專利名稱：V型氣缸體鑄造分芯工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種V型氣缸體鑄造分芯工藝。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)的鑄造行業(yè)，特別是船機(jī)鑄鐵零件的鑄造領(lǐng)域，大部分都開發(fā)了或正在開發(fā)V型發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)在，大部分國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)在生產(chǎn)大型V型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體時(shí)采用的都是傳統(tǒng)的方法:即按照砂芯功能分芯的鑄造工藝。此種鑄造工藝把砂芯分為:下外型、左右挺桿室砂芯、若干個(gè)水道砂芯、主油道砂芯、若干個(gè)主體砂芯、前端插片砂芯、后端插片砂芯、左右側(cè)面砂芯和上外型，有時(shí)為了能布置下澆注系統(tǒng)，還需要多出來(lái)一個(gè)輔助砂芯。傳統(tǒng)的V型氣缸體鑄造工藝實(shí)施方法:首先在下外型放置中間水道砂芯、主油道砂芯,再放左側(cè)水道砂芯、右側(cè)水道砂芯；之后一個(gè)一個(gè)放置前端插片砂芯、中間主體砂芯(數(shù)量是V型機(jī)缸數(shù)的一半)、后端插片芯；有些因?yàn)楫a(chǎn)品結(jié)構(gòu)的原因要先放主體芯再放左側(cè)水道砂芯、右側(cè)水道砂芯；再放直左側(cè)挺桿室砂芯、右側(cè)挺桿室砂芯，最后放直左側(cè)面砂芯和右側(cè)面砂芯(有時(shí)為了布置澆注系統(tǒng)需要在左右側(cè)面砂芯上割出一個(gè)單獨(dú)的砂芯)，最后合上上型即完成一箱砂型。以上砂芯除主油道砂芯外，都以下外型上的芯頭座與砂芯芯頭對(duì)應(yīng)配合定位。目前采用傳統(tǒng)的按照砂芯功能分芯工藝的缺點(diǎn)是:
(I)砂芯數(shù)量多，流轉(zhuǎn)管理成本增加，效率降低，各個(gè)砂芯組芯時(shí)，定位層次多導(dǎo)致定位精度下降；(2)按照功能分芯，挺桿室砂芯和水道砂芯會(huì)很長(zhǎng)，導(dǎo)致其流轉(zhuǎn)過(guò)程中容易變形，如果將其分割成幾段，則下芯定位精度下降，分開面容易形成厚大的批鋒；(3)上、下外型形成有鑄件部分，導(dǎo)致上、下外型模具復(fù)雜，增加模具成本；(4)按照此種分芯工藝，澆注鐵水時(shí)挺桿室砂芯、水道砂芯等一些又長(zhǎng)又薄強(qiáng)度低的砂芯會(huì)產(chǎn)生變形，嚴(yán)重的會(huì)斷裂，導(dǎo)致鑄件尺寸不合而報(bào)廢；(5)按照此種分芯工藝，水道砂芯、挺桿室砂芯模具工藝復(fù)雜、制芯困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種砂芯少、定位精度高、砂芯流轉(zhuǎn)不易變形、模具制造成本低的V型氣缸體鑄造分芯工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種V型氣缸體鑄造分芯工藝，以整體包圍式分芯，具體步驟包括:首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機(jī)腳方向朝上擺放，設(shè)計(jì)砂芯底面和砂芯外側(cè)；然后，通過(guò)分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個(gè)砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于如端插片芯和后端插片芯之間的多個(gè)王體砂芯；
最后，單獨(dú)設(shè)計(jì)在各個(gè)主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。進(jìn)一步地，以缸頂最小吃砂量150mm設(shè)計(jì)砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200mm設(shè)計(jì)砂芯外側(cè)。進(jìn)一步地,分割第一個(gè)主體砂芯時(shí)以V型氣缸體的左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點(diǎn)豎直畫出分芯線，其余各分芯線按照V型氣缸體的缸心距依次畫分。進(jìn)一步地，每個(gè)主體砂芯上包括:挺桿室部分、主油道部分、水道部分和主體部分，還包括:鑄件外壁部分。進(jìn)一步地，各個(gè)砂芯之間設(shè)置有砂芯定位結(jié)構(gòu)，砂芯定位結(jié)構(gòu)包括:相配合的預(yù)埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊。進(jìn)一步地，在砂芯下外型上還設(shè)置有與各個(gè)分芯線對(duì)齊的下型定位標(biāo)線。進(jìn)一步地，各個(gè)分芯線都對(duì)應(yīng)一對(duì)的下型定位標(biāo)線。進(jìn)一步地，在V型氣缸體的第五、第六缸處各開設(shè)直澆道，直澆道的下端連接橫澆道和內(nèi)澆口，氣缸體機(jī)腳處開設(shè)有中間冒口和機(jī)腳冒口。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，由于采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，工藝性完全超越了傳統(tǒng)的按照砂芯功能分芯的工藝，減少了砂芯數(shù)量、簡(jiǎn)化了模具制作工藝、簡(jiǎn)化了外型結(jié)構(gòu)、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強(qiáng)度，避免在流轉(zhuǎn)、澆注過(guò)程中變形量，保證鑄件質(zhì)量，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。


圖1為V型氣缸體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的V型氣缸體鑄造分芯工藝簡(jiǎn)化工藝頂面示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的V型氣缸體鑄造分芯工藝簡(jiǎn)化工藝后端示意圖；圖4為圖2的A-A剖視圖；圖5為圖2的B部放大圖；圖6為圖2的C部放大圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的V型氣缸體鑄造分芯工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。該V型氣缸體鑄造分芯工藝以整體包圍式分芯，如圖7所示，具體步驟包括:將V型氣缸體13 (如圖1和圖2所示)的缸頂14方向朝下，機(jī)腳15方向朝上擺放(倒扣)，以缸頂最小吃砂量150_設(shè)計(jì)砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200_設(shè)計(jì)砂芯外側(cè)，通過(guò)分芯線8將各個(gè)砂芯分割開來(lái)以便符合制芯要求，并從V型氣缸體13通過(guò)砂芯編號(hào)6將各砂芯區(qū)分開，如端往后端分別為如端插片芯1#、王體砂芯2# 9#、后端插片芯10# (圖2中左端為如端，右端為后端)，中間各缸王體砂芯2# 9#上即包括有挺桿室部分、主油道部分、水道部分、主體部分，還包含有鑄件外壁部分。分芯線8又稱分芯面，鑄造上常用的術(shù)語(yǔ)，表示各個(gè)砂芯的分割線；由于鑄件結(jié)構(gòu)的影響，不能直接脫模，需要分成多個(gè)砂芯，這時(shí)就需要按照分芯線將各個(gè)砂芯分割開來(lái)，單個(gè)制芯，然后再組裝起來(lái)；由于V型氣缸體兩排缸孔存在的錯(cuò)缸量(即左右缸中心的偏差值)、水道砂芯結(jié)構(gòu)和挺桿室軸瓦安裝位置，分割第一個(gè)主體砂芯時(shí)以左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點(diǎn)豎直畫出分芯線8，其余各分芯線按照缸心距(即相鄰兩缸中心距離)，依次畫分，即分出了以上砂芯。采用此種分芯方式能保證砂芯的整體強(qiáng)度高，流轉(zhuǎn)、澆注鐵水過(guò)程中都不會(huì)產(chǎn)生變形；而且減少了砂芯數(shù)量。鑄件挺桿室位置(如圖2的A-A剖視圖處)還不能滿足砂芯脫模要求，為此，單獨(dú)做成一個(gè)小輔助砂芯，即挺桿室砂芯7，該挺桿室砂芯7在幾個(gè)中間各缸主體砂芯上可通用(如圖4所示)。挺桿室砂芯7設(shè)制出來(lái)后即可分別組裝到2# 9#主體砂芯上。下芯時(shí)，分別按照砂芯編號(hào)從小到大依次下芯。為了提聞砂芯定位精度，如圖2和圖5所不，設(shè)計(jì)了砂芯定位結(jié)構(gòu)用于各個(gè)砂芯之間的定位。該砂芯定位結(jié)構(gòu)采用了預(yù)埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊11和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊12相配合，以確保組芯時(shí)高度、寬度方向的精度。為了保證整組砂芯長(zhǎng)向(圖2中左右方向)的尺寸滿足要求，在下型(圖中未示出)上設(shè)計(jì)了下型定位標(biāo)線3 (如圖2和圖6所示)，下型定位標(biāo)線3的尖頂線對(duì)準(zhǔn)每個(gè)砂芯的分芯線8，每放置一個(gè)砂芯，砂芯分芯線8都對(duì)應(yīng)左右一對(duì)的下型定位標(biāo)線3，以保證每個(gè)砂芯下芯時(shí)厚度方向(圖2中左右方向)滿足要求，以保證鑄件長(zhǎng)向尺寸精度。為了能滿足澆注要求，從圖2和圖3所示，在V型氣缸體13的第五、第六缸處各開設(shè)直澆道1，直澆道I的下端連接橫澆道2和內(nèi)澆口 5(如圖3所示)，氣缸體機(jī)腳15方面設(shè)計(jì)中間冒口 9和機(jī)腳冒口 10 (如圖3所示)，完成整個(gè)澆注系統(tǒng)的要求。該V型氣缸體鑄造分芯工藝的實(shí)施方法:首先按照該V型氣缸體鑄造分芯工藝制芯出來(lái)后，在2# 9#主體砂芯上分別組裝上兩個(gè)挺桿室砂芯7，之后整體流轉(zhuǎn)。下芯時(shí)，在下外型(圖中未示出)前端放置前端插片芯1# ;然后依次放置主體砂芯2# 9#和后端插片芯10#,每放置一個(gè)砂芯時(shí),前一個(gè)砂芯與后一個(gè)砂芯通過(guò)砂芯定位結(jié)構(gòu)定位，每個(gè)砂芯放置的厚度方向位置通過(guò)下型定位標(biāo)線3檢查精度，這樣就能保證整組砂芯定位準(zhǔn)確，最后合上上型即完成一箱砂型。此工藝方案實(shí)施過(guò)程非常簡(jiǎn)單明了。該V型氣缸體鑄造分芯工藝采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，工藝性完全超越了傳統(tǒng)的按照砂芯功能分芯的工藝，減少了砂芯數(shù)量、簡(jiǎn)化了模具制作工藝、簡(jiǎn)化了外型結(jié)構(gòu)、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強(qiáng)度，避免在流轉(zhuǎn)、澆注過(guò)程中變形量，保證鑄件質(zhì)量，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。以上公開的僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，以整體包圍式分芯，具體步驟包括: 首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機(jī)腳方向朝上擺放，設(shè)計(jì)砂芯底面和砂芯外側(cè)； 然后，通過(guò)分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個(gè)砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于所述前端插片芯和后端插片芯之間的多個(gè)主體砂芯； 最后，單獨(dú)設(shè)計(jì)在各個(gè)所述主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，以缸頂最小吃砂量150mm設(shè)計(jì)所述砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200mm設(shè)計(jì)所述砂芯外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，分割第一個(gè)所述主體砂芯時(shí)以所述V型氣缸體的左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點(diǎn)豎直畫出分芯線，其余各分芯線按照所述V型氣缸體的缸心距依次畫分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，每個(gè)所述主體砂芯上包括:挺桿室部分、主油道部分、水道部分和主體部分，還包括:鑄件外壁部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，各個(gè)所述砂芯之間設(shè)置有砂芯定位結(jié)構(gòu)，所述砂芯定位結(jié)構(gòu)包括:相配合的預(yù)埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，在所述砂芯下外型上還設(shè)置有與各個(gè)所述分芯線對(duì)齊的下型定位標(biāo)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，各個(gè)所述分芯線都對(duì)應(yīng)一對(duì)的所述下型定位標(biāo)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，在所述V型氣缸體的第五、第六缸處各開設(shè)直澆道，所述直澆道的下端連接橫澆道和內(nèi)澆口，所述氣缸體機(jī)腳處開設(shè)有中間冒口和機(jī)腳冒口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種V型氣缸體鑄造分芯工藝。該V型氣缸體鑄造分芯工藝，以整體包圍式分芯，具體步驟包括首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機(jī)腳方向朝上擺放，設(shè)計(jì)砂芯底面和砂芯外側(cè)；然后，通過(guò)分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個(gè)砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于前端插片芯和后端插片芯之間的多個(gè)主體砂芯；最后，單獨(dú)設(shè)計(jì)在各個(gè)主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，減少了砂芯數(shù)量、簡(jiǎn)化了模具制作工藝、簡(jiǎn)化了外型結(jié)構(gòu)、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強(qiáng)度，避免在流轉(zhuǎn)、澆注過(guò)程中變形量，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B22C9/10GK103121083SQ20111036874
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者楊雙華, 廖文東, 龍善北, 寧科明 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司