[发明专利]发动机V6铝缸体的低压组芯铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造技术领域，尤其是涉及汽车发动机缸体采用铝基合金的低压铸造工艺。

背景技术

汽车发动机铝缸体结构复杂，壁厚薄悬殊大，铸造难度大；目前我国的发动机铝缸体铸件大部分是采用高压压铸，由于高压压铸对模具的材质和热处理要求非常高，开发压铸的投入非常大；而且对于发动机V6的铝缸体，因其形状特别复杂的铸件，周边有多层的水腔和油腔，导致许多型腔部分不能由抽芯完成，因此也无法采用高压铸造。铝缸体铸造另一种方式是采用砂型铸造，由于砂型铸造受充型及补缩的方式的局限，也无法生产出形状复杂，品质优良的V6铝缸体铸件，所以至今我国还不能自行生产带有多层水腔和油腔的发动机V6铝缸体。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术之不足，提供一种发动机V6铝缸体的低压组芯铸造工艺，以使我国能自行生产高品质的汽车发动机V6铝缸体铸件。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种发动机V6铝缸体的低压组芯铸造工艺，利用低压铸造充型比较平稳的特点，以及砂型优良的保温性能有利于薄壁铸件成型的特点，采用低压铸造和组芯两种方法组合的铸造工艺，其中包括制芯、添加砂芯头、设置浇道、集渣包、排气槽等工艺要素；根据制芯工艺的需要把整个型腔做成多个砂芯；然后将多个砂芯层层叠加组成一个整体砂芯组；再将整体砂芯组移至低压铸造机上；经升压，保压，卸压，移离浇注完成的砂芯组以及进行铸件的冷却与清理。

由于采用了上述技术方案，本发明的一种发动机V6铝缸体的低压组芯铸造工艺，能根据不同的发动机缸体形状，采用灵活的组芯方式，生产出薄壁，复杂，品质优良的铝缸体铸件，并且适合自动化生产线大批量生产，因此具有成本低，效率高，合格率高的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中砂芯组装机后的结构示意图。

图2是本发明中砂芯组的结构示意图。

图3是图2旋转角度后的砂芯组结构示意图。

图中：1、低压保温炉，2、升液管，3、分流器，4、组芯底板，5、型腔，6、砂芯组，601、上盖板砂芯，602、左上油道砂芯，603、左水套砂芯，604、后端砂芯，605、水套连接砂芯，606、曲轴箱砂芯，607、右下油道砂芯，608、底盘砂芯，609、水泵砂芯，610、进水道砂芯，611、上配砂芯，612、前端砂芯，613、右侧砂芯，614、回油道芯，615、右上油道配芯，616、曲轴箱冷铁砂芯，7、上压芯板，8、卡板，9、出气孔，10、锁芯棒，11、定位块，12、搬运把手。

具体实施方式

本发明的一种发动机V6铝缸体的低压组芯铸造工艺，利用低压铸造充型比较平稳的特点，以及砂型优良的保温性能有利于薄壁铸件成型的特点，采用低压铸造和组芯两种方法组合的铸造工艺；首先进行产品的三维建模，根据发动机V6铝缸体的铸件形状，确定曲轴箱向下，浇注从曲轴箱挡板进铝液；选择浇口位置和确定浇口尺寸；运用铸造模拟软件进行铸造模拟，分析铸件可能会出现的缺陷，然后根据分析结果制订工艺设计方案，具体包括：

1)、制芯

所说的制芯是将所有型腔分解成若干个砂芯，分别制作；在分解砂芯的同时考虑砂芯间的组合和定位，设置砂芯头；部分小砂芯不能设置砂芯头定位的采用设置粘胶槽，组芯时用热熔胶粘接在相邻的大砂芯上；如图1-2所示，本实施例是将所有型腔分解成二十六个砂芯，包括：底盘砂芯608；左、右侧砂芯613；左、右下油道砂芯607；三个曲轴箱砂芯606；后端砂芯604；左、右水套砂芯603；左、右上油道砂芯602；水泵砂芯609；前端砂芯612；水套连接砂芯605；进水道砂芯610；上配砂芯611；上盖板砂芯601，两个圆棒锁芯10，以及一个回油道芯614、一个右上油道配芯615与三个曲轴箱冷铁砂芯616；

2)、将各砂芯组合成砂芯组

将所有的砂芯的型腔合理布置在尽可能少的芯盒中，以减少工装数量，提高生产效率；在组装砂芯组时添加冷铁、集渣包、排气槽等工艺要素；组芯的具体过程如下：

a.预组芯：将前端处的冷铁用卡板8锁紧在前端砂芯612上，将水泵芯609和回油道芯用热熔胶粘在前端砂芯612上，将进水道芯610和上配芯611用热熔胶粘在上盖板砂芯601上，将右上油道配芯615粘接在右上油道砂芯602上，将三个曲轴箱冷铁砂芯616用热熔胶分别粘在曲轴箱砂芯607上；