具有一体气缸筒衬套和筒状芯零件的铸型用衬套安置结构制造技术

披露一种生产用于铸造发动机缸体的铸型的方法，该铸型包括用于铸造就位的气缸筒衬套的铸型支座，所述支座具有相对于该气缸筒衬套的纵向轴线成一定角度布置的表面，其中该气缸筒衬套在热膨胀时略微产生移位。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用来生产需要将圆筒形物体嵌入其中的铸件的铸型，更具体而言，涉及具有多个铸造就位的气缸筒衬套的发动机缸体用铸型。
技术介绍
内燃机的气缸筒内壁需要经受住活塞和布置在其上的密封环的磨损作用。在具有铸铁发动机缸体的多种模型中，铸铁提供所需的耐磨性。在其它多种模型中，包括一些使用铝或其它轻质材料的“V”型发动机缸体中，将气缸筒衬套安置在气缸筒中以便提供足够的耐磨性。在许多发动机缸体铸造过程中，气缸筒衬套是该过程的一个整体部分。在将熔融金属引入型腔以便形成发动机缸体之前，把多个气缸筒衬套组装在铸型内。气缸筒衬套在筒状芯上的放置用将该气缸筒衬套放在筒状芯零件上的方法来完成。这通常被命名为组装衬套法。另一种可选方式是，气缸筒衬套可与筒状芯结合在一起，其方法为将气缸筒衬套放入一个筒状芯器具中从而在该衬套内侧形成该筒状芯零件。这通常被命名为吹入衬套法。在进行铸造之后，在铸型被除去时，铸造就位的气缸筒衬套被永久嵌入该气缸筒的铸件金属壁内。在用铝充填铸型之前该气缸筒衬套通常被预热以便改善该气缸筒衬套和气缸筒壁之间的机械接触，并且避免由气缸筒衬套和熔融金属之间的热偏差造成的多种缺陷。任何传统加热法例如感应加热均可用来预热该气缸筒衬套。在一种通常被称作精密砂型铸造工艺的砂型铸造工艺中，一种一次性(不重复使用的)铸型组件40被组装在一起，如图1所示。铸型组件40用多个不同铸型部分和包括凹部芯42、曲轴箱芯43、筒板状芯44和水套芯45的多个型芯组装在一起。这些型芯结合在一起以便限定出发动机缸体的内外表面。所述铸型部分和型芯用树脂粘结砂制成。气缸筒衬套46在铸型内的适当定位以及气缸筒衬套46在预热和浇注期间的位移防止是当前所遇到的问题。处理该定位和位移问题的一些尝试需要已倒角的气缸筒衬套在热膨胀期间保持安置在型芯43和/或44的相应已倒角安置表面上。现有技术为相对于一个垂直于该气缸筒衬套轴线的平面倾斜的倒角表面提供特殊的角度，以保证在预热和浇注期间该气缸筒衬套保持安置并与铸型组件40的安置表面接触。这些角度用气缸筒衬套的长度和半径标称(理论)尺寸进行计算，并且该衬套在预热和浇注期间呈现均匀的就地热膨胀。在实践中，该理论状态通常不会遇到，而变化会造成正在膨胀的气缸衬套顶着多个约束铸型支座施加力。其结果是，该铸型支座或者造成彼此相对的运动，或者是该支座破裂从而造成树脂粘结砂弄脏铸型。这些后果是不符合需要的并且比气缸筒衬套的小量位移可能更具灾难性。因此，所希望的是提供一种用来生产具有多个铸造就位的气缸筒衬套的铸型的改进方法。
技术实现思路
根据本专利技术，令人惊讶地披露了一种生产具有铸造就位的气缸筒衬套(cylinder bore liner)的铸型的改进方法。在一个实施例中，生产发动机缸体用铸型的方法包括以下步骤提供一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述气缸筒衬套具有在其第一端部上形成的倒角；以及采用吹入法形成型芯，所述型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述气缸筒衬套被布置在与所述铸型支座的安置表面接触的安置位置，其中所述气缸筒衬套的所述倒角在所述气缸筒衬套产生热膨胀时从所述安置表面处移位。在另一个实施例中，生产用于铸造发动机缸体的铸型组件的方法包括以下步骤提供至少一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述至少一个气缸筒衬套具有一个在其第一端部上形成的安置表面，其中所述安置表面的至少一部分相对于垂直于所述纵向轴线的平面按一定角度进行布置；以及提供多个适于进行组装以形成所述铸型组件的型芯，采用吹入法形成至少一个所述型芯，采用所述吹入法形成的所述型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述至少一个气缸筒衬套的所述安置表面安置在所述铸型支座安置表面上的第一位置，其中在加热所述至少一个气缸筒衬套时，所述至少一个气缸筒衬套的所述安置表面从所述铸型支座安置表面上的所述第一位置处移位。在另一个实施例中，生产用于铸造发动机缸体的铸型组件的方法包括以下步骤提供至少一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述气缸筒衬套具有在其第一端部上形成的倒角，其中所述至少一个气缸筒衬套的所述倒角具有大体上呈截锥形的形状；以及提供多个适于进行组装以形成所述铸型组件的型芯，采用吹入法形成至少一个所述型芯，所述至少一个型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述至少一个气缸筒衬套的所述倒角安置在所述铸型支座安置表面上的第一位置，其中在加热所述气缸筒衬套时，所述至少一个气缸筒衬套的所述倒角从所述铸型支座安置表面上的所述第一位置处产生移位。附图说明结合附图并通过对优选实施例的以下详细描述，本领域的技术人员易于理解本专利技术的上述和其它优点，其中图1为一个局部铸型组件的剖视图；图2为根据本专利技术的铸型的一个实施例的局部剖视图；图3为根据本专利技术的铸型的另一个实施例的局部剖视图；图4为根据本专利技术的铸型的另一个实施例的局部剖视图；图5为采用吹入法生产的根据本专利技术的铸型的另一个实施例的局部剖视图；图6为根据本专利技术的铸型的另一个实施例的局部剖视图；图7为图2中所示细部D的放大视图；图8为图2中所示细部E的放大视图；图9为一幅简图，图中示出了根据本专利技术的气缸衬套在热膨胀时的轴向移位量；图10为示出了具有一定横向移位的根据本专利技术的铸型的横截面图；和图11为典型的筒板状芯盒的剖视图。具体实施例方式以下详细的说明书和附图描述和示出了本专利技术的多个示范性实施例。该说明书和附图用以使本领域的技术人员能够利用和使用本专利技术，且不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。就所披露和示出的多种方法而论，列出的步骤实质上是示范性的，因此所述步骤的次序不是必需或关键的。图2示出了根据本专利技术的实施例组装衬套的发动机缸体(未显示)用铸型100的局部剖视图。应该理解，发动机缸体包括一个或多个气缸筒，例如用于V-8发动机的8个气缸筒。然而，为了简单起见，本专利技术的多个实施例被描述成仅与一个单独的气缸筒有关，而本专利技术不受此限制。铸型100包括数个铸型部分，例如一个板状芯102和一个筒状芯104。所述铸型部分为树脂粘结的砂芯并且可采用例如呋喃热芯盒或酚脲烷(phenolic urethane)冷芯盒制芯工艺等传统工艺制成。该芯可由例如硅石、锆石、熔融石英等多种砂制成。还应意识到，板状芯零件102和筒状芯零件104可各自制成一个整体部分，例如如图1所示的筒板状芯44，或者另一种可选方式是，制成多个分离并互连在一起的铸型部件的组合。一个组装好的气缸筒衬套46被可靠地分别限制在板状芯102和筒状芯104的安置表面112、120之间。气缸筒衬套46具有一条纵向轴线“B”，当气缸筒衬套46在铸型100内对准并且气缸筒衬套46相对于气缸筒芯104的纵向轴线“A”不存在横向位移或倾斜时，轴线“B”与轴线“A”重合。气缸筒衬套46的这个位置被定义为“安置”位置。此处所用的“安置”意味着正确地装配在一个支座或者说安置表面上处于所需位置处。而移位意味着从一个支座或者说安置表面的所需位置移动或移走，或者说不再被约束在该所需位置处。部分移位也包括在移位含意之中。气缸筒衬套46具有与板状芯102邻近的第一端部108以及与筒状芯104邻近的第二端部110。在图2所示实施例中，气缸筒衬套46的第一端部108与第一铸型支座112接触，所述第一铸型支座112可由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产用于铸造发动机缸体的铸型的方法，所述方法包括以下步骤：提供一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述气缸筒衬套具有在其第一端部上形成的倒角；以及采用吹入法形成型芯，所述型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述气缸筒 衬套被布置在与所述铸型支座的安置表面接触的安置位置，其中所述气缸筒衬套的所述倒角在所述气缸筒衬套产生热膨胀时从所述安置表面处移位。

【技术特征摘要】
US 2005-10-14 11/2502161.一种生产用于铸造发动机缸体的铸型的方法，所述方法包括以下步骤提供一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述气缸筒衬套具有在其第一端部上形成的倒角；以及采用吹入法形成型芯，所述型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述气缸筒衬套被布置在与所述铸型支座的安置表面接触的安置位置，其中所述气缸筒衬套的所述倒角在所述气缸筒衬套产生热膨胀时从所述安置表面处移位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气缸筒衬套的所述倒角具有大体上呈截锥形的形状。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸型支座的所述安置表面具有大体上呈截锥形的形状。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述型芯是一个筒板状芯。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括提供一个芯盒的步骤，其中所述型芯采用吹入法在所述芯盒中形成。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气缸筒衬套的倒角相对于垂直于所述气缸筒衬套的纵向轴线的平面的角度超过按理论所需的标称角度，所述标称角度用来在加热所述气缸筒衬套期间将所述倒角约束安置在所述安置表面上。7.一种生产用于铸造发动机缸体的铸型组件的方法，所述方法包括以下步骤提供至少一个具有纵向轴线的铸造就位的气缸筒衬套，所述至少一个气缸筒衬套具有一个在其第一端部上形成的安置表面，其中所述安置表面的至少一部分相对于垂直于所述纵向轴线的平面按一定角度进行布置；以及提供多个适于进行组装以形成所述铸型组件的型芯，采用吹入法形成至少一个所述型芯，采用所述吹入法形成的所述型芯包括一个具有安置表面的铸型支座，所述至少一个气缸筒衬套的所述安置表面安置在所述铸型支座安置表面上的第一位置，其中在加热所述至少一个气缸筒衬套时，所述至少一个气缸筒衬套的所述安置表面从所述铸型支座安置表面上的所述第一位置处移位。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个气缸筒衬套的所述安置表面是倒角。9.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：TP纽坎布，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]