专利名称：汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属铸造技术领域，具体讲是一种汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注
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背景技术：
汽车发动机中的缸体通常是由铸造而成的，它的结构非常复杂，缸壁较薄，因此铸 造难度较大，废品率较高。目前，汽车发动机中的缸体有两种浇注方式，一种是采用制芯后 高压造型线来造型浇注，另一种是采用组芯浇注。但是这两种浇注方式存在以下的缺点1)对于第一种浇注方式来说，由于造型线设备价格昂贵，这种浇注方式仅仅在大 型企业中使用；同时，它是采用卧式浇注工艺，其缸体的水套壁薄而容易变形，因此，废品率 高、生产成本高。2)对于第二种浇注方式来说，由于工艺设计过程中设计的砂芯偏大，这样做砂芯 的时候砂芯不容易成型，并且会产生铸件的铸造缺陷；另外，组芯时各砂芯须用螺栓来紧 固，增加生产工序；同时，一般都是单件生产，即一个砂型只能出一个产品；因此生产效率 较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种生产成本较低、生产效率较高的汽车发 动机中缸体铸件的组芯浇注装置。为解决上述技术问题，本发明提供的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，包 括底板、冒口芯、浇口芯、砂芯组和锁紧装置，所述的砂芯组连接在底板上，并通过锁紧装 置锁紧，所述的冒口芯和浇口芯位于砂芯组上，所述的砂芯组为相邻的两组，均卡接在底板 上，冒口芯也为两个；所述的锁紧装置套压在两组砂芯组的外面。所述的每组砂芯组包括底板芯、前端芯、若干个平行排列的缸筒芯、水套芯、后端 芯、左侧板芯和右侧板芯；其中，两组的右侧板芯相邻并均卡接在底板中部，浇口芯位于相 邻两个右侧板芯顶面的中间；所述的底板芯滑动连接在底板上；所述的水套芯具有与缸筒 芯数量相同的孔；所述的缸筒芯均卡接在底板芯上，且一一对应套合在水套芯的孔内；所 述的缸筒芯卡接在底板芯上，所述的前端芯和后端芯分别卡接在平行排列的缸筒芯的两头 两个缸筒芯上，所述的冒口芯的两端分别卡接在前端芯和后端芯的顶面上。所述底板的中部具有两个卡槽I，所述的右侧板芯底面两头具有两个凸块I，所述 的两个凸块I分别嵌在两个卡槽I内；所述的底板芯上具有一个卡槽II，左侧板芯底面中 心具有一个凸块II，所述的凸块II嵌在底板芯上的卡槽II内。所述的底板左右两部分均具有梯形槽，所述的底板芯的外形与梯形槽相配并与梯 形槽滑动配合。所述的前端芯内侧具有凸块III，后端芯内侧也具有凸块III，所述的平行排列的 缸筒芯两头两个缸筒芯的外侧分别具有与凸块III相配的卡槽III。
所述的锁紧装置为具有矩形孔的锁紧压块，所述的两组砂芯组同时位于矩形孔内 并与之相配。采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点1)由于本发明的浇口、冒口均在砂芯的顶部，即采用了立浇底注的铸造工艺，解决了缸体水套由于薄壁而产生的变形问题，减少了铸件内气孔的数量，从而提高了铸件的成 品合格率，大大降低生产成本。2)又由于缸体的砂芯由几个砂芯组成，即砂芯由若干个小砂芯组成，这样使每个 砂芯变小，有利于砂芯的成型并减少铸件的铸造缺陷；砂芯组卡接在底板上，砂芯组外面由 锁紧装置套合来锁紧，省去了螺栓固紧的生产工序；同时，砂芯组为两个，即一模出两个铸 件；总而言之，大大提高了生产效率。
图1是本发明汽车发动机中缸体铸件的零件示意图；图2是本发明汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置的结构示意图；图3是本发明砂芯组的结构示意图；图4是本发明中底板的结构示意图；图5是本发明中底板芯的结构示意图；图6是本发明中右侧板芯的结构示意图；图7是本发明中左侧板芯前结构示意图；图8是本发明中前端芯的结构示意图；图9是本发明中后端芯的结构示意图。其中1、砂芯组；11、前端芯；111、凸块III ；12、水套芯；13、缸筒芯；14、底板芯； 141、卡槽II ；15、后端芯；151、凸块III ；16、右侧板芯；161、凸块I ；17、左侧板芯；171、凸块 II ；2、冒口芯；3、饶口芯；4、底板；41、梯形槽；42、卡槽I ；5、锁紧装置；6、矩形孔。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。由图1所示的本发明汽车发动机中缸体铸件的零件示意图可知，它的结构比较复 杂，其铸造难度很大，出废品的机率很高。由图2所示的本发明汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置的结构示意图可知， 它包括底板4、冒口芯2、浇口芯3、砂芯组1和锁紧装置5，所述的砂芯组1连接在底板4上， 并通过锁紧装置5锁紧，所述的冒口芯2和浇口芯3位于砂芯组1上。所述的砂芯组1为 相邻的两组，均卡接在底板4上，冒口芯2也为两个；所述的锁紧装置5套压在两组砂芯组 1的外面。所述的锁紧装置5为具有矩形孔6的锁紧压块，所述的两组砂芯组1同时位于矩 形孔6内并与之相配。由图3 图9所示的本发明砂芯组的结构示意图可知，所述的每组砂芯组1包括 底板芯14、前端芯11、若干个平行排列的缸筒芯13、与缸筒芯13数量配套的水套芯12、后 端芯15、左侧板芯17和右侧板芯16。其中，两组的右侧板芯16相邻并均卡接在底板4中 部，也就是说，两组的右侧板芯16背部紧邻地卡接在底板4中部，浇口芯3位于相邻两个右侧板芯16顶面的中间。所述的底板芯14滑动连接在底板4上，所述的水套芯12具有与缸 筒芯13数量相同的孔。所述的缸筒芯13均卡接在底板芯14上，且一一对应套合在水套芯 12的孔内。所述的缸筒芯13卡接在底板芯14上，所述的前端芯11和后端芯15分别卡接 在平行排列的缸筒芯13的两头两个缸筒芯13上，所述的冒口芯2的两端分别卡接在前端 芯11和后端芯15的顶面上。所述底板4的中部具有两个卡槽I 42，所述的右侧板芯16底面两头具有两个凸块 I 161，所述的两个凸块I 161分别嵌在两个卡槽I 42内。所述的底板芯14上具有一个卡 槽II 141，左侧板芯17底面中心具有一个凸块II 171，所述的凸块II 171嵌在底板芯14 上的卡槽II 141内。所述的底板4左右两部分均具有梯形槽41，所述的底板芯14的外形 与梯形槽41相配并与梯形槽41滑动配合。所述的前端芯11内侧具有凸块111111，后端芯 15内侧也具有凸块111151，所述的平行排列的缸筒芯13两头两个缸筒芯13的外侧分别具 有与凸块111111、凸块III151相配的卡槽III。以四个缸筒芯为例，本发明砂芯组包括十二个砂芯，分别是冒口芯2、浇口芯3、 右侧板芯16、左侧板芯17、前端芯11、后端芯15、底板芯14、水套芯12、四个缸筒芯13。它 们的组装顺序如下
1)将水套芯12预组装在冒口芯2上；2)在浇注循环小车(这种小车是铸造企业常见的浇注设备)上放好底板4，将右 侧面芯16通过凸块I 161和卡槽I 42卡接在底板4上；3)在底板4的梯形槽41内放上底板芯14，并依次将四个缸筒芯13放在底板芯14 上；4)将预组装好的水套芯12和冒口芯2套接在四个缸筒芯13上；5)在四个缸筒芯13两头两个缸筒芯外端面上通过凸块III和卡槽III卡接上前 端芯11禾口后端芯15 ；6)把底板芯组件在底板的梯形槽41往里推，直至与右侧板芯16组合到位；7)在缸筒芯13的左侧把左侧板芯17通过凸块II 171和卡槽II 141与底板芯 14卡接；8)同样在底板4的另一侧再组装一组砂芯组，将两个右侧板芯靠在一起；9)在两个右侧板芯16的顶面中心位置放上浇口芯3 ；10)最后，放上锁紧压块，利用锁紧压块的矩形孔6将两组砂芯组1锁紧。
权利要求
一种汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，包括底板(4)、冒口芯(2)、浇口芯(3)、砂芯组(1)和锁紧装置(5)，所述的砂芯组(1)连接在底板(4)上，并通过锁紧装置(5)锁紧，所述的冒口芯(2)和浇口芯(3)位于砂芯组(1)上，其特征在于所述的砂芯组(1)为相邻的两组，均卡接在底板(4)上，冒口芯(2)也为两个；所述的锁紧装置(5)套压在两组砂芯组(1)的外面。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，其特征在于所述 的每组砂芯组(1)包括底板芯(14)、前端芯(11)、若干个平行排列的缸筒芯(13)、水套芯 (12)、后端芯(15)、左侧板芯(17)和右侧板芯(16)；其中，两组的右侧板芯(16)相邻并均 卡接在底板(4)中部，浇口芯(3)位于相邻两个右侧板芯(16)顶面的中间；所述的底板芯 (14)滑动连接在底板⑷上；所述的水套芯(12)具有与缸筒芯(13)数量相同的孔；所述 的缸筒芯(13)均卡接在底板芯(14)上，且一一对应套合在水套芯(12)的孔内；所述的前 端芯(11)和后端芯(15)分别卡接在平行排列的缸筒芯(13)的两头两个缸筒芯(13)上， 所述的冒口芯(2)的两端分别卡接在前端芯(11)和后端芯(15)的顶面上。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，其特征在于所 述底板(4)的中部具有两个卡槽1(42)，所述的右侧板芯(16)底面两头具有两个凸块 I (161)，所述的两个凸块I (161)分别嵌在两个卡槽I (42)内；所述的底板芯(14)上具有一 个卡槽II (141)，左侧板芯(17)底面中心具有一个凸块II (171)，所述的凸块II (171)嵌在 底板芯(14)上的卡槽II (141)内。
4.根据权利要求2所述的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，其特征在于所述 的底板(4)左右两部分均具有梯形槽(41)，所述的底板芯(14)的外形与梯形槽(41)相配 并与梯形槽(41)滑动配合。
5.根据权利要求2所述的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，其特征在于所述 的前端芯(11)内侧具有凸块111(111)，后端芯(15)内侧也具有凸块111(151)，所述的平 行排列的缸筒芯(13)两头两个缸筒芯(13)的外侧分别具有与凸块III(111、151)相配的 卡槽III。
6.根据权利要求1所述的汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，其特征在于所述 的锁紧装置(5)为具有矩形孔(6)的锁紧压块，所述的两组砂芯组(1)同时位于矩形孔(6) 内并与之相配。
全文摘要
本发明公开了一种汽车发动机中缸体铸件的组芯浇注装置，包括底板(4)、冒口芯(2)、浇口芯(3)、砂芯组(1)和锁紧装置(5)，所述的砂芯组(1)连接在底板(4)上，并通过锁紧装置(5)锁紧，所述的冒口芯(2)和浇口芯(3)位于砂芯组(1)上，所述的砂芯组(1)为相邻的两组，均卡接在底板(4)上，冒口芯(2)也为两个；所述的锁紧装置(5)套压在两组砂芯组(1)的外面。采用这种结构后，由于缸体的砂芯由几个砂芯组成，即砂芯由若干个小砂芯组成，这样使每个砂芯变小，有利于砂芯的成型并减少铸件的铸造缺陷；同时，砂芯组为两个，即一模出两个铸件；大大提高了生产效率。
文档编号B22C9/10GK101817060SQ20101017947
公开日2010年9月1日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者杨友利, 王社松 申请人:宁波强盛机械模具有限公司