[发明专利]一种气缸体铸造方法及砂芯组件

说明书

本发明公开了一种气缸体铸造方法，该铸造方法包括：设置砂芯组件采用立式浇注法得到缸孔朝上的气缸体，并且铸造得到的气缸体的两侧无工艺孔。本发明还公开了一种气缸体铸造的砂芯组件。本发明的气缸体铸造方法及砂芯组件，采用立浇，底注式，缸孔朝上的浇注方式，避免水套芯在高温金属液体浮力的作用下以及组芯时芯头挤压的作用下产生变形甚至断裂，提高铸件水腔铸造精度，防止铸件报废；同时这种浇注方式，可以有效避免由于水套芯、挺杆室芯长时间浸泡在高温金属液体中而出现的砂芯烧结等质量问题，提高了铸件质量。

技术领域

本发明涉及发动机气缸体铸造技术领域，更具体地说，它涉及一种气缸体铸造方法及砂芯组件。

背景技术

发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器，一般由八大部分组成：机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统和起动系统等。其中，机体组包括气缸盖、气缸体以及油底壳。气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。柴油机的气缸体，材质一般是铸铁，通常采用铸造来生产气缸体铸件毛坯。铸铁气缸体，一般为砂型铸造，即用型砂紧实成型的铸造。砂型铸造是应用最广泛的一种铸造方法，其主要工序包括：制造模样，制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。气缸体的内腔、孔、槽因不能直接出砂，这些部位需要由砂芯形成。气缸体的砂芯主要按部位来区分，每个部位由一个砂芯形成，砂芯一般分为底盘芯、水道芯、挺杆室芯、主体芯、端面芯，干湿气缸体还有水套芯和基准面芯等。

现有气缸体及其铸造工艺方法在使用过程中有一定的局限性，主要表现在：

(1)、气缸体两侧面设计有一定数量的工艺孔，用于水套芯和挺杆室芯的固定、排气以及铸件的清理，其缺点如下：侧面设计工艺孔影响了气缸体的整体刚性；侧面设计工艺孔影响了气缸体的美观，降低产品竞争力；工艺孔需要加工、封堵，增加了工艺孔的加工及装配封堵时间，降低了生产效率；工艺孔需要加工、封堵，增加了工艺孔的加工成本、水堵片的装配成本以及水堵片的采购成本；

(2)、传统的铸造工艺，气缸体一般采取卧浇或者缸孔朝下的立浇方式，其缺点是：气缸体卧浇或者缸孔朝下的立浇，水套芯在高温金属液体浮力的作用下以及组芯时芯头挤压的作用下会产生变形甚至断裂；而水套芯、挺杆室芯长时间浸泡在高温金属液体中，会导致砂芯烧结等缺陷，甚至导致铸件报废，严重影响铸件质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的之一是提供一种保证浇注均匀、浇注质量的气缸体铸造方法。

本发明的目的之二是提供一种气缸体铸造的砂芯组件。

为实现上述目的一，本发明提供了一种气缸体铸造方法，该铸造方法包括：设置砂芯组件采用立式浇注法得到缸孔朝上的气缸体，并且铸造得到的气缸体的两侧无工艺孔。

进一步的，所述的铸造得到两侧无工艺孔的气缸体的方法包括：设置底盘芯和与气缸体的曲轴腔及缸孔相适配的主体芯，底盘芯用于支撑充填后的气缸体，主体芯放置在底盘芯上；底盘芯上设置两个端面芯和两个侧面芯，两个端面芯之间架设有套装在主体芯上部的水套孔芯组；在砂芯之间浇注铁水即可得到两侧无工艺孔的气缸体。

更进一步的，所述水套孔芯组上设有基准面芯和插装在基准面芯底面的水套芯，所述基准面芯的一侧设有挺杆室芯。

更进一步的，所述水套芯采用激光烧结覆膜砂，所述挺杆室芯采用铬矿复合砂；所述水套芯相连处先涂一层锆英粉醇基涂料点火烧干，然后整体浸涂水基涂料烘干，最后再在所述水套芯相连处涂一次锆英粉醇基涂料点火烧干。

更进一步的，位于一端的所述端面芯上设有延伸至底部的所述底盘芯上的浇注流道。