一种发动机缸体的消失模生产工艺的制作方法

文档序号:12572757阅读:634来源:国知局

本发明涉及消失模生产工艺,特别涉及一种汽车发动机缸体的消失模生产工艺。

背景技术:

消失模鋳造法也称之为实型鋳造法,其通常是由聚苯乙烯发泡体形成的消失模埋 设于砂鋳模中,浇筑熔融金属,由于熔融金属的热量将消失模型气化消失,同时在产生的空 隙中填充熔融金属制造鋳造产品的方法。

如专利号01819493的发明专利公幵了一种消失模型鋳造方法,主要是通过模 型的消失而生成的气体通过具有排除气体抑制机构的排除通路向鋳模的外部缓解,同时 进行铸造;专利号为02823032的发明专利公幵一种消失模铸造法,是根据模型的材质 以及形状、溶液的种类以及温度控制排放通路的通气性,从而确定最佳排放气体;另外 200910015016的发明专利公幵了一种消失模鋳造工艺,是通过在浇鋳完成后立即揭幵塑料 布,并且在浇鋳条件状态下进行抽真空使鋳件表面硬化。这些消失模鋳造方法有许多优点, 一是取消了混砂、制芯工序,省去了传统造型工序中分箱、起模、修型、下芯及合箱等操作, 大大简化了落砂、鋳件清理及砂处理工序,因而缩短了生产周期;二是由于在负压下鋳型刚 度大,鋳铁件易于实现自补缩,从而减小鋳件所需的冒口尺寸,且由于泡沫模型簇的组装自 由度大,易于实现一型多件浇注成形,提高了工艺出品率;一般消失模鋳件机械加工余量为 (2. 5〜3. 5mm),壁厚均匀度高,孔径大于7mm的内部型腔都可以直接鋳出,鋳件重量同比普 通砂型鋳件减轻了 8%〜12% ;并在消失模造型干砂中无需粘结剂和添加物(煤粉、膨润 土、水),总体来讲既节约了大量的原材料,又有利于旧砂循环使用,减轻了环境污染。

而目前,国内很少有厂家使用消失模工艺生产发动机的缸体,而且产量很小,其 限制的主要原因有:一方面在生产过程中缸体水腔和挺杆室粘砂特别严重,影响了缸体的 水循环;另一方面鋳件曲轴室处经试漏测试后,大量产品漏水,导致缸体报废。专利号为 200310121116的发明专利公幵了一种汽车发动机缸体的消失模鋳造方法,主要是利用在消 失模模型铸于砂箱之前,首先在模型中间部分的空腔中预填砂,然后预振动紧实,最后预抽 真空,解决了型芯部分消失模型由于砂子的双重包围使气化的气体不易排出的问题,使鋳 件不产生皱皮以及光亮炭,但是没有说明解决粘砂以及漏水的技术方案。

因此针对现有的缺陷,需要设计出一种消失模的生产工艺来防止粘砂以及漏水现 象的发生。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种在发动机生产过程中防止缸体水腔和挺杆室粘砂以 及曲轴室漏水的发动机消失模生产工艺,包括如下步骤:

第一步、所述珠粒预发工艺,选用EPS珠粒进行预发泡和熟化过程;

第二步、所述白模成型工艺,首先,根据需要制作的汽车发动机缸体自身结构特点 将白模进行分片设计模具;然后再将所述第一步中经过预发熟化的EPS珠粒填充入白模模具中成型;

第三步、所述干燥处理工艺,将所述第二步中制作的白模在温度为(45-50) °C,湿 度为(15〜20)的条件下进行(10-12) h的处理;

第四步、所述粘模工艺,将所述第二步中烘干的部件,使用粘模胶粘结在一起;

第五步、所述浸涂涂料工艺,将第四步中粘结好的白模在涂料中整体浸涂;

第六步、所述浸涂后烘干工艺,将第五步中浸涂的白模在温度为(50〜60) °C,湿 度为(15〜20) RH的浸涂烘干室进行(36-48) h烘干处理;

第七步、所述造型浇鋳工艺,将第六步最终烘干白模放置在型砂上,并人工局部填 充型砂;并将融化好的金属浇入白模模型中。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第一步具体的步骤为 首先,选用EPS珠粒在管道压力为0. IMpa〜0. 2Mpa,膨胀室压力为0. 03Mpa〜0. 06Mpa,温 度90°C〜100°C内的膨胀室进行时间为40s〜60s的预发泡过程;然后在温度为(20-25)C下进行时间(2〜12)h的熟化;

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第一步处理后的EPS 珠粒密度为2. 1〜2. 2g/L。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第二步的汽车发动机 缸体白模模型分片处理为釆用外部整体制模、内部镶嵌缸套的方法。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第四步粘结时预涂膏 状涂料。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第五步具体包括,首次 浸涂,将第四步粘结好的白模整体在涂料中浸涂并按照第六步进行烘干处理;复涂涂料,将 首次浸涂烘干后的白模整体进行二次浸涂并按照第六步进行烘干处理;“找涂”涂料,将复 涂烘干后的白模模型进行局部灌涂,填充树脂砂并按照第六步进行烘干处理。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第七步中人工局部填 充型砂为70/100目。

优选的,本发明的汽车发动机缸体的消失模生产工艺,所述第七步为在浇铸负压 0. 04Mpa-0. 06Mpa,浇鋳速度5kg/s,浇鋳温度1490°C _1500°C的状态下进行浇鋳。

在釆用上述工艺后,本发明具有如下有益效果:

1、本生产工艺可以有效的防止粘砂以及漏水现象的发生;

2、提高了生产汽车发动机缸体的合格率,可以达到94% —97%。

具体实施方式

下面通过2. 5TCI缸体生产实例来对本发明做进一步详细的说明。

第一步、所述珠粒预发工艺,首先,选用的EPS珠粒在管道压力为0. IMpa〜 0. 2Mpa,膨胀室压力为0. 03Mpa〜0. 06Mpa,温度90°C〜100°C条件下进行时间为40s〜60s 的预发泡过程;然后在温度为(20-25) °C下进行(2-12) h的熟化处理,使得EPS珠粒密度保 持在 2. 1 〜2. 2g/L。

第二步、所述白模制作工艺,首先,根据需要制作的发动机自身结构特点将汽车发 动机缸体白模进行分片处理,具体采用外部整体制模、内部镶嵌缸套的方法;然后采用吸料 填充的方法,再将所述第一步中经过预发熟化的EPS珠粒填充入白模模型中成型;

第三步、所述干燥处理工艺,将所述第二步中制作的白模在温度为(45-50) °C,湿 度为(15-20)RH的条件下进行(10-12)h的烘干处理。

第四步、所述粘模工艺,将所述第二步中烘干的部件,使用粘模胶粘结在一起,同 时在局部预涂霄状涂料。

第五步、所述浸涂涂料工艺,将涂料浸涂在第四步粘结好的消失模模样上,包括三 个步骤,首次浸涂、复涂涂料、找涂涂料;其中,首次浸涂,将第四步粘结好的白模在涂料中 整体浸涂并按照第六步进行烘干处理;复涂涂料,将烘干后的白模整体进行二次浸涂并按 照第六步进行烘干处理;找涂涂料,最后将烘干后的白模模型进行局部灌涂,填充树脂砂并 按照第六步进行烘干处理。

第六步、所述浸涂烘干工艺,将第五步中浸涂的白模在温度为(50〜60) °C,湿度 为(15〜20)的条件下进行(36-48) h的烘干处理;

第七步、所述造型浇鋳工艺,将砂箱置于雨淋式填砂机下填砂同时幵启震动台;将 第六步烘干白模放置在型砂上,并人工使用加压冲砂机局部填充70/100目型砂;幵启加砂 机加砂,待型砂达到白模立浇头时停止加砂和震实台;清理白模直浇道上端立浇头型砂,涂 抹粘结胶,粘上过滤网,放置浇口杯,再将塑料布盖在砂箱上;启动加砂机填充满砂箱;连 接负压管,幵启负压机,将融化好的金属从浇口杯浇入白模模型中,于此同时保持在浇鋳负 压0. 04Mpa-0. 06Mpa,浇鋳速度5kg/s,浇鋳温度1490°C _1500°C的状态下进行浇鋳,最后得 到浇鋳好的发动机缸体,通过本生产工艺可以有效的防止粘砂以及漏水现象的发生;提高 了生产汽车发动机缸体的合格率,可以达到94% —97%,并提升了发动机缸体的质量。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制,而其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简 化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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