專利名稱：V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金鑄造技術(shù)，特別是涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金缸體采用的 金屬型模預(yù)鑄缸套鑄造工藝。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用的V型缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缸壁厚薄不均，其鑄造工藝難度大。目前，發(fā) 動(dòng)機(jī)鋁缸體鑄件大部分采用高壓壓鑄工藝，由于高壓壓鑄對模具的材質(zhì)和鑄造設(shè)備要求非 常高，壓鑄模具制作周期長，設(shè)備投資較大；而且對于發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊V型缸體，由于其形狀 特別復(fù)雜，具有閉艙水腔和多層油腔，導(dǎo)致許多型腔不能使用抽芯方式完成，因此也無法順 利實(shí)現(xiàn)高壓壓鑄工藝。發(fā)動(dòng)機(jī)鋁缸體鑄件的另一種鑄造工藝是采用低壓砂型組芯，采用冷 芯組芯工藝，存在模具數(shù)量多，制芯設(shè)備投資較大，鑄件外觀粗糙，生產(chǎn)成本高等問題，其砂 型組芯定位差，鋁合金鑄造冷卻速度慢而導(dǎo)致缸體機(jī)械性能差，無法實(shí)現(xiàn)缸套預(yù)鑄。所以， 至今我國還不能自行生產(chǎn)采用金屬型模預(yù)鑄缸套的發(fā)動(dòng)機(jī)V型鋁合金缸體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種采用金屬型模、預(yù)鑄缸套的 方法生產(chǎn)V型鋁合金缸體的低壓鑄造工藝。本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套 低壓鑄造工藝為首先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序 而做成若干個(gè)砂芯，然后將該砂芯放置入金屬型模內(nèi)；接著，再將缸套預(yù)熱并通過漲緊方式 送入金屬型模內(nèi)，且缸套呈V型的形狀擺放；接著，經(jīng)升液、充型、保壓、卸壓工序處理后，最 終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。采用本發(fā)明后，利用低壓鑄造充型平穩(wěn)的特點(diǎn)，鋁鑄件在壓力下結(jié)晶，并有利于其 薄壁鑄件成型及包覆缸套，能根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)形狀，采用金屬型模具生產(chǎn)出薄壁、復(fù)雜、 機(jī)械性能高、表面致密、顏色亮澤的V型鋁缸體鑄件，并適合自動(dòng)化大批量生產(chǎn)，具有成本 低、效率高、合格率高的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明中的金屬型模裝機(jī)鑄造生產(chǎn)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖(包括缸套預(yù)鑄技術(shù))。
具體實(shí)施例方式參照圖1、圖2，本發(fā)明V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝為首 先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序而做成若干個(gè)砂芯， 然后將該砂芯放置入金屬型模內(nèi)；接著，再將缸套(兩組，為鑄鐵材料)預(yù)熱并通過漲緊方式送入金屬型模內(nèi)，且缸套(為兩組)呈V型的形狀擺放；接著，經(jīng)升液、充型、保壓、卸壓工 序處理(可統(tǒng)稱為低壓澆注工序)后，最終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。
其中所述的砂芯分解制作工序是將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔(因 其無法定位出模)，根據(jù)需要設(shè)計(jì)成若干個(gè)砂芯分別分解制作(本實(shí)施例分解為12個(gè)砂 芯)，在分解砂芯的同時(shí)考慮砂芯在金屬型模中的定位而設(shè)置砂芯頭，部分小砂芯不能設(shè)置 砂芯頭定位的則采用粘結(jié)方式，用砂芯粘結(jié)劑粘接在其他具有砂芯頭的砂芯上。所述的缸 套預(yù)熱漲緊方式是先使用移動(dòng)式電加熱器6對缸套10進(jìn)行預(yù)熱，再將預(yù)熱好的缸套由油 缸總成8 (為V型斜抽式)通過缸套漲緊裝置7 (采用發(fā)明專利申請?zhí)枮?01010159135. 4、 申請日為2010年3月23日的金屬氣室驅(qū)動(dòng)抓取裝置及其使用方法的技術(shù))而送入到金屬 型模的型腔相應(yīng)位置內(nèi)，且缸套(兩套)呈V型的形狀擺放。油缸總成8、缸套漲緊裝置7 也為兩套呈V型形狀放置在金屬型模的上模9兩側(cè)邊。 在上述的低壓鑄造工藝之前，還應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品的三維建模，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)V型鋁合金 缸體的鑄件形狀，確定缸體上的曲軸孔向下，澆注從該曲軸孔進(jìn)鋁液(即鋁合金液)；選擇 澆口位置和確定澆口尺寸；運(yùn)用鑄造模擬軟件進(jìn)行鑄造模擬，分析鑄件可能出現(xiàn)的鑄造缺 陷，然后根據(jù)分析結(jié)果制定工藝設(shè)計(jì)方案。 由附圖所示，先將所述閉艙水腔砂芯和油腔砂芯放置入金屬型模具的相應(yīng)位置 內(nèi)，再由油缸總成8將經(jīng)預(yù)熱的缸套10通過缸套漲緊裝置7的漲緊送入金屬型模的模具底 板6內(nèi)；澆注時(shí)，低壓保溫爐1內(nèi)鋁液(即鋁合金液)在0.30Bar (左右)的氣壓作用下， 自下而上由升液管2進(jìn)入分流器3，并通過真空保溫氣墊裝置4(采用發(fā)明專利申請?zhí)枮?200910003297. 6、申請日為2009年1月25日的金屬液保溫氣墊裝置及其保溫使用方法的 技術(shù))進(jìn)入到該氣墊裝置的兩個(gè)澆口 11內(nèi)，對金屬型模進(jìn)行壓入式澆注而使鋁液充滿金屬 型模的型腔；鋁液經(jīng)0. 60Bar (左右)的氣壓下保壓約200秒再卸壓后，多余的鋁液下降而 完成澆注工序的處理；最后，將澆注好的成型鑄件由金屬型模腔內(nèi)取出并經(jīng)冷卻處理，再由 落芯機(jī)振落砂芯，再去掉澆冒口和毛刺而得到合格的V型鋁合金缸體鑄件。
權(quán)利要求
一種V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝，其特征在于首先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序而做成若干個(gè)砂芯，然后將該砂芯放置入金屬型模內(nèi)；接著，再將缸套預(yù)熱并通過漲緊方式送入金屬型模內(nèi)，且缸套呈V型的形狀擺放；接著，經(jīng)升液、充型、保壓、卸壓工序處理后，最終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。
2.如權(quán)利要求1所述的V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝，其特征在 于所述的砂芯分解制作工序是將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔，根據(jù)需要設(shè)計(jì) 成若干個(gè)砂芯分別分解制作，在分解砂芯的同時(shí)考慮砂芯在金屬型模中的定位而設(shè)置砂芯 頭，部分小砂芯不能設(shè)置砂芯頭定位的則采用粘結(jié)方式，用砂芯粘結(jié)劑粘接在其他具有砂 芯頭的砂芯上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝，其特 征在于所述的缸套預(yù)熱漲緊方式是先使用移動(dòng)式電加熱器(6)對缸套(10)進(jìn)行預(yù)熱，再 將預(yù)熱好的缸套由油缸總成(8)通過缸套漲緊裝置(7)而送入到金屬型模的型腔相應(yīng)位置 內(nèi)，且缸套呈V型的形狀擺放。
4.如權(quán)利要求3所述的V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝，其特征在 于澆注時(shí)，低壓保溫爐(1)內(nèi)鋁液自下而上由升液管(2)進(jìn)入分流器(3)，并通過真空保 溫氣墊裝置(4)進(jìn)入到該氣墊裝置的兩個(gè)澆口(11)內(nèi)，對金屬型模進(jìn)行壓入式澆注而使鋁 液充滿金屬型模的型腔；鋁液經(jīng)保壓卸壓后，多余的鋁液下降而完成澆注工序的處理；最 后，將澆注好的成型鑄件由金屬型模腔內(nèi)取出并經(jīng)冷卻處理，再由落芯機(jī)振落砂芯，再去掉 澆冒口和毛刺而得到V型鋁合金缸體鑄件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種V型鋁合金缸體的金屬型模預(yù)鑄缸套低壓鑄造工藝，首先，將V型鋁合金缸體的閉艙水腔和多層油腔通過砂芯分解制作工序而做成若干個(gè)砂芯，然后將該砂芯放置入金屬型模內(nèi)；接著，再將缸套預(yù)熱并通過漲緊方式送入金屬型模內(nèi)，且缸套呈V型的形狀擺放；接著，經(jīng)升液、充型、保壓、卸壓工序處理后，最終鑄件出模冷卻而得到V型鋁合金缸體鑄件。本發(fā)明利用低壓鑄造充型平穩(wěn)的特點(diǎn)，并有利于其薄壁鑄件成型及包覆缸套，采用金屬型模具生產(chǎn)出薄壁、復(fù)雜、機(jī)械性能高、表面致密、顏色亮澤的V型鋁缸體鑄件，并適合自動(dòng)化大批量生產(chǎn)，具有成本低、效率高、合格率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D18/04GK101890490SQ20101021145
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者劉志紅, 葉錦瑞, 徐海登, 李昊明, 邱遠(yuǎn)忠 申請人:溫州瑞明工業(yè)股份有限公司