专利名称：柴油机的缸盖、机体部件的铸造工艺流程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机的缸盖、机体部件，具体指一种柴油机的缸盖、缸体的铸造 工艺流程。
背景技术：
现有柴油机的机体、缸盖一般都是用铸铁铸造，其铸造工艺流程中有制芯、造型、 合型等工艺，但是由于制芯一般都是为砂型，而且多为人工造型、工人劳动强度大、生产出 的铸件质量受人为因素影响非常大，致使铸件表面粗糙以及尺寸精。C差；因此其生产一次 性合格率较低。而且在合型时，由于砂型表面强度不高，容易导致跨砂，掉砂，最主要的是 在合型后无法清理，引起铸件夹砂、沾砂等缺陷，以上的缺点对缸盖来说，会严重影响进排 气道的表面光洁度和尺寸精度，以致于会影响进排气的通畅性，从而影响到发动机燃烧，导 致柴油机的功率下降等问题；而且铸铁件由于在同等的情况下重量比其它合金金属要重得 多，对生产和实用带来很大的不方便，况且其工艺性比较差。因此，有必要对柴油机的缸盖 以及机体的材料进行改进。在满足其性能的前提下选择重量比较轻的材料，由于对铸铁件 进行铸造的工艺流程存在诸多不足，不能用于对改进后的材料进行铸造，有必要对改进后 的材料的铸造流程进行重新考虑。
发明内容
本发明的目的就是提供一种适合柴油机的铝合金缸盖、机体的铸造并且铸件产品 合格率高，质量优且加工工艺性好的合金铸造工艺流程。一种柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程(1)、熔炼对铝合金锭进行加温，温度控制在700-75(TC使铝合金锭融化；(2)、制芯用专用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；(3)、下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，以形成铸件的空腔结构；(4)、铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；(5)、合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；(6)、浇铸浇注前对模具进行加热到150-200°C时将型腔表面的油污及杂质清理 干净，在此温度下喷涂料，然后将模具加热到200-250°C，再把液态金属以3. 2cm/s的浇注 速度向铸型内注入；(7)、铸件清理凝固成型后，开启模具，取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边 毛刺。上述步骤中，在对铝合金锭进行加温融化前对融化炉进行浇注试棒，观察试棒断 口的组织及抛光面；对熔炼前进行试棒，可以确保熔炼铝合金在铸造时的质量。上述步骤中，所述砂芯采用150目的腹膜砂，并其树脂含量在2%左右，采用目数 比较高的腹膜砂以及控制树脂的含量，制作的砂芯表面光洁、尺寸精度高且稳定，并且使得 在铸造过程中发气量低，溃散性好，能够有效控制铸件气孔等铸造缺陷，还便于砂芯的清理，并且用砂芯的效率高，可以大规模的组织生产。上述步骤中，作为优选的液态金属的温度为700-720°C为浇注温度；因为浇注温度过高，合金在结晶过程中收缩大，易形成缩孔及缩松、热裂等铸造缺 陷，温度过低其流动性差，铸件成型不好。因此采用比其熔点稍高的温。C进行浇注为最好。上述步骤中，所述模具进行加热处理即将模具加热到150-200°C时将型腔表面的 油污及杂质清理干净，在此温度下喷涂料，然后将模具加热到200-250°C才可进行浇注，浇 注速度为3. 2cm/s，浇注时间根据铸件的高度来控制，采用浇注高度与浇注速度之比来决定 浇注时间.浇注速度的快慢决定于液态铝合金在金属型中充型时间，充型过快，易引起氧 化夹渣，过慢又难以成型。对模具进行加热处理的目的是为了清除模具表面的油污以及杂 质，在浇注时才不会产生气孔，并且喷上的涂料层不会脱落；将模具加热到200-250°C进行 浇注涂料中的水分北充分除去，避免了铸件产生气孔冷隔等缺陷。上述步骤中的熔炼、浇注以及模具温度均进行闭环控制，保证铸件在生产过程中 保持参数稳定，处于监控状态。本发明的有益效果是采用本发明的合金铸造工艺流程中采用了金属型铸造，使 用寿命长，铸件产品表面光洁度和精度高，由于为铝合金易于加工；由于其质量均优于砂 型，可省去造型工序，节约成本，采用制芯机及浇注机使得工人的劳动强度大大降低，提高 了生产效率，容易实现机械化或自动化生产；同时由于没有型砂，减少了粉尘对人体以及环 境的损害，在熔炼过程中必须对合金液体和浇注模具的温度进行闭环控制，致使铸件生产 过程中工艺参数保持温度，质量得以保证，从而提高产品质量。
具体实施例方式一种柴油机的铝合金缸盖、机体的铸造工艺流程；实施例1(1)、进行熔炼前对熔炼炉的检验，即浇注试棒后，将铝合金锭加温到700°C，由于 铝合金锭的熔点为680°C，因此在700°C的情况下，铝合金融化成液体状态；并且使其处于 闭环控制状态。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用专用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；并 且将树脂含量控制在2%左右；(3)、下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，以形成铸件的空腔结构；(4)、铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；金属模具形成 铸件的轮廓结构，铸造机具有足够的刚性，运动平稳，缩模力大，操作简便，同时在金属模 上易积气的位置设立排气塞。(5)、合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；(6)、浇铸在浇注前对模具进行加温到150°C进行型腔清理，而后在其表面喷涂 料，再将模具加热到200°C后把700°C的液态金属以3. 2cm/s的速度、并接合铸件高度进行 浇注时间控制，将熔炼好的铝合金液体注入铸型腔中，实现铝合金液体浇铸；(7)、铸件清理凝固成型后，开启模具，取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边 毛刺。其中熔炼、模具加温及浇注均进行温度闭环控制，保证铸件在生产过程中保持参数稳定，处于监控状态。实施例2(1)、进行熔炼前对熔炼炉的检验，即浇注试棒后，观察其端口的组织后进行清理 后将铝合金锭加温到720°C，铝合金融化成液体状态；并且使气其处于闭环控制状态。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用专用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；并 且将树脂含量控制在2%左右；(3)、下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，以形成铸件的空腔结构；(4)、铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；金属模具形成 铸件的轮廓结构，铸造机具有足够的刚性，运动平稳，缩模力大，操作简便，同时在金属模上 易积气的位置设立排气塞。(5)、合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；(6)、浇铸在浇注前对模具进行加温到180°C进行型腔清理，而后在其表面喷涂 料，再将模具加热到220°C后进行浇注把720°C的液态金属以3. 2cm/s的速度、并接合铸件 高度进行浇注时间控制；将熔炼好的铝合金液体注入铸型腔中，实现铝合金液体浇铸；(7)、铸件清理凝固成型后，开启模具，取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边 毛刺。其中熔炼、模具加温及浇注均进行温度闭环控制，保证铸件在生产过程中保持参 数稳定，处于监控状态。实施例3(1)、进行熔炼前对熔炼炉的检验，即浇注试棒后，将铝合金锭加温到750°C，由于 铝合金锭的熔点为680°C，因此在750°C的情况下，铝合金融化成液体状态；并且使气其处 于闭环控制状态。(2)、制芯采用150目的腹膜砂并用专用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；并 且将树脂含量控制在2%左右；(3)、下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，以形成铸件的空腔结构；(4)、铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；金属模具形成 铸件的轮廓结构，铸造机具有足够的刚性，运动平稳，缩模力大，操作简便，同时在金属模上 易积气的位置设立排气塞。(5)、合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；(6)、浇铸在浇注前对模具进行加温到200°C进行型腔清理，而后在其表面喷涂 料，再将模具加热到250°C后把750°C的液态金属以3. 2cm/s的速度、并接合铸件高度进行 浇注时间控制，将熔炼好的铝合金液体注入铸型腔中，实现铝合金液体浇铸；(7)、铸件清理凝固成型后，开启模具，取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边 毛刺。(1)、进行熔炼前对熔炼炉的检验，即浇注试棒后，将铝合金锭加温到700°C，由于 铝合金锭的熔点为680°C，因此在700°C的情况下，铝合金融化成液体状态；并且使其处于 闭环控制状态。实施例4、其余(2)_(5)步骤操作一样，只有步骤(6)是这样的饶铸在浇注前 对模具进行加温到150°C进行型腔清理，而后在其表面喷涂料，再将模具加热到200°C后把
5700°C的液态金属以3. 2cm/s的速度、并接合铸件高度进行浇注时间控制，将熔炼好的铝合 金液体注入铸型腔中，实现铝合金液体浇铸；步骤(7)不变。实施例5，进行熔炼前对熔炼炉的检验，即浇注试棒后，将铝合金锭加温到750°C， 由于铝合金锭的熔点为680°C，因此在750°C的情况下，铝合金融化成液体状态；并且使其 处于闭环控制状态。其余(2)-(5)步骤操作一样，只有步骤(6)是浇铸在浇注前对模具 进行加温到200°C进行型腔清理，而后在其表面喷涂料，再将模具加热到250°C后把750°C 的液态金属以3. 2cm/s的速度、并接合铸件高度进行浇注时间控制，将熔炼好的铝合金液 体注入铸型腔中，实现铝合金液体浇铸；步骤(7)不变。其中熔炼、模具加温及浇注均进行温度闭环控制，保证铸件在生产过程中保持参 数稳定，处于监控状态。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的铸造工艺方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的 铸造工艺进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的铸造工艺的宗旨和范围，其均应涵盖 在发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程，其特征在于(1)、熔炼对铝合金锭进行加温，并将温度控制在700 750℃保持金属呈液态；(2)、制芯用专用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；(3)、下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，以形成铸件的空腔结构；(4)、铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；(5)、合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；(6)、浇铸浇注前对模具进行加热到150 200℃时将型腔表面的油污及杂质清理干净，在此温度下喷涂料，然后将模具加热到200 250℃，再把液态金属以3.2cm/s的浇注速度向铸型内注入；(7)、铸件清理凝固成型后，开启模具，取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边毛刺。
2.根基权利要求1所述的柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程，其特征在于所述砂芯 采用150目的腹膜砂，并将树脂含量控制在2%左右。
3.根基权利要求1所述的柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程，其特征在于所述熔炼 铝合金的液态金属的温度为700-720°C为浇注温度。
4.根基权利要求1所述的柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程，其特征在于浇注时间 根据铸件的高度与浇注速度之比来加以控制。
5.根基权利要求1所述的柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程，其特征在于所述步骤 中的熔炼、浇铸以及模具温度均进行闭环控制，保证铸件在生产过程中保持参数稳定，处于 监控状态。
全文摘要
一种柴油机的缸盖、机体的铸造工艺流程1)熔炼对铝合金锭进行加温，温度控制在700-750℃使铝合金锭融化；2)制芯用制芯机及树脂砂在模具内固化成型；3)下芯将制好的砂芯放入铸型中制定的位置，形成铸件的空腔结构；4)铸造将金属模具安装在铸造机上，实现金属模具的开合型；5)合型在模具开启状态下，放入砂芯，合模形成完整的铸型；6)浇铸浇注前对模具进行加热到150-200℃时进行油污及杂质清理并喷涂料，将模具加热到200-250℃，将液态金属以3.2cm/s的浇注速度向铸型内注入；7)铸件清理取出铸件将砂芯清除，去掉浇帽口及飞边毛刺，其有益效果是铸件产品合格率高，质量好并且加工工艺性好，节约生产成本，劳动强度大大降低，提高了生产效率，容易实现机械化或自动化生产；由于没有型砂，减少了粉尘对人体及环境的损害。
文档编号B22D21/04GK101927337SQ20101023726
公开日2010年12月29日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者甘信义, 蔡作章 申请人:重庆福德助友农业机械有限公司