缸蓋砂芯組及組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種缸蓋砂芯組及組裝方法，其中缸蓋砂芯組包括：底盤砂芯、下主體砂芯、氣道砂芯及上主體砂芯，所述下主體砂芯與所述底盤砂芯通過第一螺釘鎖緊；在所述下主體砂芯邊框上設(shè)有粘接凸臺，在所述上主體砂芯邊框上設(shè)有粘接凹槽，所述粘接凹槽與所述粘接凸臺扣合且形式腔室，所述腔室通過注入孔與所述上主體砂芯外側(cè)貫通，熱熔膠通過所述注入孔進(jìn)入所述腔室并凝固，使所述上主體砂芯與所述下主體砂芯粘接在一起。本發(fā)明還公開了一種組裝缸蓋砂芯的方法。該缸蓋砂芯組制取速度快，結(jié)構(gòu)牢固，且成本低。
【專利說明】缸蓋砂芯組及組裝方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種缸蓋砂芯組及組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鑄造工藝中，有時生產(chǎn)的產(chǎn)品中有腔體結(jié)構(gòu)，在鑄造這種空腔結(jié)構(gòu)時，往往采用與腔體形狀一致的砂芯作為模型，該砂芯模型被金屬液包裹在其中，待金屬冷卻成型后，震擊鑄件，使鑄件內(nèi)腔砂芯破碎，倒出碎砂后即得到所需腔體結(jié)構(gòu)。所以，在鑄造這種產(chǎn)品之前，首先要制取砂芯，砂芯一般通過芯盒制取。在制取形狀復(fù)雜的砂芯時，比如發(fā)動機(jī)氣缸蓋，無法在一個芯盒內(nèi)制取，現(xiàn)在一般的制取方法是將砂芯分成若干部分，每部分砂芯在其單個芯盒中制取，然后再把若干砂芯拼裝組合到一起，即砂芯組裝。
[0003]在上述技術(shù)方案中，由于組合砂芯是要被金屬液包裹在其中，其要經(jīng)受金屬液澆注過程中的沖擊、高溫烘烤及較大的浮力，而且組合處不能有移動、脫落及較大的縫隙，否則不能保證獲得與所需腔體一致的形狀，輕則影響產(chǎn)品性能，重則產(chǎn)品將報(bào)廢。為解決上述技術(shù)問題，一般采用粘膠把各個砂芯粘連在一起，即在組裝時，在多個砂芯的組合接觸部位放置粘膠，待粘膠凝固使各個砂芯粘連在一起。
[0004]但是，這種方法存在粘膠凝固時間長，有時出現(xiàn)粘接不牢固，在砂芯流轉(zhuǎn)過程中，容易出現(xiàn)錯位或移動。為確保凝固，往往要配套烘烤爐將粘膠烤干，延長生產(chǎn)周期。此外，粘膠使用量大且粘接部位多，粘膠成本高，操作頻繁，不適應(yīng)機(jī)械化流水線快速生產(chǎn)的節(jié)奏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供一種缸蓋砂芯組及組裝方法，通過螺釘與熱熔膠配合使用，可 以快速組裝砂芯，組裝牢固，且組裝成本低。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種缸蓋砂芯組，包括:底盤砂芯，所述底盤砂芯邊框處設(shè)有若干第一螺釘孔；下主體砂芯，其設(shè)在所述底盤砂芯上方，在所述下主體砂芯邊框上設(shè)有第二螺釘孔、第三螺釘孔、下安裝槽及粘接凸臺，所述第二螺釘孔與所述第一螺釘孔上下對應(yīng)，所述下主體砂芯通過第一螺釘打入所述第二螺釘孔及所述第一螺釘孔與所述底盤砂芯鎖緊；氣道砂芯，所述氣道砂芯通過方芯頭連接在一起，所述方芯頭安裝在所述下安裝槽內(nèi)且其上設(shè)有第四螺釘孔，所述第四螺釘孔與所述第三螺釘孔上下對應(yīng)，所述氣道砂芯通過第二螺釘打入所述第四螺釘孔及所述第三螺釘孔與所述下主體砂芯鎖緊；上主體砂芯，其設(shè)在所述下主體砂芯上，在所述上主體砂芯邊框上設(shè)有粘接凹槽及上安裝槽，所述粘接凹槽與所述粘接凸臺扣合且形式腔室，所述上安裝槽扣合在所述方芯頭上，所述腔室通過注入孔與所述上主體砂芯外側(cè)貫通，熱熔膠通過所述注入孔進(jìn)入所述腔室并凝固，使所述上主體砂芯與所述下主體砂芯粘接在一起。
[0007]上述技術(shù)方案中，在所述氣道砂芯圓芯頭處設(shè)有第五螺釘孔，在所述下主體砂芯內(nèi)部水道砂芯部分設(shè)有第六螺釘孔，在所述底盤砂芯內(nèi)部設(shè)有第七螺釘孔，所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔上下對應(yīng)，所述氣道砂芯通過第三螺釘打入所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊。
[0008]上述技術(shù)方案中，在所述底盤砂芯邊框上還設(shè)有第八螺釘孔，其與所述第三螺釘孔上下對應(yīng)，所述第二螺釘延伸至所述第八螺釘孔，使所述氣道砂芯與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊。
[0009]本發(fā)明還提供了一種組裝上述缸蓋砂芯組組裝方法，具體步驟在生產(chǎn)線上完成，包括如下步驟:(I)把所述下主體砂芯置于所述底盤砂芯上方，利用第一螺釘打入所述第二螺釘孔及所述第一螺釘孔，使所述下主體砂芯與所述底盤砂芯鎖緊；(2)把所述氣道砂芯置于所述步驟(I)完成的芯組中的所述下主體砂芯上方，利用第二螺釘打入所述第四螺釘孔、所述第三螺釘孔及所述第八螺釘孔，且利用第三螺釘打入所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔，使所述氣道砂芯與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊；(3)把所述上主體砂芯置于所述步驟(2)完成的芯組中的所述下主體砂芯上方，使所述粘接凹槽與所述粘接凸臺扣合，然后，把熱熔膠顆粒通過所述注入孔注入所述腔室；(4)對所述步驟(3)中的熱熔膠顆粒進(jìn)行加熱融化及冷卻凝固處理，使所述上主體砂芯與所述下主體砂芯粘接在一起。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]1.通過螺釘與熱熔膠的配合使用，使砂芯組的制取適合機(jī)械化生產(chǎn)的需要，實(shí)現(xiàn)快速組裝，組裝牢固，且組裝成本低；
[0012]2.通過粘接凸臺與粘接凹槽的配合形成腔室，在腔室里注入熱熔膠進(jìn)行粘接，可以省略掉下主體砂芯與上主體砂芯的組裝縫隙的設(shè)計(jì)，保證鑄件的精確尺寸，粘接牢固，節(jié)約熱熔膠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明中下主體砂芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明中下主體砂芯組裝在底盤砂芯上的組合示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明中氣道砂芯組裝到下主體砂芯上的組合示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明中上主體砂芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明中注入孔、粘接凹槽及粘接凸臺位置關(guān)系放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0019]本發(fā)明的缸蓋砂芯組主要包括底盤砂芯10、下主體砂芯20、氣道砂芯30及上主體砂芯40，由于發(fā)動機(jī)氣缸蓋內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，無法在一個芯盒內(nèi)制取，在鑄造缸蓋時，必須將砂芯分成若干部分，每部分砂芯在其單個芯盒中制取，然后再把若干砂芯拼裝組合到一起，即缸蓋砂芯組。另外，由于組合砂芯是要被金屬液包裹在其中，其要經(jīng)受金屬液澆注過程中的沖擊、高溫烘烤及較大的浮力，而且組合處不能有移動、脫落及較大的縫隙，否則不能保證獲得與所需腔體一致的形狀，輕則影響產(chǎn)品性能，重則產(chǎn)品將報(bào)廢。所以，缸蓋砂芯組的制取是缸蓋鑄造領(lǐng)域重要的環(huán)節(jié)，而且，制取砂芯組的速度也影響著整個機(jī)械化生產(chǎn)的效率，本發(fā)明提供的缸蓋砂芯組也主要是在流水生產(chǎn)線上完成，提高組裝效率，降低組裝成本，同時保證組裝質(zhì)量。
[0020]以下本實(shí)施例以六缸缸蓋為例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例提供的缸蓋砂芯組中，下主體砂芯20設(shè)在底盤砂芯10上方(參見圖2)，具體地，在底盤砂芯10邊框處設(shè)有若干第一螺釘孔(圖中未示出)，下主體砂芯20 邊框上設(shè)有第二螺釘孔(1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6),第二螺釘孔(1-1、1-2、1-3、1-4、
1-5、1-6)與第一螺釘孔上下一一對應(yīng)，第二螺釘孔的個數(shù)根據(jù)下主體砂芯20的長度及芯砂材質(zhì)確定，一般為砂芯邊框間隔設(shè)置，而且這些螺釘孔是通過射芯時一次成型，具體在砂芯盒對應(yīng)位置設(shè)置螺釘即可(需要說明的是，本實(shí)施例中提到的所有砂芯上起固定作用的螺釘孔都是通過這種方式制成)。在鎖緊下主體砂芯20與底盤砂芯10時，直接利用第一螺釘(圖中未示出)打入第二螺釘孔(1-1、1_2、1-3、1-4、1-5、1-6)及第一螺釘孔。下主體砂芯 20 還設(shè)有第三螺釘孔(2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8)、下安裝槽(3-1、3-2、3-3、
3-4)及粘接凸臺(4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6)。
[0022]如圖3所示，氣道砂芯30通過方芯頭301連接在一起，方芯頭301安裝在下安裝槽(3-1、3-2、3-3、3-4)內(nèi)，且其上設(shè)有第四螺釘孔(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7,5-8),第四螺釘孔(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8 )與第三螺釘孔(2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、
2-6、2-7、2-8)上下——對應(yīng)，在氣道砂芯30圓芯頭301處設(shè)有第五螺釘孔(6-1、6_2、6_3、6-4、6-5、6-6、6-7、6-8)。
[0023]為了把氣道砂芯30與底盤砂芯10鎖緊，相應(yīng)地，在下主體砂芯內(nèi)部水道砂芯部分設(shè)有第六螺釘孔(圖中未標(biāo)記)，在底盤砂芯內(nèi)部設(shè)有第七螺釘孔(圖中未示出)，在底盤砂芯邊框上設(shè)有第八螺釘孔(圖中未不出)，第五螺釘孔(6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、6-7、6-8)、第六螺釘孔及第七螺釘孔上下 對應(yīng)，第四螺釘孔(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8 )、第三螺釘孔(2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8 )與第八螺釘孔上下——對應(yīng)，在固定氣道砂芯30時，分別利用第二螺釘(圖中未示出)打入第四螺釘孔、第三螺釘孔及第八螺釘孔，利用第三螺釘(圖中未示出)打入第五螺釘孔、第六螺釘孔及第七螺釘孔，這樣，氣道砂芯30與下主體砂芯20及底盤砂芯10鎖緊。
[0024]如圖4及圖5所示,上主體砂芯40設(shè)在下主體砂芯20上,在上主體砂芯40邊框上設(shè)有粘接凹槽(參見圖5)及上安裝槽(圖中未示出)，粘接凹槽與粘接凸臺(4-1、4-2、4-3、
4-4、4-5、4-6)是上下——對應(yīng)的，上安裝槽與下安裝槽(3-1、3-2、3-3、3-4)是上下——對應(yīng)的，當(dāng)上主體砂芯40置于下主體砂芯20上時，粘接凹槽與粘接凸臺(4-1、4-2、4-3、4-4、4-5,4-6)扣合且形式腔室8 (參見圖5)，上安裝槽扣合在方芯頭301上，上安裝槽與下安裝槽(3-1、3-2、3-3、3-4)恰好把氣道砂芯30的方芯頭301包在里面，腔室8通過注入孔7(參見圖5)與上主體砂芯40外側(cè)貫通，熱熔膠顆粒通過注入孔7進(jìn)入腔室8，加熱融化并凝固，使上主體砂芯40與下主體砂芯20粘接在一起。
[0025]在上述缸蓋砂芯組的制取過程中，下主體砂芯20與底盤砂芯10通過螺釘鎖緊，氣道砂芯30也通過螺釘與下主體砂芯20及底盤砂芯10鎖緊，這種通過螺釘加固的方式，可以提高加工速度，而且適合機(jī)械化流水線生產(chǎn)的節(jié)拍，成本低廉，固定牢固。
[0026]特別的是，下主體砂芯20與上主體砂芯40通過熱熔膠粘接，更加牢固，因?yàn)樵谡麄€缸蓋砂芯組中，下主體砂芯20與上主體砂芯40的結(jié)構(gòu)是最為復(fù)雜的，而且，氣道砂芯30通過方芯頭301連接在一起，而方芯頭301又通過下主體砂芯20與上主體砂芯40上的上下安裝槽卡在里面，固定更加一層保障，同時，說明下主體砂芯20與上主體砂芯40的固定更為關(guān)鍵，為了降低加固成本，所以，對下主體砂芯20與上主體砂芯40改進(jìn)設(shè)計(jì)，利用粘接凸臺與粘接凹槽的配合形成腔室，通過在腔室里注入熱熔膠顆粒，進(jìn)行融化冷卻處理即可，操作簡單、時間短，適合機(jī)械化流水線生產(chǎn)的需要，而且可以節(jié)約熱熔膠的用量。
[0027]另外，通過粘接凸臺與粘接凹槽的配合形成腔室，在腔室里注入熱熔膠進(jìn)行粘接，可以省略掉下主體砂芯20與上主體砂芯40的組裝縫隙的設(shè)計(jì)，保證鑄件的精確尺寸。
[0028]本實(shí)施例還提供一種組裝上述缸蓋砂芯組組裝的方法，說明的是，該方法的關(guān)鍵步驟主要是針對上述缸蓋砂芯組的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行改進(jìn)，詳細(xì)理由上文進(jìn)行分析，關(guān)鍵點(diǎn)是通過螺釘與熱熔膠的配合使用，使砂芯組的制取適合機(jī)械化生產(chǎn)的需要，本實(shí)施例主要說明關(guān)鍵步驟，其它不再贅述。
[0029]具體包括如下步驟:
[0030]第一步，把下主體砂芯置于底盤砂芯上方，利用第一螺釘直接打入第二螺釘孔及第一螺釘孔，使下主體砂芯與底盤砂芯鎖緊；
[0031]第二步，把氣道砂芯置于第一步完成的芯組中的下主體砂芯上方，利用第二螺釘直接打入第四螺釘孔、第三螺釘孔及第八螺釘孔，且利用第三螺釘直接打入第五螺釘孔、第六螺釘孔及第七螺釘孔，使氣道砂芯與下主體砂芯及底盤砂芯鎖緊；
[0032]第三步，把上主體砂芯置于第二步完成的芯組中的下主體砂芯上方，使粘接凹槽與粘接凸臺扣合，然后，把熱熔膠顆粒通過注入孔注入腔室；
[0033]第四步，對第三步中的熱熔膠顆粒進(jìn)行加熱融化及冷卻凝固處理，使上主體砂芯與下主體砂芯粘接在一起。
[0034]以上公開的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種缸蓋砂芯組，其特征在于，包括: 底盤砂芯，所述底盤砂芯邊框處設(shè)有若干第一螺釘孔； 下主體砂芯，其設(shè)在所述底盤砂芯上方，在所述下主體砂芯邊框上設(shè)有第二螺釘孔、第三螺釘孔、下安裝槽及粘接凸臺，所述第二螺釘孔與所述第一螺釘孔上下對應(yīng)，所述下主體砂芯通過第一螺釘打入所述第二螺釘孔及所述第一螺釘孔與所述底盤砂芯鎖緊； 氣道砂芯，所述氣道砂芯通過方芯頭連接在一起，所述方芯頭安裝在所述下安裝槽內(nèi)且其上設(shè)有第四螺釘孔，所述第四螺釘孔與所述第三螺釘孔上下對應(yīng)，所述氣道砂芯通過第二螺釘打入所述第四螺釘孔及所述第三螺釘孔與所述下主體砂芯鎖緊； 上主體砂芯，其設(shè)在所述下主體砂芯上，在所述上主體砂芯邊框上設(shè)有粘接凹槽及上安裝槽，所述粘接凹槽與所述粘接凸臺扣合且形式腔室，所述上安裝槽扣合在所述方芯頭上，所述腔室通過注入孔與所述上主體砂芯外側(cè)貫通，熱熔膠通過所述注入孔進(jìn)入所述腔室并凝固，使所述上主體砂芯與所述下主體砂芯粘接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸蓋砂芯組，其特征在于，在所述氣道砂芯圓芯頭處設(shè)有第五螺釘孔，在所述下主體砂芯內(nèi)部水道砂芯部分設(shè)有第六螺釘孔，在所述底盤砂芯內(nèi)部設(shè)有第七螺釘孔，所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔上下對應(yīng)，所述氣道砂芯通過第三螺釘打入所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸蓋砂芯組，其特征在于，在所述底盤砂芯邊框上還設(shè)有第八螺釘孔，其與所述第三螺釘孔上下對應(yīng)，所述第二螺釘延伸至所述第八螺釘孔，使所述氣道砂芯與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊。
4.一種組裝上述權(quán)利要求的缸蓋砂芯組組裝方法，具體步驟在生產(chǎn)線上完成，其特征在于，包括如下步驟: (1)把所述下主體砂芯置于所述底盤砂芯上方，利用第一螺釘打入所述第二螺釘孔及所述第一螺釘孔，使所述下主體砂芯與所述底盤砂芯鎖緊； (2)把所述氣道砂芯置于所述步驟(I)完成的芯組中的所述下主體砂芯上方，利用第二螺釘打入所述第四螺釘孔、所述第三螺釘孔及所述第八螺釘孔，且利用第三螺釘打入所述第五螺釘孔、所述第六螺釘孔及所述第七螺釘孔，使所述氣道砂芯與所述下主體砂芯及所述底盤砂芯鎖緊； (3)把所述上主體砂芯置于所述步驟(2)完成的芯組中的所述下主體砂芯上方，使所述粘接凹槽與所述粘接凸臺扣合，然后，把熱熔膠顆粒通過所述注入孔注入所述腔室； (4)對所述步驟(3)中的熱熔膠顆粒進(jìn)行加熱融化及冷卻凝固處理，使所述上主體砂芯與所述下主體砂芯粘接在一起。
【文檔編號】B22C9/10GK103480800SQ201310394712
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉峻才, 林振麗, 劉毅, 陳祖禮, 覃金夏 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司