一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具制造技术

为了解决挺杆芯与砂型触碰、挤压等导致散砂流入铸件内部导致铸件砂眼缺陷的问题，本发明专利技术提供了一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部，本发明专利技术所采用的技术方案，确保了挺杆芯不会磕碰、挤压到砂型，降低了气缸盖产生砂眼缺陷的倾向。

A mould for manufacturing cylinder head based on green sand technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具
专利技术属于气缸盖铸造
，尤其涉及一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具。
技术介绍
气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用力，这就要求气缸盖结构致密、不得有砂眼缺陷。目前，气缸盖主流的生产方式是采用湿型砂工艺批量生产，其铸造工艺流程一般包括制芯、造型、下芯、合箱、浇注、清理等。湿型砂是使用最广泛、最方便的造型方法，具有成本低、生产效率高、易于实现机械化自动化等优点。但湿型砂的缺点也很明显，那就是砂型强度低，在造型、下芯、合箱、浇注等多个工序都存在产生砂眼的风险。对于砂芯数量多且结构复杂的气缸盖而言，铸件砂眼尤其严重。长期以来，砂眼问题是遏制气缸盖产品质量提升的根本性难题，其中，挺杆芯与砂型配合时磕碰、挤压砂型产生的散砂是气缸盖砂眼缺陷中砂粒的主要来源。气缸盖湿型砂传统工艺的气缸盖挺杆芯下芯配合采用挺杆芯直接装配到砂型上的方法，挺杆芯与托盘芯无直接配合关系，该方式至少存在以下三种缺点：（1）挺杆芯的材质为覆膜砂、强度高，而砂型的材质为湿型砂、强度相对低，挺杆芯与砂型配合时，强度高的挺杆芯很容易挤坏强度低的砂型，产生的散砂造成了铸件砂眼缺陷；（2）因挺杆芯结构细长、组合芯结构复杂，操作者下挺杆芯时无法透过组合芯有效观测到挺杆芯的下芯头与砂型的配合情况，导致挺杆芯的下芯头与砂型磕碰、挤压，造成了铸件砂眼缺陷；（3）为防止挤砂，在铸造工艺设计上要求砂芯与砂型间的配合间隙最小只能为0.3mm，当挺杆芯在砂型中倾倒时，即使下芯头仅有0.3mm的间隙，也会导致在挺杆芯的上芯头位置形成2mm左右的偏芯距离，造成挺杆芯的上芯头与砂型挤砂造成砂眼缺陷。
技术实现思路
为了解决现上述问题，本专利技术提供了一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，采用的技术方案如下：一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，所述挺杆芯上部为上芯头，下部为下芯头，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部。优选的，所述挺杆芯与导向孔之间呈间隙配合，配合间隙0.1～0.2mm。优选的，所述挺杆芯与砂型上凹口之间的配合间隙大于等于托盘芯与砂型之间的配合间隙。优选的，所述挺杆芯与砂型上凹口之间呈间隙配合，配合间隙为0.3～0.5mm，所述托盘芯与砂型之间呈间隙配合，配合间隙为0.3～0.5mm。本专利技术的有益效果在于：1、托盘芯上导向孔的设置对下挺杆芯过程中起到导向作用，同时一定的间隙配合关系，保证挺杆芯与托盘芯的柔性配合；2、挺杆芯与砂型之间的配合间隙大于等于托盘芯与砂型之间的配合间隙，防止在托盘芯与砂型配合时完全偏向一侧的极端情况下，挺杆芯磕碰到砂型上；3、当有其他因素导致挺杆芯磕碰砂型，导致产生散砂，由于集砂槽的设置，散砂可以流入到集砂槽内，防止造成铸件砂眼缺陷。附图说明图1-2为本专利技术结构示意图图3为挺杆芯结构示意图图4为砂型的局部结构示意图图5为A-A向视图图6为托盘芯结构示意图图7为挺杆芯、砂型、托盘芯连接关系示意图其中，1-挺杆芯，101-上芯头，102-下芯头，2-砂型，3-托盘芯，4-组合芯，5-导向孔，6-凹口，7-集砂槽。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1-7所示的基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，主要包括上模、下模、挺杆芯1、砂型2、托盘芯3以及组合芯4，挺杆芯1竖直方向分布，挺杆芯1的上部为上芯头101，下部为下芯头102，砂型2整体呈矩形板状结构，上表面设有凹槽，托盘芯3位于砂型2上方，托盘芯3上设有两导向孔5，并且砂型2相对应位置设有凹口6，挺杆芯1自上而下穿过托盘芯3后与砂型2上的凹口6相连，此外，所述凹口6内壁的底部设有呈环状凹槽结构的集砂槽7，所述集砂槽7沿下芯头102外圆分布。在进行实际生产过程中，首先需要使用芯盒制成上述结构的托盘芯3，然后托盘芯3与组合芯4组合，使用外模造型形成砂型2，然后将托盘芯3与组合芯4整体装配到砂型2上，接着挺杆芯1穿过导向孔5后放置在凹口6内，最后，完成合箱、浇注以及清理等流程，完成气缸盖的铸造。需要说明的是，挺杆芯1、砂型2、托盘芯3各部件之间需要保证一定的配合关系，如图7所示，挺杆芯1上的下芯头102处与导向孔5之间配合间隙为0.12mm，这样可以既能充分发挥下挺芯杆1时托盘芯3上导向孔5的导向作用，又可以实现挺杆芯1与托盘芯3的柔性配合；托盘芯3与砂型2之间的配合间隙为0.4mm，挺杆芯1与砂型2的凹口6之间的配合间隙为0.4mm，这样，可以防止在托盘芯3与砂型2配合时完全偏向一侧的极端情况下挺杆芯1磕碰到砂型2上，集砂槽7的设计，可以有效防止其他不可控因素导致挺杆芯1磕碰到砂型2时，产生的散砂也能被砂型2上的集砂槽7收集起来，保证这些散砂不会随浇注渗入到铸件气缸盖内，从而防止产生铸件砂眼缺陷。本技术方案所采用的气缸盖铸造模具，实现了气缸盖挺杆芯1下芯新的配合方式，确保了挺杆芯1不会磕碰、挤压到砂型2，降低了气缸盖产生砂眼缺陷的倾向，解决了长期以来遏制气缸盖产品质量提升的根本性难题。最后应说明的是：以上所述仅为专利技术的优选实施例而已，并不用于限制专利技术，尽管参照前述实施例对专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，所述挺杆芯上部为上芯头，下部为下芯头，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，所述挺杆芯上部为上芯头，下部为下芯头，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部。


2.根据权利要求1所述的基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，其特征在于，所述挺杆芯与导向孔之间呈间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪超，张富彬，郭毅，李彦仓，高秀武，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37