用于制造汽缸的铸模的铸造型芯制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制造内燃机的汽缸优选二冲程发动机的汽缸的铸模的铸造型芯（1）。本发明专利技术的关键在于铸造型芯（1）由两部分形成，即包括一个砂芯（2）和一个连接到砂芯（2）上的钢芯（3）。由此可以获得均匀的冷却，并至少减少砂眼的形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造汽缸的铸模的铸造型芯
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的用于制造内燃机的汽缸的铸模的铸造型芯。本专利技术还涉及一种铸造汽缸的生产方法。
技术介绍
DE3509015A1公开了一种用于铸造具有灰铸铁的空气冷却内燃机的汽缸的普通铸造型芯。在此，为了优化产生噪音的冷却性能，设置一个具有钻孔的小型金属冷却套的型芯，该金属冷却套具有覆盖了其所有边的沙子。由于该铸造型芯具有很强的散热性，在铸模中的灰铸铁熔体的固化过程中，可以形成汽缸壁(尤其是汽缸孔的表面)的气密珠光体结构和能够促进热传导的冷却肋中的灰铸铁结构，因此，能够满足对于所生产的汽缸的高质量要求。通常，在已知的内燃机的汽缸体的铸造方法中，存在使用沙子型芯时汽缸体的冷却不均匀的问题，这导致在汽缸内产生较高的温差。这个相对较高的温差可导致砂眼的形成，尤其是形成在未来的汽缸工作表面上，这需要不惜一切代价来避免。由此，本专利技术要解决的问题是说明一种普通类型的铸造型芯的改进实施例或至少是替代的实施例，其特征在于具有改进的热处理。根据本专利技术，通过独立权利要求的主题来解决该问题。优选的实施方式形成从属权利要求的主题。
技术实现思路
本专利技术基于这样一种基本构思，形成一个用于制造内燃机的汽缸(尤其是二冲程发动机的铝缸)的铸模的铸造型芯，不是由过去的单一砂芯形成，而是由砂芯和与其连接的钢芯形成。这里，仅铸造型芯的上部(即布置在汽缸的内燃室的部分)是由砂芯形成，而下部(即布置在汽缸工作面的区域)是由钢芯形成。本例中的钢芯相比于砂芯明显吸收了较多的热量，能够相对快速地散热，由此可以避免或至少减小汽缸表面与内部之间的温差和砂眼的发生。由于这种类型的砂眼(尤其是汽缸表面的砂眼)非常关键，这里使用钢芯与位于外部的同样由金属制成的模具一起快速地、均匀地冷却汽缸。通过钢芯，汽缸工作面向内部的冷却和向外部模具的冷却同样快，由此，在一定条件下形成的砂眼被压入汽缸壁内部很深，因此在后续的加工过程中不再打开。在内燃室的相反区域，铸造型芯继续由砂芯形成，由此，可以生产非常难铸造的几何形状和凹进。本专利技术的铸造型芯的主要优点在于可以很大程度地减小或完全避免砂眼的形成，甚至当砂眼形成时，他们位于汽缸壁中较深的位置，由此在后续的加工过程中，例如镟制或珩磨的过程中，这些砂眼不再打开，而且由于上述原因，也不再消极地影响汽缸工作性能。在本专利技术的一个优选实施例中，钢芯通过一个心轴与砂芯上的相应凹槽啮合，反之亦然。为了在铸造型芯的钢芯与砂芯之间建立牢固的连接，钢芯可以具有一个相应的心轴，砂芯具有一个相应的凹槽，以便钢芯可以通过心轴简单地插入砂芯的凹槽中，并由此连接到砂芯。心轴从钢芯开始延伸，这样其具有一个很大的优点，具有导热肋的功能，并因此而能改进铸造型芯中的温度处理。这里，砂芯优选以正面连接的方式连接到钢芯，由此，由砂芯和钢芯形成的铸造型芯的可操作性大大简化。在本专利技术的技术方案的一个有利的发展中，钢芯和/或砂芯在每种情况下都是坚硬地形成。通过钢芯和/或砂芯的固体结构，他们非常坚固，由此非常适合应用于现代化的铸造。同时，一个固体结构，尤其是钢芯的固体结构，明显改进了吸热性和散热性，由此可获得汽缸的均匀固化或冷却。本专利技术的其他重要特征和优点体现在附加的权利要求、附图以及相应的【附图说明】中。应该明白，上述特征和下面要解释的特征不仅用于给出的组合中，还可以用于其他组合或单独使用，而不脱离本专利技术的范围。【附图说明】本专利技术优选的实施例示出在附图中，并在下面进行更详细地描述，相同的附图标记表示相同的、相似的或功能等同的部件。以下附图中:图1为本专利技术的一个铸造型芯的视图；图2为本专利技术的铸造型芯沿剖线A-A的剖面图。【具体实施方式】参照图1和图2，本专利技术的用于制造内燃机(未示出)的汽缸优选二冲程发动机的汽缸的铸模的铸造型芯1，其包括一个砂芯2和一个连接到砂芯2上的钢芯3。因此，铸造型芯I由两部分组成。其中，砂芯2至少部分覆盖汽缸的内燃室，而钢芯3至少部分地覆盖汽缸工作面。砂眼的产生，特别是在汽缸工作面区域产生的砂眼，是非常关键的，因为活塞的工作性能会因此受到不利影响。因此，本专利技术的目的是不惜成本地避免所述砂眼。所述砂眼尤其是在布均匀地固化铸造汽缸过程中并具有较大温差情形下产生，尤其是使用现有的、完全由砂芯构成的铸造型芯时，经常产生砂眼。通过本专利技术的砂芯I可避免此问题，其中在汽缸的工作面区域是由钢芯3形成的，并由此具有相对较高的散热性。高散热性尤其是汽缸工作面区域的高散热性可以使冷却的汽缸在位于内部的钢芯3和位于外部的模具(未示出)之间具有较低的温差。本例中的模具形成铸模的外膜，而铸造型芯I形成铸模的内模。同时，钢芯3通过较高的冷却速度将砂眼压入汽缸壁内部很深的位置，在以后的加工中，这些砂眼不再打开。通过本专利技术的沙子或砂芯2在汽缸的内燃室区域形成的铸造型芯1，可以铸造复杂的几何形状和凹进。参照图2，很明显，砂芯2包括一个心轴4，其与钢芯3上相应的凹槽5啮合。心轴4在钢芯3上的形成是可以理解的，凹槽5在砂芯2上的形成也是可以想到的。通过心轴4和相应的凹槽5可以在砂芯2和钢芯3之间形成正面连接。附图2进一步明显地示出了，砂芯2和/或钢芯3是固化形成的，因此在钢芯3的区域可以产生较高的和较快的散热。这里，相比于砂芯，钢芯具有明显提高的导热性能。此夕卜，可以在钢芯3中设置通孔6，通过该通孔6可以进行通风和冷却。本专利技术的铸造型芯I用于生产铸造汽缸，在该方法中，铸造型芯被一个模具(未示出)包裹着。铸造型芯I与模具一起构成铸模。用于铸造汽缸的材料可以是例如铸铁，也可以是轻金属，例如铝。借助本专利技术的铸造型芯1，可以对铸造汽缸进行从内部到外部的均匀冷却，并且可以减少关键区域的砂眼的形成。因此，这样生产的汽缸的质量明显提高。如果砂眼和夹杂物仍与预期相反地形成，他们通常布置在汽缸中很深的位置，因此，在之后的加工过程中(例如磨削，车削或珩磨)，这些砂眼和夹杂物也不会暴露，因此也不具有危害。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造内燃机的汽缸优选二冲程发动机的汽缸的铸模的铸造型芯（1），其特征在于铸造型芯（1）由两部分形成，即包括一个砂芯（2）和一个连接到砂芯（2）上的钢芯（3）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.18 DE 102011079356.91.一种用于制造内燃机的汽缸优选二冲程发动机的汽缸的铸模的铸造型芯(1)，其特征在于铸造型芯(I)由两部分形成，即包括一个砂芯(2)和一个连接到砂芯(2)上的钢芯(3)。2.根据权利要求1所述的铸造型芯，其特征在于，砂芯(2)至少部分覆盖汽缸的内燃室，而钢芯(3 )至少部分地覆盖汽缸工作面。3.根据权利要求1或2所述的铸造型芯，其特征在于，钢芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：京特·迈尔，托尔斯腾·伊尔，于尔根·施瓦茨，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：
国别省市：