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      一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝的制作方法

      文檔序號:3281524閱讀:373來源:國知局
      專利名稱:一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及殼型鑄造工藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝。
      背景技術(shù)
      進氣歧管是發(fā)動機的最關(guān)鍵部件之一。其核心功能是為發(fā)動機各缸提供充足均勻的混合氣體.它是影響發(fā)動機動力性能和油耗的關(guān)鍵因素。為滿足發(fā)動機進氣和電噴系統(tǒng)安裝的要求,進氣歧管的設(shè)計越來越復雜,鑄造難度也越來越大,成品率難以保證。目前,工業(yè)發(fā)動機進氣歧管的主要材料仍然是鋁合金.絕大多數(shù)鋁合金進氣歧管采用金屬型重力鑄造工藝進行生產(chǎn)。根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點采用立澆,平澆和傾轉(zhuǎn)澆注。但這種工藝對于結(jié)構(gòu)異常復雜的工業(yè)發(fā)動機進氣歧管的鑄造生產(chǎn)有局限。工業(yè)發(fā)動機進氣歧管壁薄,熱節(jié)多,尺寸較大,內(nèi)部的氣道和冷卻水道交錯復雜的走向,使得金屬型重力鑄造在生產(chǎn)這類產(chǎn)品時,容易產(chǎn)生冷隔,澆不足和收縮類缺陷。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,制作出的進氣歧管質(zhì)量較高。

      本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,包括制芯工藝及制殼工藝。所述制芯工藝包括:設(shè)計組合泥芯:所述組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯,所述I號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合,所述I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊,所述I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個凸點;所述2號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的下殼體及進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合,所述2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個與凸點對應的凹坑,所述2號泥芯中用于與進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊。所述制殼工藝包括:設(shè)計外模:所述外模包括上型外模與下型外模,所述上型外模的前端中部設(shè)置澆道,所述澆道中部具有澆口凸塊,所述上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊,所述上型外模中用于成型為進氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊;所述下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊。所述I號泥芯和2號泥芯由射芯機制成,砂芯粒度75 150目,制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C,射芯機射砂壓力:0.2 0.5Mpa,射砂時間:2 4秒,固化時間:120秒。所述上型外模和下型外模由殼型機制成,上型外?;蛳滦屯饽5慕Y(jié)殼時間:180 240秒,上型外?;蛳滦屯饽5慕Y(jié)殼厚度> IOmm,上型外模或下型外模的殼型固化時間:400 500秒。
      本發(fā)明的有益效果是:由于進氣歧管內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復雜,采用組合泥芯的方法來形成進氣歧管的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),在泥芯組合當中,I號泥芯與2號泥芯通過凸點與凹坑進行結(jié)合,保證在組芯過程中不會產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況,設(shè)置與外模的定位的第一粘接塊、第二粘接塊,來保證澆注過程中泥芯不會被抬升,避免漂芯產(chǎn)生的缺陷。澆道、頂明冒口凸塊、側(cè)暗冒口凸塊、冷鐵安裝塊的設(shè)計,使得各個位置都存在熱量集中區(qū)域,最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生,避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進氣歧管質(zhì)量較高。


      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明中需制作的進氣歧管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明中I號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明中2號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明中上型外模的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明中下型外模的結(jié)構(gòu)示意圖;其中:11.第一粘接塊,12.凸點,21.第二粘接塊,22.凹坑,31.澆道,32.頂明冒口凸塊,33.側(cè)暗冒口凸塊,34.澆口凸塊,41.冷鐵安裝塊。
      具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,包括制芯工藝及制殼工藝。需制作的工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的結(jié)構(gòu)如圖1所示。制芯工藝包括:設(shè)計組合泥芯:組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯。如圖2所示為I號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示為2號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。I號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合,I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊11,I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個凸點12 ;2號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的下殼體及進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合,2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個與凸點對應的凹坑22,2號泥芯中用于與進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊21。制殼工藝包括:設(shè)計外模:外模包括上型外模與下型外模。如圖4所示為上型外模的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖5所示為下型外模的結(jié)構(gòu)示意圖。上型外模的前端中部設(shè)置澆道31,澆道中部具有澆口凸塊34,上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊32,所述上型外模中用于成型為進氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊33 ;下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊41。I號泥芯 和2號泥芯由射芯機制成,砂芯粒度75 150目,制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C,射芯機射砂壓力:0.2 0.5Mpa,射砂時間:2 4秒,固化時間:120秒。
      上型外模和下型外模由殼型機制成,上型外?;蛳滦屯饽5慕Y(jié)殼時間:180 240秒,上型外?;蛳滦屯饽5慕Y(jié)殼厚度> IOmm,上型外模或下型外模的殼型固化時間:400 500 秒。由于進氣歧管內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復雜,采用組合泥芯的方法來形成進氣歧管的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),2個泥芯在射芯機上制作,I號泥芯設(shè)有用于定位的第一粘接塊11,2號泥芯設(shè)有用于定位的第二粘接塊21,I號泥芯與2號泥芯通過凸點12與凹坑22進行結(jié)合,保證在組芯過程中不會產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況,設(shè)置與外模的定位的第一粘接塊11、第二粘接塊21,來保證澆注過程中泥芯不會被抬升,避免漂芯產(chǎn)生的缺陷。由上述組合泥芯及上型外模、下型外模制作進氣歧管時,使得進氣歧管的上箱的熱節(jié)處形成頂明冒口,兼具有補縮和排氣的作用,進氣歧管的法蘭面上形成4個側(cè)暗冒口,除對法蘭面補縮以外,對法蘭背面的熱節(jié)處也進行補縮。冷鐵安裝塊處安裝冷鐵,澆道、頂明冒口凸塊、側(cè)暗冒口凸塊、冷鐵 安裝塊的設(shè)計,使得各個位置都存在熱量集中區(qū)域,最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生,避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進氣歧管質(zhì)量較高本發(fā)明采用殼型鑄造工藝生產(chǎn)鋁合金進氣歧管,特別適用于結(jié)構(gòu)復雜,工藝難度較大的工業(yè)發(fā)動機進氣歧管.本發(fā)明對工業(yè)發(fā)動機進氣歧管復雜的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)進行的泥芯設(shè)計方案,操作方便,穩(wěn)定性高,能明顯降低漂芯等缺陷的發(fā)生。同時,采用此方案,能夠有效的保證產(chǎn)品的致密度,降低其在后續(xù)進行的氣壓測試中,由于收縮類缺陷導致的報廢,采用殼型鑄造工藝,能明顯的降低冷隔,澆不足等缺陷的發(fā)生,大大降低了廢品率。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,其特征在于:包括制芯工藝及制殼工藝; 所述制芯工藝包括:設(shè)計組合泥芯:所述組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯,所述I號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合,所述I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊,所述I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個凸點;所述2號泥芯的外形與需鑄造的進氣歧管的下殼體及進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合,所述2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個與凸點對應的凹坑,所述2號泥芯中用于與進氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊。
      所述制殼工藝包括:設(shè)計外模:所述外模包括上型外模與下型外模,所述上型外模的前端中部設(shè)置澆道,所述澆道中部具有澆口凸塊,所述上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊,所述上型外模中用于成型為進氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊;所述下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,其特征在于:所述I號泥芯和2號泥芯由射芯機制成,砂芯粒度75 150目,制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C,射芯機射砂壓力:0.2 0.5Mpa,射砂時間:2 4秒,固化時間:120秒。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,其特征在于:所述上型外模和下型外模由殼型機制成,上型外?;蛳滦屯饽5慕Y(jié)殼時間:180 240秒,上型外模或下型外模的結(jié)殼厚度> IOmm,上型外?;蛳滦屯饽5臍ば凸袒瘯r間:400 ·500 秒。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種工業(yè)發(fā)動機鋁合金進氣歧管的殼型鑄造工藝,包括制芯工藝及制殼工藝。制芯工藝包括設(shè)計組合泥芯1號泥芯的芯頭位置設(shè)置有第一粘接塊,1號泥芯的底面設(shè)置有兩個凸點;2號泥芯的頂面設(shè)置有兩個凹坑,2號泥芯設(shè)置有第二粘接塊。制殼工藝包括設(shè)計外模外模包括上型外模與下型外模,上型外模的前端中部設(shè)置澆道,澆道中部具有澆口凸塊,上型外模設(shè)置頂明冒口凸塊,上型外模中設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊;下型外模中設(shè)置有冷鐵安裝塊。本發(fā)明保證在組芯過程中不會產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況,最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生,避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進氣歧管質(zhì)量較高。
      文檔編號B22C9/22GK103240393SQ20131016387
      公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
      發(fā)明者史東麗, 李震剛, 陶永德, 馬雪峰 申請人:常州機電職業(yè)技術(shù)學院
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