專利名稱：柴油機的缸蓋、機體部件的鑄造工藝流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機的缸蓋、機體部件，具體指一種柴油機的缸蓋、缸體的鑄造 工藝流程。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有柴油機的機體、缸蓋一般都是用鑄鐵鑄造，其鑄造工藝流程中有制芯、造型、 合型等工藝，但是由于制芯一般都是為砂型，而且多為人工造型、工人勞動強度大、生產(chǎn)出 的鑄件質(zhì)量受人為因素影響非常大，致使鑄件表面粗糙以及尺寸精。C差；因此其生產(chǎn)一次 性合格率較低。而且在合型時，由于砂型表面強度不高，容易導致跨砂，掉砂，最主要的是 在合型后無法清理，引起鑄件夾砂、沾砂等缺陷，以上的缺點對缸蓋來說，會嚴重影響進排 氣道的表面光潔度和尺寸精度，以致于會影響進排氣的通暢性，從而影響到發(fā)動機燃燒，導 致柴油機的功率下降等問題；而且鑄鐵件由于在同等的情況下重量比其它合金金屬要重得 多，對生產(chǎn)和實用帶來很大的不方便，況且其工藝性比較差。因此，有必要對柴油機的缸蓋 以及機體的材料進行改進。在滿足其性能的前提下選擇重量比較輕的材料，由于對鑄鐵件 進行鑄造的工藝流程存在諸多不足，不能用于對改進后的材料進行鑄造，有必要對改進后 的材料的鑄造流程進行重新考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種適合柴油機的鋁合金缸蓋、機體的鑄造并且鑄件產(chǎn)品 合格率高，質(zhì)量優(yōu)且加工工藝性好的合金鑄造工藝流程。一種柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程(1)、熔煉對鋁合金錠進行加溫，溫度控制在700-75(TC使鋁合金錠融化；(2)、制芯用專用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；(3)、下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，以形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；(4)、鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；(5)、合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；(6)、澆鑄澆注前對模具進行加熱到150-200°C時將型腔表面的油污及雜質(zhì)清理 干凈，在此溫度下噴涂料，然后將模具加熱到200-250°C，再把液態(tài)金屬以3. 2cm/s的澆注 速度向鑄型內(nèi)注入；(7)、鑄件清理凝固成型后，開啟模具，取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊 毛刺。上述步驟中，在對鋁合金錠進行加溫融化前對融化爐進行澆注試棒，觀察試棒斷 口的組織及拋光面；對熔煉前進行試棒，可以確保熔煉鋁合金在鑄造時的質(zhì)量。上述步驟中，所述砂芯采用150目的腹膜砂，并其樹脂含量在2%左右，采用目數(shù) 比較高的腹膜砂以及控制樹脂的含量，制作的砂芯表面光潔、尺寸精度高且穩(wěn)定，并且使得 在鑄造過程中發(fā)氣量低，潰散性好，能夠有效控制鑄件氣孔等鑄造缺陷，還便于砂芯的清理，并且用砂芯的效率高，可以大規(guī)模的組織生產(chǎn)。上述步驟中，作為優(yōu)選的液態(tài)金屬的溫度為700-720°C為澆注溫度；因為澆注溫度過高，合金在結(jié)晶過程中收縮大，易形成縮孔及縮松、熱裂等鑄造缺 陷，溫度過低其流動性差，鑄件成型不好。因此采用比其熔點稍高的溫。C進行澆注為最好。上述步驟中，所述模具進行加熱處理即將模具加熱到150-200°C時將型腔表面的 油污及雜質(zhì)清理干凈，在此溫度下噴涂料，然后將模具加熱到200-250°C才可進行澆注，澆 注速度為3. 2cm/s，澆注時間根據(jù)鑄件的高度來控制，采用澆注高度與澆注速度之比來決定 澆注時間.澆注速度的快慢決定于液態(tài)鋁合金在金屬型中充型時間，充型過快，易引起氧 化夾渣，過慢又難以成型。對模具進行加熱處理的目的是為了清除模具表面的油污以及雜 質(zhì)，在澆注時才不會產(chǎn)生氣孔，并且噴上的涂料層不會脫落；將模具加熱到200-250°C進行 澆注涂料中的水分北充分除去，避免了鑄件產(chǎn)生氣孔冷隔等缺陷。上述步驟中的熔煉、澆注以及模具溫度均進行閉環(huán)控制，保證鑄件在生產(chǎn)過程中 保持參數(shù)穩(wěn)定，處于監(jiān)控狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明的合金鑄造工藝流程中采用了金屬型鑄造，使 用壽命長，鑄件產(chǎn)品表面光潔度和精度高，由于為鋁合金易于加工；由于其質(zhì)量均優(yōu)于砂 型，可省去造型工序，節(jié)約成本，采用制芯機及澆注機使得工人的勞動強度大大降低，提高 了生產(chǎn)效率，容易實現(xiàn)機械化或自動化生產(chǎn)；同時由于沒有型砂，減少了粉塵對人體以及環(huán) 境的損害，在熔煉過程中必須對合金液體和澆注模具的溫度進行閉環(huán)控制，致使鑄件生產(chǎn) 過程中工藝參數(shù)保持溫度，質(zhì)量得以保證，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
具體實施例方式一種柴油機的鋁合金缸蓋、機體的鑄造工藝流程；實施例1(1)、進行熔煉前對熔煉爐的檢驗，即澆注試棒后，將鋁合金錠加溫到700°C，由于 鋁合金錠的熔點為680°C，因此在700°C的情況下，鋁合金融化成液體狀態(tài)；并且使其處于 閉環(huán)控制狀態(tài)。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用專用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；并 且將樹脂含量控制在2%左右；(3)、下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，以形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；(4)、鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；金屬模具形成 鑄件的輪廓結(jié)構(gòu)，鑄造機具有足夠的剛性，運動平穩(wěn)，縮模力大，操作簡便，同時在金屬模 上易積氣的位置設(shè)立排氣塞。(5)、合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；(6)、澆鑄在澆注前對模具進行加溫到150°C進行型腔清理，而后在其表面噴涂 料，再將模具加熱到200°C后把700°C的液態(tài)金屬以3. 2cm/s的速度、并接合鑄件高度進行 澆注時間控制，將熔煉好的鋁合金液體注入鑄型腔中，實現(xiàn)鋁合金液體澆鑄；(7)、鑄件清理凝固成型后，開啟模具，取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊 毛刺。其中熔煉、模具加溫及澆注均進行溫度閉環(huán)控制，保證鑄件在生產(chǎn)過程中保持參數(shù)穩(wěn)定，處于監(jiān)控狀態(tài)。實施例2(1)、進行熔煉前對熔煉爐的檢驗，即澆注試棒后，觀察其端口的組織后進行清理 后將鋁合金錠加溫到720°C，鋁合金融化成液體狀態(tài)；并且使氣其處于閉環(huán)控制狀態(tài)。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用專用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；并 且將樹脂含量控制在2%左右；(3)、下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，以形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；(4)、鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；金屬模具形成 鑄件的輪廓結(jié)構(gòu)，鑄造機具有足夠的剛性，運動平穩(wěn)，縮模力大，操作簡便，同時在金屬模上 易積氣的位置設(shè)立排氣塞。(5)、合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；(6)、澆鑄在澆注前對模具進行加溫到180°C進行型腔清理，而后在其表面噴涂 料，再將模具加熱到220°C后進行澆注把720°C的液態(tài)金屬以3. 2cm/s的速度、并接合鑄件 高度進行澆注時間控制；將熔煉好的鋁合金液體注入鑄型腔中，實現(xiàn)鋁合金液體澆鑄；(7)、鑄件清理凝固成型后，開啟模具，取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊 毛刺。其中熔煉、模具加溫及澆注均進行溫度閉環(huán)控制，保證鑄件在生產(chǎn)過程中保持參 數(shù)穩(wěn)定，處于監(jiān)控狀態(tài)。實施例3(1)、進行熔煉前對熔煉爐的檢驗，即澆注試棒后，將鋁合金錠加溫到750°C，由于 鋁合金錠的熔點為680°C，因此在750°C的情況下，鋁合金融化成液體狀態(tài)；并且使氣其處 于閉環(huán)控制狀態(tài)。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用專用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；并 且將樹脂含量控制在2%左右；(3)、下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，以形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；(4)、鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；金屬模具形成 鑄件的輪廓結(jié)構(gòu)，鑄造機具有足夠的剛性，運動平穩(wěn)，縮模力大，操作簡便，同時在金屬模上 易積氣的位置設(shè)立排氣塞。(5)、合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；(6)、澆鑄在澆注前對模具進行加溫到200°C進行型腔清理，而后在其表面噴涂 料，再將模具加熱到250°C后把750°C的液態(tài)金屬以3. 2cm/s的速度、并接合鑄件高度進行 澆注時間控制，將熔煉好的鋁合金液體注入鑄型腔中，實現(xiàn)鋁合金液體澆鑄；(7)、鑄件清理凝固成型后，開啟模具，取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊 毛刺。(1)、進行熔煉前對熔煉爐的檢驗，即澆注試棒后，將鋁合金錠加溫到700°C，由于 鋁合金錠的熔點為680°C，因此在700°C的情況下，鋁合金融化成液體狀態(tài)；并且使其處于 閉環(huán)控制狀態(tài)。實施例4、其余(2)_(5)步驟操作一樣，只有步驟(6)是這樣的饒鑄在澆注前 對模具進行加溫到150°C進行型腔清理，而后在其表面噴涂料，再將模具加熱到200°C后把
5700°C的液態(tài)金屬以3. 2cm/s的速度、并接合鑄件高度進行澆注時間控制，將熔煉好的鋁合 金液體注入鑄型腔中，實現(xiàn)鋁合金液體澆鑄；步驟(7)不變。實施例5，進行熔煉前對熔煉爐的檢驗，即澆注試棒后，將鋁合金錠加溫到750°C， 由于鋁合金錠的熔點為680°C，因此在750°C的情況下，鋁合金融化成液體狀態(tài)；并且使其 處于閉環(huán)控制狀態(tài)。其余(2)-(5)步驟操作一樣，只有步驟(6)是澆鑄在澆注前對模具 進行加溫到200°C進行型腔清理，而后在其表面噴涂料，再將模具加熱到250°C后把750°C 的液態(tài)金屬以3. 2cm/s的速度、并接合鑄件高度進行澆注時間控制，將熔煉好的鋁合金液 體注入鑄型腔中，實現(xiàn)鋁合金液體澆鑄；步驟(7)不變。其中熔煉、模具加溫及澆注均進行溫度閉環(huán)控制，保證鑄件在生產(chǎn)過程中保持參 數(shù)穩(wěn)定，處于監(jiān)控狀態(tài)。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的鑄造工藝方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對發(fā)明的 鑄造工藝進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的鑄造工藝的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋 在發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
一種柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程，其特征在于(1)、熔煉對鋁合金錠進行加溫，并將溫度控制在700 750℃保持金屬呈液態(tài)；(2)、制芯用專用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；(3)、下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，以形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；(4)、鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；(5)、合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；(6)、澆鑄澆注前對模具進行加熱到150 200℃時將型腔表面的油污及雜質(zhì)清理干凈，在此溫度下噴涂料，然后將模具加熱到200 250℃，再把液態(tài)金屬以3.2cm/s的澆注速度向鑄型內(nèi)注入；(7)、鑄件清理凝固成型后，開啟模具，取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊毛刺。
2.根基權(quán)利要求1所述的柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程，其特征在于所述砂芯 采用150目的腹膜砂，并將樹脂含量控制在2%左右。
3.根基權(quán)利要求1所述的柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程，其特征在于所述熔煉 鋁合金的液態(tài)金屬的溫度為700-720°C為澆注溫度。
4.根基權(quán)利要求1所述的柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程，其特征在于澆注時間 根據(jù)鑄件的高度與澆注速度之比來加以控制。
5.根基權(quán)利要求1所述的柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程，其特征在于所述步驟 中的熔煉、澆鑄以及模具溫度均進行閉環(huán)控制，保證鑄件在生產(chǎn)過程中保持參數(shù)穩(wěn)定，處于 監(jiān)控狀態(tài)。
全文摘要
一種柴油機的缸蓋、機體的鑄造工藝流程1)熔煉對鋁合金錠進行加溫，溫度控制在700-750℃使鋁合金錠融化；2)制芯用制芯機及樹脂砂在模具內(nèi)固化成型；3)下芯將制好的砂芯放入鑄型中制定的位置，形成鑄件的空腔結(jié)構(gòu)；4)鑄造將金屬模具安裝在鑄造機上，實現(xiàn)金屬模具的開合型；5)合型在模具開啟狀態(tài)下，放入砂芯，合模形成完整的鑄型；6)澆鑄澆注前對模具進行加熱到150-200℃時進行油污及雜質(zhì)清理并噴涂料，將模具加熱到200-250℃，將液態(tài)金屬以3.2cm/s的澆注速度向鑄型內(nèi)注入；7)鑄件清理取出鑄件將砂芯清除，去掉澆帽口及飛邊毛刺，其有益效果是鑄件產(chǎn)品合格率高，質(zhì)量好并且加工工藝性好，節(jié)約生產(chǎn)成本，勞動強度大大降低，提高了生產(chǎn)效率，容易實現(xiàn)機械化或自動化生產(chǎn)；由于沒有型砂，減少了粉塵對人體及環(huán)境的損害。
文檔編號B22D21/04GK101927337SQ20101023726
公開日2010年12月29日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者甘信義, 蔡作章 申請人:重慶福德助友農(nóng)業(yè)機械有限公司