一种发动机干式缸套机体泡沫模型及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种消失模铸造方法，具体涉及一种发动机干式缸套机体泡沫模型，还涉及制造该泡沫模型的方法。
【背景技术】
[0002]消失模铸造又称为干砂实型负压铸造，国外称之为EPC，是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次“革命”，国内外称之为21世纪绿色铸造。该法按工艺要求先制成泡塑泡沫模型，涂挂特制耐高温涂料，干燥后，置于特制砂箱中，再按工艺要求填入干砂，利用三维振动紧实，抽真空状态下浇注金属液，此时泡沫模型气化消失，金属液置换泡沫模型，复制出与泡塑泡沫模型一样的铸件.其工艺流程包括:制作泡塑泡沫模型一组合浇注系统一泡沫模型表面喷刷特制耐火涂料并烘干一将特制隔层砂箱置于三维振动工作台上一填入底砂(干石英砂)振实，刮平一将烘干的泡沫模型型放于底砂上，按工艺要求填满干砂，数控振动适当时间，然后刮平箱口一用塑料薄膜覆盖箱口，放上浇口杯，起动真空系统，干砂紧固成型后，进行浇注，泡沫模型型消失，金属液取代其位置一释放真空，按工艺待铸件冷凝后翻箱，从松散的石英砂中取出铸件。
[0003]在消失模铸造工艺生产干式缸套机体时，为防止水套部分缝隙有限导致填砂不实从而导致金属液泄露的问题，采用消失模与砂芯相结合的工艺，可以有效地防止因填砂不实引起的金属液泄露问题，但是在浇注时，砂芯遇到金属液时往往产生漂移现象，这会造成铸件结构尺寸不够精确，严重影响了产品的质量。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种在水套砂芯与外壳之间加入固定支撑卡的干式缸套机体泡沫模型，还提供该干式缸套机体泡沫模型的制造方法。
[0005]本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
一种发动机干式缸套机体泡沫模型，发动机缸套与机体之间的水套部分设有水套砂芯，在水套砂芯处外侧的机体泡沫模型内设有若干个固定支撑卡。
[0006]进一步地，所述水套砂芯由覆膜砂在覆膜砂射芯机中制成，其形状、大小均与水套部分相配合。
[0007]进一步地，所述水套砂芯的两侧设有定位芯头。
[0008]进一步地,所述泡沫模型由泡沫聚苯乙烯材料制成。
[0009]进一步地，所述固定支撑卡包括一个垂直部、外平行部、内平行部，两个平行部分别固定在垂直部的两端，该固定支撑卡埋设在泡沫模型中。
[0010]进一步地，所述外平行部和内平行部的横截面为圆形或者三角形或者长方形。
[0011]进一步地，将泡沫模型放入砂箱并填入干砂后，外平行部与机体外侧的干砂接触，内平行部与机体内侧的水套砂芯接触。
[0012]进一步地，所述固定支撑卡为具有铁磁性的金属材质。
[0013]制造上述发动机干式缸套机体泡沫模型的方法，在制备泡沫模型的模具内相应位置放置固定支撑卡，在模具外侧设置磁铁吸住该固定支撑卡，然后加入泡沫材料进行制备。
[0014]进一步地，所述磁铁与固定支撑卡的数目——对应。
[0015]本发明能够产生的有益效果:
(1)在消失模铸造干式缸套机体时，在泡沫模型中镶入固定支撑卡，可有效防止浇注时砂芯发生漂移的现象，并有效解决水套砂芯用与外壳的尺寸精度问题，从而大大提高产品的合格率；
(2)选择固定支撑卡的材质与消失模铸件成品的材质相同，由此浇注完成后，固定支撑卡留在消失模铸件中成为一体，无须清理，操作简单有效。
【附图说明】
[0016]附图1为泡沫模型的水套部分的结构示意图。
[0017]附图2为固定支撑卡的结构示意图。
[0018]其中:1.水套砂芯；21.外平行部；22.垂直部；23.内平行部；3.泡沫模型；4.定位芯头；5.干砂层。
【具体实施方式】
[0019]结合图1、2说明本实施方式,一种发动机干式缸套机体泡沫模型,发动机缸套与机体之间的水套部分设有水套砂芯，在水套砂芯I处外侧的机体泡沫模型3内设有若干个固定支撑卡。图1所示为四缸发动机干式缸套机体水套部分的泡沫模型，水套砂芯I的形状与水套部分的形状相配合。在消失模铸造技术中制造干式缸套机体时，由于缸套与外壳之间的水套部分缝隙有限，常常导致填砂不实，而导致机体与缸套之间的金属液泄露，造成废品，而本发明所述的水套砂芯I安装在缸套与机体之间的这个水套部分，解决了由于干砂填充不实造成废品的问题，而固定支撑卡均设置在水套砂芯I外侧的泡沫模型3内。
[0020]所述水套砂芯I由覆膜砂在覆膜砂射芯机中制成，其形状、大小均与水套部分相配合。
[0021]所述水套砂芯I的两侧设有定位芯头4。对水套砂芯I起固定作用，将水套砂芯I固定在一定位置，防止发生大的位移。定位芯头4也由覆膜砂制成，且与水套砂芯I 一体，定位芯头4不仅将水套砂芯I定位在水套部分，而且当水套砂芯I中粘合剂气化后，定位芯头4也变成砂从工艺孔中流出，无须进行清理。
[0022]所述泡沫模型I由泡沫聚苯乙烯材料制成。
[0023]所述固定支撑卡包括一个垂直部22、外平行部21、内平行部23，两个平行部分别固定在垂直部22的两端，该固定支撑卡埋设在泡沫模型3中。
[0024]所述外平行部21和内平行部23的横截面为圆形或者三角形或者长方形。
[0025]将泡沫模型放入砂箱并填入干砂后，外平行部21与机体外侧的干砂层5接触，内平行部23与机体内侧的水套砂芯I接触。
[0026]所述固定支撑卡为具有铁磁性的金属材质，可被磁铁吸住。
[0027]由于干式缸套机体的机体有一个供水循环用的内置的中空水套，用于给发动机降温，因此该中空水套在普通法填砂的时候干砂几乎不可能填充实，也就是中空水套无法按照消失模铸件模型的既定形状形成，造成废品。为了解决填砂不实造成的废品，本发明还特意在消失模铸件模型上进行了改进，首先将泡沫模型从中空水套上分成里外两部分，内泡沫模型为一体，内泡沫模型模拟缸套的结构，可以插入水套砂芯I的内部空间6，与水套砂芯I的内壁紧密的靠在一起，外泡沫模型延泡沫模型中间线分成外泡沫模型1、外泡沫模型II两部分，与水套砂芯I的外壁紧密的靠在一起，各部分采用常规胶粘形式将内泡沫模型、外泡沫模型1、外泡沫模型II三部分粘在一起，在浇注铁水后水套砂芯I变成散落的干砂，可以从预留的进、出水口和预留的工艺孔倒出，形成了水套砂芯I形状的中空水套空间，只要根据中空水套的形状制作水套砂芯I的形状，就可以解决填砂不实造成废品的问题了。工艺孔在产品出货时可以用水堵抹上胶塞住。
[0028]制造上述发动机干式缸套机体泡沫模型的方法，在制备泡沫模型的模具内相应位置放置固定支撑卡，在模具外侧设置磁铁吸住该固定支撑卡，然后加入泡沫材料进行制备。
[0029]所述磁铁与固定支撑卡的数目--对应。
[0030]在用消失模铸造工艺铸造干式缸套机体过程中，将该泡沫模型放入砂箱中，加入干砂振实，抽真空状态下浇注金属液，抽真空状态下浇注金属液，泡沫模型气化消失，金属液置换泡沫模型，此时固定支撑卡的外平行部21接触干砂层5，使固定支撑卡顶住干砂层5，从而对与其内平行部23接触的水套砂芯固定住，可以有效防止在金属液为液体而水套砂芯I还未解体的很短的时间段内水套砂芯I被金属液冲击发生漂移。采用该种方式消失丰旲铸件广品的合格率可提闻90%左右。
[0031]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种发动机干式缸套机体泡沫模型，发动机缸套与机体之间的水套部分设有水套砂芯，其特征在于，在水套砂芯处外侧的机体泡沫模型内设有若干个固定支撑卡。
2.根据权利要求1所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述水套砂芯由覆膜砂在覆膜砂射芯机中制成，其形状、大小均与水套部分相配合。
3.根据权利要求2所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述水套砂芯的两侧设有定位芯头。
4.根据权利要求1所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述泡沫模型由泡沫聚苯乙烯材料制成。
5.根据权利要求1所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述固定支撑卡包括一个垂直部、外平行部、内平行部，两个平行部分别固定在垂直部的两端，该固定支撑卡埋设在泡沫模型中。
6.根据权利要求5所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述外平行部和内平行部的横截面为圆形或者三角形或者长方形。
7.根据权利要求5所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，将泡沫模型放入砂箱并填入干砂后，外平行部与机体外侧的干砂接触，内平行部与机体内侧的水套砂芯接触。
8.根据权利要求f7任一权利要求所述的一种发动机干式缸套机体泡沫模型，其特征在于，所述固定支撑卡为具有铁磁性的金属材质。
9.制造权利要求8所述的发动机干式缸套机体泡沫模型的方法，其特征在于，在制备泡沫模型的模具内相应位置放置固定支撑卡，在模具外侧设置磁铁吸住该固定支撑卡，然后加入泡沫材料进行制备。
10.根据权利要求9所述一种发动机干式缸套机体泡沫模型的制造方法，其特征在于，所述磁铁与固定支撑卡的数目--对应。
【专利摘要】本发明公开了一种发动机干式缸套机体泡沫模型，发动机缸套与机体之间的水套部分设有水套砂芯，在水套砂芯处外侧的机体泡沫模型内设有若干个固定支撑卡。还公开了一种发动机干式缸套机体泡沫模型的制造方法，在制备泡沫模型的模具内相应位置放置固定支撑卡，在模具外侧设置磁铁吸住该固定支撑卡，然后加入泡沫材料进行制备。本发明在消失模铸造发动机的干式缸套机体时，在泡沫模型中镶入固定支撑卡，可有效防止浇注时砂芯发生漂移的现象，从而提高产品的合格率。
【IPC分类】B22C9-24, B22C7-02, B22C9-04
【公开号】CN104668457
【申请号】CN201310610448
【发明人】刘周旭, 刘明熙
【申请人】青岛大运机械有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日