[發明專利]天然氣發動機專用缸體缸蓋環保制造工藝

在審

• 申請號: 201510412150.8
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN104907778A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 王洪安;李慶華
• 申請（專利權）人: 四川三鑫南蕾氣門座制造有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 薛波

1.一種天然氣發動機專用缸體缸蓋環保制造工藝，其特征在于：通過不同能源汽車發動機的能源燃燒特性研究，對發動機缸體缸蓋結構進行三維模擬計算，逐步完善制造工藝，生產出節能環保發動機專用的主要零部件—缸體、缸蓋，其技術先進性主要體現在以下幾個方面：

(1)采用三維模擬設計，對不同能源發動機缸蓋的進氣道分別設計，最終達到汽車發動機節能環保的目的；

(2)通過利用三維燃燒分析軟件FAIR，進行不同能源發動機燃燒過程的模擬計算，分析其燃燒特性，通過數值計算和試驗研究獲得了兼顧動力性、經濟性、排放指標和可靠性的缸蓋燃燒室設計，使其發動機缸體達到節能環保的目的；

(3)淘汰生產效率低，能耗高的設備,全部采用自動化程度高和低耗能設備，并設計連續循環生產工藝流程，減少能源消耗達到節能目的；產品外型尺寸和結構設計遵循高機械性能的原則，盡量減少資源耗用量，達到節約資源的目的；缸蓋生產采用鐵覆膜砂鑄造工藝，缸體采用冷硬樹脂砂的生產工藝，通過樹脂砂回收再生設備對已使用過的樹脂砂進行回收再生利用，大大地降低了樹脂砂的耗用量，也減少傳統生產工藝所產生廢砂對環境的污染。

2.根據權利要求1所述的天然氣發動機專用缸體缸蓋環保制造工藝，其特征在于：上述工藝中，需要涉及以下主要原輔材料供應：

(1)生鐵：缸體、缸蓋以生鐵為原料進行熔煉，然后澆注成型；生鐵的主要成分為C、Si、Mn、S、P，根據產品材質的不同牌號選用含不同成分的生鐵；

(2)廢鋼：缸體、缸蓋以廢鋼和生鐵為主要原料進行熔煉，然后澆注成型；

(3)覆膜砂：覆膜砂是用天然石材加工而成，具有燒結后強度高，透氣性好的特點，易保證鑄件外觀質量，燒結時無腐蝕性氣體，對人體無害；

(4)硅、錳鐵：硅、錳鐵是孕育的主要材料，用于調整鐵水的Si、Mn含量，達到控制鑄件材料的目的；

(5)稀土鎂：稀土鎂是孕育球鐵產品的主要材料，用于調整鐵水中的稀土成分，達到使鐵水球化的目的，從而生產出優質球鐵產品；

(6)水玻璃粘接劑：水玻璃粘接劑用于粘接砂型，防止鐵水澆注時滲入模型其他部位；

(7)石棉濾網：石棉濾網用于過濾鐵水中的雜質，從而凈化鐵水質量，使鑄鐵雜質少，提高鑄件強度與質量；

(8)石英砂：石英砂是鑄造成型的主要材料，石英砂加入純堿、煤粉、水，經混碾后，用于在模型中舂緊成型，具有濕強度高，透氣性好的特點；

(9)白泡石、砂：白泡石是熔煉必不可少的材料，具有耐熱溫度高的特點，白泡砂是敷制澆包、手澆包的主要材料，主要防止鐵水遇冷鐵飛濺，同時耐高溫，可延長澆包使用壽命。

3.根據權利要求1所述的天然氣發動機專用缸體缸蓋環保制造工藝，其特征在于：具體工藝方案為：采用國內成熟、先進的快速中頻熔煉、恒溫連續循環澆注生產工藝；采用冷卻水、覆膜砂、樹脂砂回收再利用技術、自動化控制程序等多項節能新工藝技術和節能裝備技術，其中：

(1)節能環保專用發動機缸蓋生產工藝流程：

覆膜砂配制(再生砂+新砂)→鐵覆膜砂射芯造型→涂料→組合→連續循環熔煉澆注→清砂→拋丸→打磨→噴漆→入庫→舊砂回收再生；

(2)節能環保專用發動機缸體生產工藝流程：

樹脂砂配制(再生砂+新砂)→樹脂砂射芯造型→涂料→組合→連續循環熔煉澆注→清砂→拋丸→打磨→噴漆→入庫→舊砂回收再生。

4.根據權利要求1所述的天然氣發動機專用缸體缸蓋環保制造工藝，其特征在于：上述工藝中，采用特殊環保工藝：

(1)對熔煉電爐的更新改造，全部采用快速熔煉中頻電爐，在電爐的電控系統中增安功率因素自動補償器，同時采用恒溫澆注機連續循環澆注，以此減少電爐的預加熱時間和功率損失；

(2)對鑄造生產線缸體缸蓋等主要大件能耗大的工序均采用生產效率高、能耗低的自動化控制節能設備，并采用連續生產，降低電器設備的啟動頻率，減少預加熱時間，以此降低單件產品的能耗；同時也在此設備的電器系統中增安功率因素自動補償器，減少電器設備的功率損失，達到進一步節能的目的；

(3)通過技改投入樹脂砂回收處理線和覆膜砂回收處理線，將原來倒掉的廢砂經回收處理后再利用。