?

目前為止還沒有克服上述缺陷的方法。?

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種工藝獨特、能提高鑄件質量、降低產品廢品率的一種內燃機砂芯油管的鑄造方法。?

本發明通過如下方式實現：?

一種內燃機砂芯油管的鑄造方法，包括造型、制芯、合箱和澆注，其特征在于：在制芯時采用油管砂芯定位，即油管砂芯穿過所有內腔芯，靠兩側外模芯頭定位確定油管的位置，選用鋼管為芯鐵，油管芯的原料為鉻鐵礦砂；合箱時油管砂芯彎曲變形預防即端頭增加消失模收縮縫，吹壓縮空氣進行強制冷卻，在合箱時油管部位，增加專用防漏芯撐；

所述芯鐵鋼管表面交叉設有ф5mm的通眼，同時在使用前鋼管進行充分拋丸；

所述端頭增加消失模收縮縫，形成油管砂芯膨脹軌道；

所述內澆口遠離油管砂芯；

所述吹壓縮空氣進行強制冷卻為油管砂芯進氣端采用壁厚3mm?的4分鋼管，作為進氣通道，在進氣管與風管連接處安裝內徑ф6mm的截留閥，來控制冷卻空氣的壓力，在油管砂芯下好后，從砂箱外面預先留有的通道，將進氣管插入油管砂芯中心的芯鐵中，并根據實際情況確定排氣管插入的深度，進氣管與油管砂芯鋼管芯鐵連接處使用膠帶進行密封，然后填砂封堵，合箱下完芯子后，向砂芯鋼管芯鐵中吹入冷卻空氣，強制冷卻，在澆注時當金屬液面到達砂芯高度時開始通氣，該件液相線溫度為1166℃，從澆注到液相線溫度需要28分鐘，將吹氣時間確定為60分鐘。

本發明有如下效果：?

1）方法獨特、有效解決油管的粘砂及縮松問題：目前多數內燃機機體的油管直徑在Φ70-120mm不等，由于油管圓柱砂芯較長，因此芯鐵要有足夠的強度，否則在自重作用下，芯鐵彎曲變形，導致砂芯變形并產生裂紋。同時為防止由于油管周圍鐵水溫度過高，導致油管砂芯彎曲變形、砂層燒結，要合理地設計油管砂芯砂層的厚度，使得油管周圍溫度通過砂層迅速傳遞到中心芯鐵，通過芯鐵將熱量釋放到大氣中來控制油管周圍鐵水溫度。通過試驗和論證，本申請選擇鋼管作為芯鐵。鋼管表面交叉鉆ф5mm的通眼，保證油管砂芯出氣，同時在使用前鋼管必須進行充分拋丸，目的是增加鋼管表面粗糙度，能帶住砂子；為了預防油管粘砂及縮松問題，生產時所有油管芯全部采用鉻鐵礦砂進行生產，有效解決油管的粘砂及縮松問題。

2）能充分解決油管的固定問題，使油管尺寸更加精確：內燃機水平油管芯存在以下特點：芯子大多是直徑在Φ70-120mm之間的圓形或近似于圓形的長直腔體,長度約500-5000mm不等,從機架一側面穿過所有內腔芯到另外一側面,是一個獨立的腔體，為了保證尺寸精度，油管芯不能僅僅靠穿過內腔芯的芯頭面定位，必須穿過所有內腔芯，靠兩側外模芯頭定位確定油管的位置，油管砂芯彎曲變形預防：首先端頭增加消失模收縮縫：溫度：在鐵水進入鑄型后，鐵水與油管砂芯之間存在熱交換。即油管砂芯范圍內鐵水的熱量轉移到油管砂芯上，在整個熱交換過程中，油管砂芯受到周圍鐵水自身熱量和結晶過程釋放熱量的影響。直到油管砂芯范圍內鐵水溫度與油管砂芯溫度達到平衡。在熱交換過程中油管砂芯由于溫度的升高產生膨脹，如果砂芯兩端均固定在兩端支撐座上，原來筆直的油管會彎曲變形。根據前期生產經驗，油管砂芯兩端均設計成自由伸縮端。兩端均須留有間隙，設置伸縮縫。使其在受熱膨脹時能自由伸縮。工藝上采用消失模來形成伸縮縫。油管砂芯膨脹量可通過以下公式計算：?