[發(fā)明專利]快速開(kāi)發(fā)氣缸蓋鑄件的3D打印砂芯結(jié)構(gòu)及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010613216.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111774536A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧寶勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司;一汽鑄造有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/10
• 分類號(hào): B22C9/10;B33Y80/00;B33Y10/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發(fā)明涉及一種快速開(kāi)發(fā)氣缸蓋鑄件的3D打印砂芯結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的兩個(gè)下側(cè)邊砂芯連接為一體，并與底板砂芯、進(jìn)氣道砂芯的周邊芯頭、排氣道砂芯的周邊芯頭、下水套砂芯的周邊芯頭連接為一體構(gòu)成第一砂芯組；兩個(gè)上側(cè)邊砂芯連接為一體，并與頂蓋砂芯、上水套砂芯的周邊芯頭連接為一體構(gòu)成第二砂芯組；底板砂芯和頂蓋砂芯上設(shè)置觀察孔砂芯；底板砂芯上設(shè)置用于澆注鑄件時(shí)排氣的排氣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用3D打印砂芯技術(shù)，將部分砂芯組合到一起，主體采用二個(gè)砂芯成型，減少了砂芯的數(shù)量，加快了制芯速度，降低了鑄件的開(kāi)發(fā)難度，加快了鑄件的開(kāi)發(fā)速度，適用于多種氣缸蓋鑄件的開(kāi)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸蓋類的鑄件的制造難度低和周期短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣缸蓋鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種快速開(kāi)發(fā)氣缸蓋鑄件的3D打印砂芯結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)

氣缸蓋類的鑄件，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，砂芯數(shù)量多，需要的工裝相應(yīng)也多。砂芯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由此帶來(lái)工裝設(shè)計(jì)、制造難度大，周期長(zhǎng)。一些復(fù)雜的砂芯(例如水套砂芯)，在生產(chǎn)時(shí)砂芯廢品高；鑄件的工藝復(fù)雜，需要考慮砂芯的定位精度、砂芯的排氣、鑄件的澆注系統(tǒng)等多種因素；鑄件的調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，開(kāi)發(fā)難度大。另外，由于新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不確定性，一旦產(chǎn)品更改，將導(dǎo)致一系列的工裝更改，導(dǎo)致鑄件的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)投入大，周期長(zhǎng)。

氣缸蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，按照氣缸蓋鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)需要有頂蓋芯、底板芯、上水套芯、下水套芯、進(jìn)氣道芯、排氣道芯、側(cè)邊芯、回油孔芯和端面芯等十幾種砂芯。砂芯數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要的工裝相應(yīng)也多。對(duì)于氣缸蓋的水套芯、氣道芯等復(fù)雜砂芯，需要采用金屬工裝和制芯設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)制芯。試制投入達(dá)到幾十萬(wàn)元以上。對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，投入高，開(kāi)發(fā)難度大，周期長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速開(kāi)發(fā)氣缸蓋鑄件的3D打印砂芯結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的快速開(kāi)發(fā)氣缸蓋鑄件的3D打印砂芯結(jié)構(gòu)，包括上水套砂芯、下水套砂芯、進(jìn)氣道砂芯、排氣道砂芯、頂蓋砂芯、兩個(gè)上側(cè)邊砂芯、底板砂芯、兩個(gè)下側(cè)邊砂芯；其特征在于兩個(gè)下側(cè)邊砂芯連接為一體，并與底板砂芯、進(jìn)氣道砂芯的周邊芯頭、排氣道砂芯的周邊芯頭、下水套砂芯的周邊芯頭連接為一體構(gòu)成第一砂芯組；兩個(gè)上側(cè)邊砂芯、連接為一體，并與頂蓋砂芯、上水套砂芯的周邊芯頭連接為一體構(gòu)成第二砂芯組；底板砂芯和頂蓋砂芯上設(shè)置觀察孔砂芯；底板砂芯上設(shè)置用于澆注鑄件時(shí)排氣的排氣結(jié)構(gòu)。

所述的底板砂芯上設(shè)置四個(gè)A觀察孔砂芯和B觀察孔砂芯，沿圓周方向分布的四個(gè)扇形的A觀察孔砂芯嵌入在底板砂芯的中部位置，并通過(guò)臺(tái)階安裝定位；透過(guò)四個(gè)扇形的A觀察孔砂芯的安裝孔可分別觀察到下水套砂芯、進(jìn)氣道砂芯和排氣道砂芯部位。

所述的四個(gè)A觀察孔砂芯的外表面設(shè)置數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)，并且底板砂芯外表面對(duì)應(yīng)四個(gè)A觀察孔砂芯的旁邊位置設(shè)置相應(yīng)的數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)。

所述的底板砂芯上設(shè)置B觀察孔砂芯；B觀察孔砂芯嵌入在底板砂芯上對(duì)應(yīng)的鑄件定位點(diǎn)的位置，并通過(guò)臺(tái)階安裝定位，透過(guò)B觀察孔砂芯的安裝口可觀察到進(jìn)氣道腔部位。

所述的B觀察孔砂芯的外表面設(shè)置數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)，并且底板砂芯外表面對(duì)應(yīng)B觀察孔砂芯的旁邊位置設(shè)置相應(yīng)的數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)。

所述的在頂蓋砂芯上設(shè)置三個(gè)C觀察孔砂芯；沿圓周向分布的三個(gè)扇形的 C觀察孔砂芯嵌入在頂蓋砂芯的中部位置，并通過(guò)臺(tái)階安裝定位，透過(guò)三個(gè)扇形的C觀察孔砂芯的安裝孔可分別觀察到上水套砂芯和氣缸蓋鑄件的噴油孔、氣門導(dǎo)桿孔對(duì)應(yīng)部位。

所述的三個(gè)C觀察孔砂芯的外表面設(shè)置數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)；并且頂蓋砂芯外表面對(duì)應(yīng)三個(gè)C觀察孔砂芯的旁邊位置設(shè)置相應(yīng)的數(shù)字序號(hào)標(biāo)識(shí)。