一种柴油机缸盖高精度组芯工艺制造技术

本发明专利技术揭示了一种柴油机缸盖高精度组芯工艺，其包括制造出底板砂芯、盖板砂芯以及内置砂芯，将底板砂芯和盖板砂芯的装配面朝下放置在一平面度小于0.5mm的平板治具上，并用一防变形压块压持住；将内置砂芯与底板砂芯进行组装得到装配砂芯，并利用高精度检具对装配砂芯上的基准检测点进行高度差检测，控制高度差异在0.3mm以内；将装配砂芯与盖板砂芯进行水基涂料泡涂，在其表面形成一层涂层；将涂层中的水分烘干；再将底板砂芯与盖板砂芯的装配接触面上的涂层清除；将盖板砂芯装配在底板砂芯上，利用夹具夹紧，待粘结剂凝固后拆掉夹具，完成组芯。本发明专利技术可保障装配在一起的所有砂芯的位置精度在设计要求误差范围内，能够有效的保障缸盖成型的尺寸精度。障缸盖成型的尺寸精度。障缸盖成型的尺寸精度。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机缸盖高精度组芯工艺


[0001]本专利技术属于缸盖组芯工艺
，特别是涉及一种柴油机缸盖高精度组芯工艺。

技术介绍

[0002]柴油发动机汽缸盖是一个重要而关键的部件，通常汇集了进排气、冷却、润滑等功能，其底平面还是柴油机燃烧室的一部分。缸盖与缸体一样由许多空腔组成，因此也是结构复杂的薄壁铸件，其壁厚也不均匀。对缸盖的技术要求是：
①
具有很高的整体强度；
②
因为有许多液、气的腔道,所以必须是气密性很高的、防渗漏的；
③
由于进气道的形状与内表面状况影响到柴油机的动力特性，因此其精度与粗糙度要求较高。尽管这些技术要求大多与缸体相仿，但因结构和功能不同，引起许多不同于缸体的铸造工艺问题。
[0003]发动机汽缸盖是通过所有的砂芯装配在一起形成一个仿形的型腔，然后朝型腔内浇筑铁水成型获得。在浇筑前，砂芯的装配精度和尺寸精度直接影响了发动机汽缸盖的成型精度，因此，对于砂芯组芯的精度要求非常之高。现有技术中，还没有公开一种高精密的组芯工艺来保障其装配精度。
[0004]因此，有必要提供一种新的柴油机缸盖高精度组芯工艺来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种柴油机缸盖高精度组芯工艺，可保障装配在一起的所有砂芯的位置精度在设计要求误差范围内，能够有效的保障缸盖成型的尺寸精度。
[0006]本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种柴油机缸盖高精度组芯工艺，其包括以下步骤：/>[0007]1)采用热芯铸造工艺制造出底板砂芯、盖板砂芯、若干第一内置砂芯以及若干第二内置砂芯；将所述底板砂芯、所述盖板砂芯放置在一平板治具上，且将所述底板砂芯与所述盖板砂芯装配的一侧表面朝下放置，并在所述底板砂芯和所述盖板砂芯的上方均放置一防变形压块，进行冷却，所述平板治具的平面度控制在0.05mm以内；
[0008]2)将所有的所述第一内置砂芯与所有的所述第二内置砂芯按照设计结构固定在所述底板砂芯上，形成一装配砂芯；
[0009]3)根据产品设计图纸上的设计加工基准点在所述装配砂芯上选定若干基准检测点；
[0010]4)利用高精度检具对所述装配砂芯上所选定的基准检测点的高度差异进行检测，控制高度差异在0.3mm以内，若超出0.3mm，则使用所述高精度检具对其进行组装上的修正；
[0011]5)将修正后的所述装配砂芯、所述盖板砂芯采用水基涂料进行泡涂，在所述装配砂芯的内壁表面和所述盖板砂芯的内壁表面形成一层涂层；
[0012]6)将泡涂后的砂芯进行烘干，烘干温度为200～230℃，烘干时间为45～50min；
[0013]7)将所述底板砂芯与所述盖板砂芯的装配交界面上的涂层清除；
[0014]8)将所述盖板砂芯按照设计结构装配在所述装配砂芯上，并采用胶粘的方式将所述盖板砂芯与所述底板砂芯的接触界面粘接在一起，然后用一夹具将底板砂芯与盖板砂芯夹紧固定，至粘结剂凝固后拆下所述夹具，完成组芯。
[0015]进一步的，所述步骤1)中，对于厚度大于20mm的砂芯使用宝珠砂含量在50％以上的覆膜砂制芯；在厚度为3～15mm的砂芯使用宝珠砂含量为100％的高强度覆膜砂制芯。
[0016]进一步的，所述防变形压块的重量大于对应砂芯重量。
[0017]进一步的，所述步骤2)中，采用胶粘方式对所述第一内置砂芯、所述第二内置砂芯进行固定。
[0018]进一步的，所述步骤5)中，所述涂层的厚度为0.2～0.25mm，且控制所述涂层厚度差异在0.05mm以内。
[0019]进一步的，所述高精度检具包括底座、上盖支架、设置在所述上盖支架上的若干与所述基准检测点一一对应的千分表。
[0020]进一步的，所述底座上设置有支撑所述装配砂芯四角区域的转角支撑定位块，所述上盖支架的支架下表面设置有与所述装配砂芯配合形成基准装配面的定位台阶面。
[0021]进一步的，步骤4)中，在用所述高精度检具对所述基准检测点进行检测前，先对所述高精度检具进行精度校正。
[0022]进一步的，对所述高精度检具进行精度校正的步骤包括：将述高精度检具放在一个校正板上，述校正板上设置有与所述基准检测点一一对应设置的且位置相同的基准零点，述校正板上还设置有与所述定位台阶面配合定位的基准装配面；调节述千分表使其检测探针接触对应的述基准零点表面，然后重设千分表，完成千分表的精度校正。
[0023]进一步的，所述夹具包括紧贴所述底板砂芯下表面的第一夹板、紧贴所述盖板砂芯上表面的第二夹板、连接所述第一夹板与所述第二夹板的连接板、以及调节所述第一夹板与所述第二夹板之间的距离使得所述第一夹板和所述第二夹板夹紧所述底板砂芯与所述盖板砂芯的锁紧螺丝。
[0024]与现有技术相比，本专利技术一种柴油机缸盖高精度组芯工艺的有益效果在于：使得组芯过程中的装配精度更加稳定、可控，组芯精度高，使得组芯后的组装砂芯的基准差异小于0.5mm，为成型高精度的柴油机缸盖提供了实现条件。
【附图说明】
[0025]图1为本专利技术实施例中平板治具与防变形压块的使用状态结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例中高精度检具的使用状态结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例中校正板的结构示意图；
[0028]图4为本专利技术实施例中夹具的使用状态结构示意图；
[0029]图中数字表示：
[0030]101底板砂芯；102盖板砂芯；103第一内置砂芯；104第二内置砂芯
[0031]1平板治具；2防变形压块；3高精度检具，31底座，32上盖支架，33千分表，34转角支撑定位块，35定位台阶面；4夹具，41第一夹板，42第二夹板，43连接板，44锁紧螺丝；5校正板，51基准零点，52基准装配面。
【具体实施方式】
[0032]实施例一：
[0033]本实施例柴油机缸盖高精度组芯工艺，其包括以下步骤：
[0034]1)如图1所示，采用热芯铸造工艺制造出底板砂芯101、盖板砂芯102、若干第一内置砂芯103以及若干第二内置砂芯104；将底板砂芯101、盖板砂芯102放置在一平板治具1上，且将底板砂芯101与盖板砂芯102装配的一侧表面朝下放置，并在底板砂芯101和盖板砂芯102的上方均放置一防变形压块2，然后冷却至80～100℃，再正常放置冷却至室温；所述平板治具1的平面度小于或等于0.05mm。
[0035]热芯铸造工艺在强度方面和表面安定度方面均强于冷芯铸造工艺，故为达到缸盖需求的高精度以及低粗糙度Ra25～50，本实施例选择热芯铸造工艺；且在砂芯规格上，厚度大于20mm的砂芯使用宝珠砂含量在50％以上的覆膜砂，在厚度为3～15mm的砂芯使用宝珠砂含量为100％的高强度覆膜砂。
[0036]底板砂芯101和盖板砂芯102的壁厚较大且不均，最大壁厚62mm，最小壁厚20mm，在热芯制芯完成后因冷却不均容易造成变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机缸盖高精度组芯工艺，其特征在于：其包括以下步骤：1)采用热芯铸造工艺制造出底板砂芯、盖板砂芯、若干第一内置砂芯以及若干第二内置砂芯；将所述底板砂芯、所述盖板砂芯放置在一平板治具上，且将所述底板砂芯与所述盖板砂芯装配的一侧表面朝下放置，并在所述底板砂芯和所述盖板砂芯的上方均放置一防变形压块，进行冷却，所述平板治具的平面度控制在0.05mm以内；2)将所有的所述第一内置砂芯与所有的所述第二内置砂芯按照设计结构固定在所述底板砂芯上，形成一装配砂芯；3)根据产品设计图纸上的设计加工基准点在所述装配砂芯上选定若干基准检测点；4)利用高精度检具对所述装配砂芯上所选定的基准检测点的高度差异进行检测，控制高度差异在0.3mm以内，若超出0.3mm，则使用所述高精度检具对其进行组装上的修正；5)将修正后的所述装配砂芯、所述盖板砂芯采用水基涂料进行泡涂，在所述装配砂芯的内壁表面和所述盖板砂芯的内壁表面形成一层涂层；6)将泡涂后的砂芯进行烘干，烘干温度为200～230℃，烘干时间为45～50min；7)将所述底板砂芯与所述盖板砂芯的装配交界面上的涂层清除；8)将所述盖板砂芯按照设计结构装配在所述装配砂芯上，并采用胶粘的方式将所述盖板砂芯与所述底板砂芯的接触界面粘接在一起，然后用一夹具将底板砂芯与盖板砂芯夹紧固定，至粘结剂凝固后拆下所述夹具，完成组芯。2.如权利要求1所述的柴油机缸盖高精度组芯工艺，其特征在于：所述步骤1)中，对于厚度大于20mm的砂芯使用宝珠砂含量在50％以上的覆膜砂制芯；在厚度为3～15mm的砂芯使用宝珠砂含量为100％的高强度覆膜砂制芯。3.如权利要求1所述的柴油机缸盖高精度组芯工艺，其特征在于：所述防变形压块的重量大于对应砂芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海伟，
申请(专利权)人：苏州勤堡精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：