单缸柴油机缸体的消失模铸造方法技术

技术编号:7911758 阅读:633 留言:0更新日期:2012-10-24 20:34
本发明专利技术涉及一种铸造方法,尤其是一种单缸柴油机缸体的消失模铸造方法。单缸柴油机缸体的消失模铸造方法,包括如下步骤:发泡→制白模→合成模型→上涂料→进砂箱→浇铸成型,本发明专利技术解决设备成本投入高,以及白模制造、涂料工艺、浇注工艺等技术中存在的无法克服的问题,本发明专利技术的铸造方法不仅保证了铸件的品质,整个生产过程环保、无污染,而且可以实现用消失模铸造大批量生产柴油机、汽油机缸体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸造方法,尤其是一种。
技术介绍
单缸柴油机缸体是一种比较复杂的铸件,国内主要采用黏土砂型铸造,少数企业采用冷芯盒或热芯盒铸造,但这些铸造方法普遍存在劳动强度大、环境污染严重、型砂回用少、废砂无法处理、原材料消耗重、铸件重量偏重、铸件品质无法保证(错箱、砂眼、夹渣、气孔等)等一系列问题。消失模铸造的出现彻底解决了传统砂型铸造常伴随着错箱、砂眼、夹渣、气孔、表面粗糙等缺陷,而消失模铸造工艺生产的铸件,能有效控制铸件缺陷,光洁度也得到很大程度的提高,且消失模铸造采用一定目数的干砂,干砂可以循环使用,回用率高达99. 5%,节能环保。 现有的消失模铸造工艺由于设备成本投入,以及泡沫模样模具(白模)制造、涂料工艺、浇注工艺等技术中存在无法克服的问题1.消失模铸造工艺中需要制造白模,白模在制造过程中容易产生变形(如聚苯乙烯珠粒的预发密度小、白模在脱模时受到水压等外力作用而发生变形);2.白模上涂的涂料不均匀,没涂完整而露白了,浇铸时会粘砂;3.白模存在填砂盲区;4.在烧铸时,a. —般会将白模的缸头面朝上放置,这样可以减少盲区,但烧铸得到的缸头面有碳渣;b.浇口处受热变形也容易发生粘砂的情况,这些都会影响铸件的质量,且目前在国内利用消失模铸造工艺大批量生产柴油机、汽油机缸体的企业几乎没有,绝大多数还处于观望试验阶段。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是基于上述问题,本专利技术提供一种,以解决设备成本投入高,以及白模制造、涂料工艺、浇注工艺等技术中存在的无法克服的问题,实现利用消失模铸造工艺生产柴油机、汽油机缸体的成品批量化。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种,包括如下步骤a.将聚苯乙烯珠粒按一次Ikg注入间歇式蒸汽预发泡机,采用时间继电器、温度控制仪同步控制预发时间为20 40s,温度为80 100°C,同时,控制预发密度为18 25g/I,然后将预发生产出的聚苯乙烯珠粒至于熟化仓通风干燥8 16h ;b.将预发后的聚苯乙烯珠粒注入到半自动液压成型机的料箱内,制造出单缸柴油机缸体消失模白模的上模和下模,出模后将消失模白模的上模和下模进行合模,合模后再将消失模白模平放在一块平整的垫块上,并在上模上面和下模的内腔内各压置一块压块,且将带着垫块和压块的消失模白模放入30 45°C的干燥室内干燥;c.将步骤b中干燥后的消失模白模的压块移除,消失模白模的缸头面朝下放置,再将浇铸系统的白模粘接到消失模白模的一侧,即得到了单缸柴油机缸体的消失模模型;d.将步骤c中的单缸柴油机缸体的消失模模型浸挂入消失模涂料中I 2遍,使涂料层厚度达到0. 5 5mm,对于浇铸不易填充紧实的地方,刷涂增加涂料层厚度为2 3mm,浇铸系统的浇口部外围包裹玻纤布,然后放入40 50°C的干燥室内干燥;e.将干燥好的单缸柴油机缸体消失模模型竖直置于铺有底层型砂的三维振动砂箱内,缸头面朝下,采用雨淋式填砂方法,边填型砂、边振动,缸体顶部型砂厚度为10 15cm,浇口高出型砂平面3 5cm,然后在型砂表面覆盖一层塑料薄膜,并在薄膜表面覆盖2 4cm厚的型砂且露出烧口,砂箱处于封闭状态;f.将封闭状态的砂箱通过砂箱上的真空对接口接入到真空系统,控制砂箱负压为0. 035 0. 06Mpa,将1450 1520°C的铁液注入单缸采油机缸体消失模模型的浇口内,白模熔化,模样空间被铁液取代,产生的气体杂质透过涂料与型砂进入真空系统,通过净化处理后排放,待铁液凝固后,取出铸件并清理,即得到单缸柴油机缸体的铸件。在浇铸过程中,由于铁水密度大,渣滓密度相对较小,渣滓浮在铁水最上层,缸头 面朝上放置,缸头处的泡沫比较厚,很容易产生碳渣,碳渣会残留在缸头面上,而缸头面对于柴油机缸体而言至关重要,不能有任何缺陷。缸头面有缺陷的铸件只能当废品处理;如果浇铸时缸头面朝下,则成品率会明显提高。步骤a中控制聚苯乙烯珠粒的预发密度为18 25g/l,若密度低于18g/l,由于缸体铸件壁厚薄不一,薄的地方只有4mm,会造成白模强度不够,很容易变形,甚至断裂;若密度高于25g/l,浇铸过程中发气量大,容易产生铸件缺陷,如气孔,碳缺陷等。步骤b中消失模白模的上模和下模合模后,平放在一块平整的垫块上,并在上模上面和下模的内腔内各压置一块压块,且将带着垫块和压块的消失模白模放入30 45°C的干燥室内干燥,可以有效防止消失模白模的变形。所述的步骤c中消失模白模向着浇铸系统的白模方向倾斜0 60°,一般的消失模白模和浇铸系统的白模是在同一水平线上的,即消失模白模向着浇铸系统的白模方向倾斜0°,浇铸完成后的后期处理方便,但消失模白模向着浇铸系统的白模方向倾斜一定角度可以减少型砂流动阻力,使型砂能够充分快速填满缸体内部,如果倾斜角度大于60°,则会增大型砂流动阻力了。所述的步骤d中对于浇铸不易填充紧实的地方,填满树脂砂,效果和增加涂料层厚度是一样的,都是为了解决填砂盲区。因为单缸柴油机缸体内部结构复杂,存在诸多直角死角与盲区,填砂过程中死角与盲区位置型砂无法流动到位,导致局部填不到型砂,造成局部型砂不紧实,产生诸如粘砂、塌箱等缺陷,填满树脂砂或增加涂料层厚度,很好地克服了缸体结构上的很多死角与盲区,使型砂充分填满缸体内部结构,有效地解决了填砂不到位的问题,保障了产品质量。步骤d中,若将单缸柴油机缸体的消失模模型浸挂入消失模涂料中2遍,需在一遍涂料干燥后再浸挂第二遍涂料,因为第一遍涂料不干的话,消失模模型强度不高,会影响浇铸的成品质量。所述的步骤c中消失模白模上粘接有一个薄片,在浇铸过程中,由于铁水密度大,渣滓浮在铁水最上层,最后会残留在缸体上,有了薄片后,渣滓就全部聚集到薄片上,保证了铸件质量,降低了铸件废品率。所述的步骤e中所填的型砂为20 100目的,这个范围内大小的型砂,能保证振动紧实的前提下,利于浇铸过程中气体的流出,提高透气性。本专利技术的主要贡献点在于1.有效控制聚苯乙烯珠粒的预发密度为18 25g/l,不会造成白模强度不够而产生变形、甚至断裂,也不会产生铸件缺陷,如气孔,碳缺陷等。2.对于单缸柴油机缸体的消失模模型浸挂入消失模涂料中I 2遍,使涂料层厚度达到0. 5 5mm,消失模白模不会露白,浇铸时就不会产生粘砂的情况,对产品质量起到很好的促进作用。3.浇铸系统的浇口部外围包裹玻纤布,可以有效控制浇口处受热变形发生粘砂的情况。4.对于浇铸不易填充紧实的地方,刷涂增加涂料层厚度为2 3mm或事先填满树脂砂,都可以解决填砂盲区的问题。 5.单缸柴油机缸体的消失白模与浇铸系统的白模粘接过程中,保证缸头面朝下;单缸柴油机缸体消失模模型放入砂箱时也确保缸头面朝下,能有效解决缸头面的碳渣问题,提高铸件质量,降低铸件废品率。6.本专利技术的铸造方法不仅保证了铸件的品质,整个生产过程环保、无污染,而且可以实现用消失模铸造大批量生产柴油机、汽油机缸体。附图说明下面结合附图实施例对本专利技术进一步说明。图I是本专利技术消失模白模合模时的结构示意图。图2是本专利技术实施I的结构示意图。图3是本专利技术实施例2的结构示意图。图中I.真空对接口,2.塑料薄膜,3.型砂,4.消失模白模,5.浇口,6.缸头面,7.倾斜角度,8.浇铸系统的白模,11.垫块,12.上模,13.下模,14.压块。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
单缸柴油机缸体的消失模铸造方法,其特征在于:包括如下步骤:a.将聚苯乙烯珠粒按一次1kg注入间歇式蒸汽预发泡机,采用时间继电器、温度控制仪同步控制预发时间为20~40s,温度为80~100℃,同时,控制预发密度为18~25g/l,然后将预发生产出的聚苯乙烯珠粒至于熟化仓通风干燥8~16h;b.将预发后的聚苯乙烯珠粒注入到半自动液压成型机的料箱内,制造出单缸柴油机缸体消失模白模的上模和下模,出模后将消失模白模的上模和下模进行合模,合模后再将消失模白模平放在一块平整的垫块上,并在上模上面和下模的内腔内各压置一块压块,且将带着垫块和压块的消失模白模放入30~45℃的干燥室内干燥;c.将步骤b中干燥后的消失模白模的压块移除,消失模白模的缸头面朝下放置,再将浇铸系统的白模粘接到消失模白模的一侧,即得到了单缸柴油机缸体的消失模模型;d.将步骤c中的单缸柴油机缸体的消失模模型浸挂入消失模涂料中1~2遍,使涂料层厚度达到0.5~5mm,对于浇铸不易填充紧实的地方,刷涂增加涂料层厚度为2~3mm,浇铸系统的浇口部外围包裹玻纤布,然后放入40~50℃的干燥室内干燥;e.将干燥好的单缸柴油机缸体消失模模型竖直置于铺有底层型砂的三维振动砂箱内,缸头面朝下,采用雨淋式填砂方法,边填型砂、边振动,缸体顶部型砂厚度为10~15cm,浇口高出型砂平面3~5cm,然后在型砂表面覆盖一层塑料薄膜,并在薄膜表面覆盖2~4cm厚的型砂且露出浇口,砂箱处于封闭状态;f.将封闭状态的砂箱通过砂箱上的真空对接口接入到真空系统,控制砂箱负压为0.035~0.06Mpa,将1450~1520℃的铁液注入单缸采油机缸体消失模模 型的浇口内,白模熔化,模样空间被铁液取代,产生的气体杂质透过涂料与型砂进入真空系统,通过净化处理后排放,待铁液凝固后,取出铸件并清理,即得到单缸柴油机缸体的铸件。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜达仁
申请(专利权)人:常州市常协柴油机机体有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1