一种缸体水套芯及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种缸体水套芯及其制备方法，所述缸体水套芯其包括冷芯本体，所述冷芯本体上设有若干个用于铸造缸杯的缸杯型腔，所述缸杯型腔并排设置，且所述缸杯型腔的轴心位于同一直线上；两所述缸杯型腔之间通过薄片热芯隔开，所述薄片热芯固定设置在所述冷芯本体上。本发明的水套芯既具有冷芯尺寸精度高、变形小、效率高的优势，又具有热芯强度高，能够避免薄片区变形的优势，其有效解决了缸体水套芯厚度差异较大问题，充分发挥了冷芯工艺与热芯工艺的优势，避免了工艺的局限性，也使生产效率不受水套芯结构问题的影响。
【专利说明】一种缸体水套芯及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造缸体技术中使用的砂芯，具体地是涉及一种冷芯水套芯及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，发动机缸体的水套芯截面厚度在6-10mm之间，水套芯都采用冷芯工艺进行生产，生产效率很高及铸件质量很稳定。但对于一些水套芯在两缸杯之间厚度仅为3mm的发动机缸体，如果用冷芯工艺进行生产，在制芯过程中，由于此处较薄，砂芯强度不够，砂芯在顶出芯盒时就会产生顶裂或裂纹，在金属液的浇注过程中出现冲断的几率将会很大，进而严重影响铸件质量。
[0003]对水套芯厚度较薄的模具，一般都采用热芯工艺生产，以便保证砂芯有较大强度抵抗来自高温金属液的冲击，但对于一些水套芯比较复杂，且芯盒需要设计四开结构的缸体，其加热管的布置很困难，且热芯的变形量比冷芯大，生产效率较慢，因此仅仅采用热芯模具仍不能满足铸造综合要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于:现有的缸体冷芯芯盒不能用于铸造厚度较薄的水套芯，而热芯芯盒模则生产困难，且变形量大、生产效率低。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
一种缸体水套芯，其包括冷芯本体，所述冷芯本体上设有若干个用于铸造缸杯的缸杯型腔，所述缸杯型腔并排设置，且所述缸杯型腔的轴心位于同一直线上；两所述缸杯型腔之间通过薄片热芯隔开，所述薄片热芯固定设置在所述冷芯本体上。
[0006]优选的，所述薄片热芯一体成型在所述冷芯本体上。
[0007]优选的，所述薄片热芯的与所述冷芯本体连接的两侧分别设有用于增强所述冷芯本体与所述薄片热芯连接强度的增强部。
[0008]优选的，所述增强部为设置在所述薄片热芯上的凹槽，所述凹槽的长度方向与所述缸杯型腔的轴向方向一致，所述凹槽埋设在所述冷芯本体内部。
[0009]优选的，所述薄片热芯的与所述冷芯本体连接的端部两侧分别设置有一个所述凹槽，且两所述凹槽对称布置。
[0010]一种缸体水套芯的制备方法，包括如下步骤:
S1:采用热芯工艺制作薄片热芯；
S2:采用冷芯工艺制作缸体水套芯时，在冷芯盒中放置薄片热芯后，采用催化剂对缸体水套芯砂芯一体固化成型。
[0011]优选的，所述薄片热芯的壁厚为3mm。
[0012]优选的，所述催化剂为气体催化剂或者固化剂。
[0013]优选的，所述催化剂为三乙胺固化气体。[0014]采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果:
(I)本发明所述的缸体水套芯，采用薄片热芯与冷芯本体组合，并在制作冷芯本体时直接将薄片热芯一体固化在水套芯内部，这样使得本发明的水套芯既具有冷芯尺寸精度高、变形小、效率高的优势，又具有热芯强度高，能够避免薄片区变形的优势。
[0015](2)本发明所述的缸体水套芯的制备方法，用冷芯工艺与热芯工艺结合的方式来设计缸体水套芯的制作，有效解决了缸体水套芯厚度差异较大问题，充分发挥了冷芯工艺与热芯工艺的优势，避免了工艺的局限性，也使生产效率不受水套芯结构问题的影响。
[0016]【专利附图】
【附图说明】
图1为本发明所述缸体水套芯的结构示意图；
图2为本发明所述缸体水套芯中的薄片热芯的结构示意图；
图3为本发明所述缸体水套芯的制备方法流程图。
[0017]其中:1.冷芯本体，2.薄片热芯，21.凹槽，3.缸杯型腔。
[0018]【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019]实施例1
如图1至图2所示，为符合本发明的一种缸体水套芯，其包括冷芯本体1，所述冷芯本体I上设有若干个用于铸造缸杯的缸杯型腔3，所述缸杯型腔3并排设置，且所述缸杯型腔3的轴心位于同一直线上；两所述缸杯型腔3之间通过薄片热芯2隔开，所述薄片热芯2 —体成型在所述冷芯本体I上。
[0020]本实施例中，所述薄片热芯2的与所述冷芯本体I连接的两侧分别设有用于增强所述冷芯本体I与所述薄片热芯2连接强度的增强部，所述增强部为设置在所述薄片热芯2上的凹槽21，所述凹槽21的长度方向与所述缸杯型腔3的轴向方向一致，所述凹槽21埋设在所述冷芯本体I内部。且所述薄片热芯2的与所述冷芯本体I连接的端部两侧分别设置有一个所述凹槽21，且两所述凹槽21对称布置，所述薄片热芯2的与所述冷芯本体I连接的位置的俯视图基本呈“工”字形结构，所述薄片热芯2的“工”字形结构成型在所述冷芯本体I的本体内部。
[0021]由于本发明的缸体水套芯由薄片热芯2和冷芯本体I组合并一体成型，并将薄片热芯2设置在两缸杯型腔3的分界处，该缸体水套芯既具有冷芯尺寸精度高、变形小、效率高的有点，同时又具有热芯在薄片区强度大，能够抵抗高温金属液冲击的优点，能够提高缸体铸件质量。
[0022]实施例2
如图3所示，参见图1和图2，一种基于实施例1所述的缸体水套芯的制备方法，其包括如下步骤:
51:采用热芯工艺制作薄片热芯2 ；
52:采用冷芯工艺制作缸体水套芯时，先在冷芯盒中放置薄片热芯2后，采用催化剂对缸体水套芯砂芯一体固化成型。
[0023]优选地所述薄片热芯2的壁厚为3mm，所述催化剂为气体催化剂或者固化剂，更为优选地所述催化剂为三乙胺固化气体。本领域技术人员应当知晓，上述所述的技术方案均为优选地实施方式，并非用于对于本实施例的限定，任何显而易见的形式变化和替换均在本实施例的保护范围之内。同时由于所述热芯工艺和所述冷芯工艺均为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不在赘述。
[0024]本实施例先用热芯制作壁厚在3_的薄片热芯2，在冷芯生产水套芯时，先在冷芯盒中放置薄片热芯1，然后催化固化整个缸体水套芯，使所述薄片热芯2与所述冷芯本体I一体成型。
[0025]本实施例采用冷芯工艺与热芯工艺结合的方式来制作缸体水套芯，有效解决了缸体水套芯厚度差异较大问题，并充分发挥了冷芯工艺与热芯工艺的优势，避免了工艺的局限性，也使生产效率不受水套芯结构问题的影响。
[0026]以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种缸体水套芯，其特征在于:包括冷芯本体，所述冷芯本体上设有若干个用于铸造缸杯的缸杯型腔，所述缸杯型腔并排设置，且所述缸杯型腔的轴心位于同一直线上；两所述缸杯型腔之间通过薄片热芯隔开，所述薄片热芯固定设置在所述冷芯本体上。
2.如权利要求1所述的缸体水套芯，其特征在于:所述薄片热芯一体成型在所述冷芯本体上。
3.如权利要求2所述的缸体水套芯，其特征在于:所述薄片热芯的与所述冷芯本体连接的两侧分别设有用于增强所述冷芯本体与所述薄片热芯连接强度的增强部。
4.如权利要求3所述的缸体水套芯，其特征在于:所述增强部为设置在所述薄片热芯上的凹槽，所述凹槽的长度方向与所述缸杯型腔的轴向方向一致，所述凹槽埋设在所述冷芯本体内部。
5.如权利要求1-4任一所述的缸体水套芯，其特征在于:所述薄片热芯的与所述冷芯本体连接的端部两侧分别设置有一个所述凹槽，且两所述凹槽对称布置。
6.一种基于权利要求1-5任一所述的缸体水套芯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: S1:采用热芯工艺制作薄片热芯； S2:采用冷芯工艺制作缸体水套芯时，在冷芯盒中放置薄片热芯后，采用催化剂对缸体水套芯砂芯一体固化成型。
7.如权利要求6所述的缸体水套芯的制备方法，其特征在于，所述薄片热芯的壁厚为3mm ο
8.如权利要求7所述的缸体水套芯的制备方法，其特征在于，所述催化剂为气体催化剂或者固化剂。
9.如权利要求6-8任一所述的缸体水套芯的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三乙胺固化气体。
【文档编号】B22C9/10GK104028700SQ201410240382
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】隋国洪, 舒小卫, 马羽荣 申请人:芜湖永达科技有限公司