一种集成进气歧管结构的气缸盖及其浇注工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种集成进气歧管结构的气缸盖及其浇注工艺，属于铸造工艺技术领域，包括：将砂芯放置在金属型模具的型腔内，金属型模具合模，与砂芯的定位结构配合，金属型模具翻转100

【技术实现步骤摘要】
一种集成进气歧管结构的气缸盖及其浇注工艺


[0001]本专利技术属于铸造工艺
，具体涉及一种集成进气歧管结构的气缸盖及其浇注工艺。

技术介绍

[0002]随着节能减排技术的发展，传统燃油发动机气缸盖逐步向着集成化、轻量化方向发展，同时，对整体发动机的热效率提出了更高的要求。
[0003]气缸盖是汽车发动机的主要构成件之一，它位于发动机缸体的上部分。气缸盖的作用为：(1)密封缸体上部；(2)构成燃烧室(与气缸壁和活塞顶一起)；(3)构成供给系中进、排气系统及冷却系、润滑系的一部分(铸有进、排气通道及冷却水套或散热片、润滑油道)。从结构上看，气缸盖属于典型的薄壁复杂件，其砂芯多，尺寸精度高，缸盖的水道、油道和气道都需要经过气密性测试，不允许有泄漏出现，且缸盖不能有缩松、气孔和冷隔等缺陷出现。
[0004]由于铝合金发动机缸盖属于薄壁复杂件，砂芯繁多，尺寸精度要求高，这就对浇注工艺有较高的要求：若采用底注式，则金属液流程过长，热量损失严重，易产生冷隔、浇不足等缺陷；若采用顶注式，则压头过高，金属流速过快而产生飞溅，导致金属液氧化严重，因此传统的顶铸式、底铸式浇注工艺都无法满足气缸盖的铸造要求，故需要研究一种适用于发动机缸盖的浇注的工艺。
[0005]现有排气歧管集成缸盖的浇注方式，已经逐步向进气侧进铝的倾转浇注工艺改善，但此工艺无法在进气歧管集成式缸盖上实现，无法满足缸盖进气歧管集成的设计功能。
[0006]因此，亟需提供了一种可以满足进气歧管集成缸盖的浇注工艺。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中进气侧进铝无法满足进气歧管集成结构气缸盖的生产问题，本专利技术提供了一种集成进气歧管结构的气缸盖及其浇注工艺，该浇注工艺通过采用砂芯、模具相互配合，完成进气歧管集成缸盖特殊结构的成型设计，并对进气道砂芯定位进行了斜面压制设计，保证了砂芯在生产过程中的稳定性；同时增加网格状的工艺设计，提高了铝液的冲型效果，能有效降低更高集成度气缸盖的冷隔缺陷；该浇注工艺能保证气缸盖在进气歧管及排气歧管双集成的情况下，完成高集成度气缸盖的浇注生产。
[0008]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0009]一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，具体包括如下内容：首先，将砂芯按一定顺序放置在金属型模具的型腔内，金属型模具左右、前后模具合模，与砂芯的定位结构紧密配合，然后，金属型模具翻转100
°
，浇口盆朝上，铝液通过浇勺转入浇口盆，随后，金属型模具再从100
°
翻转回0
°
，开启水冷及抽真空系统，经过一定时间后，铸件凝固，模具开模，随后铸件顶出，成型集成进气歧管结构的气缸盖。
[0010]进一步地，所述按照一定顺序具体是指按照下水套芯、进气道芯、下排气道芯、中
水套芯、上排气道芯、上水套芯、回油道芯、油道芯的顺序放置。
[0011]进一步地，所述一定时间是指180
‑
220s。
[0012]进一步地，所述砂芯的定位结构包括第一定位结构10、第二定位结构11及第三定位结构1；其中，芯头位置设置有第一定位结构10，侧面端口处设置有第二定位结构11，并将砂芯的进气道芯尾部延长，设置有第三定位结构12。
[0013]进一步地，所述第一定位结构10为圆形凹槽结构，与底模燃烧室上圆形凸起结构配合，控制长度方向定位；所述第二定位结构11为长条形结构，与底模支撑块位置配合，控制宽度方向定位；所述第三定位结构12采用斜面压制结构，设置10
°
拔模角度，相应的，金属型侧模7，金属型端模8，与油道芯9均设置相应的10
°
拔模角度，与进气道芯定位结构12配合，达到紧密配合的效果。
[0014]进一步地，放置砂芯时，先使用砂芯的第一定位结构10和侧面的第二定位结构11，将砂芯放置在金属型模具的底模上，之后合模，通过金属型模具的侧模和端模的夹持，将进气道芯尾部的第三定位结构12固定，保证在模具翻转及铝液冲型过程中，砂型一直保持稳定的状态。
[0015]进一步地，金属型模具的底模设置有第一网格状结构13，侧模设置有第二网格状结构14，可使铝液在冲型过程中更加顺畅，从而降低铸件冷隔的风险。
[0016]另一方面，本专利技术还提供了一种集成进气歧管结构的气缸盖，由上述工艺浇注成型。
[0017]进一步地，所述集成进气歧管结构的气缸盖上的进气歧管结构包括进气歧管上部及进气歧管下部，其中，所述进气歧管上部通过金属型模具的侧模7、端模8及油道芯9三者相互配合形成，所述进气歧管下部通过金属型模具的底模及侧模相互配合形成。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0019]本专利技术的一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，通过油道芯、侧模、端模三者相互配合，形成进气歧管集成的特殊结构，满足气缸盖产品需求。在模具合模后，通过特殊设计的砂芯定位结构，支撑集成进气道芯，保证在倾转及浇注过程中，进气道芯定位稳定，不发生晃动。同时，在浇注模具上特殊部位，设计网格状结构，使铝液在冲型过程中，更加顺畅，降低铸件薄壁位置冷隔的风险。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0021]图1是进气歧管集成气缸盖的凸出成型部位；
[0022]图2是进气歧管集成缸盖的浇注模具示意图；
[0023]图3是进气歧管集成缸盖的100
°
倾转前的浇注工艺示意图；
[0024]图4是进气歧管集成缸盖的100
°
倾转后的浇注工艺示意图；
[0025]图5是侧模、端模形成图1结构的示意图；
[0026]图6是油道芯上形成图1结构的示意图；
[0027]图7是进气道芯的定位结构俯视图；
[0028]图8是进气道芯的定位结构仰视图；
[0029]图9是底模上网格状浇注系统对应模具的示意图；
[0030]图10是侧模上网格状浇注系统对应模具的示意图；
[0031]图中：
[0032]凸出结构1、浇口盆2、金属型模具3、砂芯芯组4、浇口位置5、铸件6、侧模7、端模8、油道芯9、第一定位结构10、第二定位结构11、第三定位结构12、第一网格状结构13、第二网格状结构14。
具体实施方式
[0033]为清楚、完整地描述本专利技术所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本专利技术的具体实施方式如下：
[0034]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，其特征在于，具体包括如下内容：首先，将砂芯按一定顺序放置在金属型模具的型腔内，金属型模具左右、前后模具合模，与砂芯的定位结构紧密配合，然后，金属型模具翻转100
°
，浇口盆朝上，铝液通过浇勺转入浇口盆，随后，金属型模具再从100
°
翻转回0
°
，开启水冷及抽真空系统，经过一定时间后，铸件凝固，模具开模，随后铸件顶出，成型集成进气歧管结构的气缸盖。2.如权利要求1所述的一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，其特征在于，所述按照一定顺序具体是指按照下水套芯、进气道芯、下排气道芯、中水套芯、上排气道芯、上水套芯、回油道芯、油道芯的顺序放置。3.如权利要求1所述的一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，其特征在于，所述一定时间是指180
‑
220s。4.如权利要求1所述的一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，其特征在于，所述砂芯的定位结构包括第一定位结构(10)、第二定位结构(11)及第三定位结构(1)；其中，芯头位置设置有第一定位结构(10)，侧面端口处设置有第二定位结构(11)，并将砂芯的进气道芯尾部延长，设置有第三定位结构(12)。5.如权利要求4所述的一种集成进气歧管结构的气缸盖的浇注工艺，其特征在于，所述第一定位结构(10)为圆形凹槽结构，与底模燃烧室上圆形凸起结构配合，控制长度方向定位；所述第二定...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兆雄，张新娜，姜维，
申请(专利权)人：一汽铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：