专利名称：生产汽车发动机缸体铸坯件用的复合模具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铸造模具，特别涉及生产汽车发动机缸体铸坯件用的模具。
铸造模具在铸造生产中非常重要，其设计与制造质量直接影响铸件的质量和产量。国外生产汽车发动机缸体铸坯件用的模具为金属模，采用计算机设计、高精度设备加工、专门试模设备检测，精度达到±0.03～0.05毫米，但是价格昂贵，一套模具需200多万美元。我国现阶段在模具设计、生产技术水平上与国外还有相当大的差距，难以生产出满足精度要求的发动机缸体铸坯件金属模具。
本实用新型的目的在于技术上扬长避短，提供一种生产汽车发动机缸体铸坯件用的复合模具，此种模具不仅能达到国外生产的金属模具的精度，而且易于制作，成本大幅度降低。
实现本实用新型目的的复合模具由多个分立的芯盒和外模组成，各芯盒和外模均以金属材料为骨架，以环氧塑料为表面层，骨架与表面层的连接方式为粘结，各芯盒和外模表面层的形状与缸体铸坯件的一部分形状相同。
本实用新型的具体结构和制作工艺由以下的实施例及其附图给出。
图1是JL465Q1和JL462Q发动机缸体的结构图；图2是JL465Q1和JL462Q发动机缸体的铸型图，该铸型由16个砂块组装而成，其中浇道底板砂块1个、缸筒主芯砂块1个、小端外型砂块1个、大端外型砂块1个、水套芯砂块2个、油道芯砂块6个、后外型砂块1个、前外型砂块1个、溢口砂块1个、直浇道砂块1个；
图3是浇道底板砂块的模具结构图；图4是图3的A-A剖面图；图5是缸筒主芯砂块的芯盒结构图；图6是图5的A-A剖面图；图7是小端外型砂块的模具结构图；图8是图7的A-A剖面图；图9是大端外型砂块的模具结构图；
图10是图9的A-A剖面图；
图11是水套芯砂块的芯盒结构图；
图12是
图11的俯视图；
图13是后中油道芯砂块的芯盒结构图；
图14是
图13的A-A剖面图；
图15是后左、右油道芯砂块的芯盒结构图；
图16是
图15的A-A剖面图；
图17是前中油道芯砂块的芯盒结构图；
图18是
图17的A-A剖面图；
图19是前左、右油道芯砂块的芯盒结构图；图20是
图19的A-A剖面图；图21是后外型砂块的模具结构图；图22是图21的A-A剖面图；图23是前外型砂块的模具结构图；图24是图23的A-A剖面图；图25是溢口砂块的芯盒结构图；图26是图25的A-A剖面图；图27是直浇道砂块的芯盒结构图28是图27的A-A剖面图。
本实施例中的复合模具同于制作JL465Q1和JL462Q发动机缸体的铸型砂块，上述发动机缸体的结构如
图1所示，由于结构复杂，其铸型由16个砂块组装而成，如图2所示。组成铸型的各砂块名称和数量如下浇道底板砂块1个，缸筒主芯砂块1个，小端外型砂块1个，大端外型砂块1个，水套芯砂块2个，油道芯砂块6个，后外型砂块1个，前外型砂块1个，溢口砂块1个，直浇道砂块1个。与上述铸型砂块相对应，本实施例中的复合模具由8个芯盒和5个外模模具组成，它们分别为浇道底板模具(结构如图3、图4所示)，缸筒主芯芯盒(结构如图5、图6所示)，小端外型模具(结构如图7、图8所示)，大端外型模具(结构如图9、
图10所示)，水套芯芯盒(结构如
图11、
图12所示)，后中油道芯芯盒(结构如
图13、
图14所示)，后左、右油道芯芯盒(结构如
图15、
图16所示)，前中油道芯芯盒(结构如
图17、
图18所示)，前左、右油道芯芯盒(结构如
图19、图20所示)，后外型模具(结构如图21、图22所示)，前外型模具(结构如图23、图24所示)，溢口芯盒(结构如图25、图26所示)，直浇道芯盒(结构如图27、图28所示)。上述各芯盒和外模为分立结构，各自形成发动机缸体铸型的一部分。
本实施例中的复合模具用铝制作金属骨架1、用环氧塑料制作表面层2。环氧塑料由环氧树脂、氧化铝粉(或石英砂粉)、乙二胺、邻苯二甲酸二丁酯混制而成，各组份的配比为(重量比)环氧树脂80～100％氧化铝粉(或石英砂粉) 60～80％乙二胺 8～10％邻苯二甲酸二丁酯 18～20％
本实施例中的复合模具采用铸造方法制作，工艺流程包括金属骨架的制备、阴模制备及处理、浇注。起模、清理和修整。金属骨架与环氧塑料表面层通过铸造而实现粘结。在铸造工艺设计时，金属骨架的壁厚控制在10～15毫米，环氧塑料表面层的厚度控制在5～10毫米。
本实用新型的具体结构不限于上述实施例，芯盒和外模的个数可以根据不同型号的发动机缸体确定，金属骨架还可以用铁制作。
本实用新型具有以下优点1、以环氧塑料为表面层，便于成型和修整，因而易于保证模具的精度。
2、采用铸造方法生产，制造周期短。
3、成本低，其成本仅为国外生产的同种缸体的金属模具的价格的千分之五。
4、重量轻，既适用于自动化生产，又适用于手工操作。
此种复合模具的问世必将节约大量从国外引进金属模具和造型制芯设备的外汇，为小汽车缸体的生产开辟出一条适合我国技术水平的新路。
权利要求1.一种生产汽车发动机缸体铸坯件用的复合模具，其特征在于该模具由多个分立的芯盒和外模组成，各芯盒和外模均以金属材料为骨架，以环氧塑料为表面层，骨架与表面层的连接方式为粘结，各芯盒和外模表面层的形状与缸体铸坯件的一部分形状相同。
2.根据权利要求1所述的复合模具，其特征在于制作骨架的金属材料为铝或铁。
3.根据权利要求1或2所述的复合模具，其特征在于形成表面层的环氧塑料由环氧树脂、氧化铝粉(或石英砂粉)、乙二胺、邻苯二甲酸二丁酯混制而成，上述各组份的配比为(重量比)环氧树脂 80～100％氧化铝粉(或石英砂粉) 60～80％乙二胺8～10％邻苯二甲酸二丁酯 18～20％
4.根据权利要求1或2所述的复合模具，其特征在于环氧塑料表面层的厚度为5～10毫米。
5.根据权利要求3所述的复合模具，其特征在于环氧塑料表面层的厚度为5～10毫米。
6.根据权利要求1或2所述的复合模具，其特征在于金属骨架的壁厚为10～15毫米。
7.根据权利要求3所述的复合模具，其特征在于金属骨架的壁厚为10～15毫米。
8.根据权利要求4所述的复合模具，其特征在于金属骨架的壁厚为10～15毫米。
9.根据权利要求5所述的复合模具，其特征在于金属骨架的壁厚为10～15毫米。
专利摘要一种生产汽车发动机缸体铸坯件用的复合模具，由多个分立的芯盒和外模组成，各芯盒和外模均以金属材料为骨架，以环氧塑料为表面层，骨架和表面层用铸造方法制作，形成铸造式粘结，各芯盒和外模表面层的形状与缸体铸坯体的一部分形状相同，各自形成发动机缸体铸型的一部分。此种复合模具便于成型和修整，不仅能保证要求的精度，而且制造周期短，成本低，其成本仅为国外生产的同种缸体的金属模具的价格的千分之五。
文档编号B22C9/22GK2253679SQ95242279
公开日1997年5月7日 申请日期1995年10月20日 优先权日1995年10月20日
发明者邱代荣, 杨卫 申请人:成都汽车配件总厂郫县特种铸造研究所