[发明专利]一种铁型覆砂筒体铸造活塞环的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种筒体铸造活塞环方法，特别涉及一种铁型覆砂筒体铸造活塞环方法。 

背景技术

铁型覆砂铸造是指在金属型内腔覆上一薄层型砂而形成铸型的一种铸造工艺，兼具有金属型和壳型的铸造特点，铁型覆砂铸造已广泛应用于曲轴、耐磨阀体、缸套和耐磨齿盘等铸件，但还没有具体应用到活塞环的铸造。 

目前活塞环的铸造方法有单体椭圆铸造、双片椭圆铸造和筒体铸造，其中筒体铸造方法相对另外两种方法铸造出品率高，生产效率高，适用于大批量生产，但是筒体铸造方法的铸件清理工作量大，毛坯加工余量大。 

针对上述情况，将铁型覆砂铸造技术应用于筒体铸造活塞环上，将能进一步克服传统筒体铸造活塞环的技术缺陷。 

发明内容

本发明为了克服现有技术缺陷，发明了一种铁型覆砂筒体铸造活塞环方法，具有提高铸件出品率，铸件加工余量小，清理工作量小等优点。 

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案： 

一种铁型覆砂筒体铸造活塞环方法，其工艺步骤包括：模具制造、造型、下芯、合箱、浇注、开箱、铸件清理和机加工；所述造型为铁型覆砂造型；所述铁型覆砂的覆砂层厚度为6-8mm。 

优选的是，所述铁型覆砂的射砂条件是铁型和型板温度达到240-260℃；所述射砂头射砂的气压为0.5-0.6Mpa,固化时间为1-2min。 

优选的是，所述浇注的铁水成分为：C3.6-3.9%，Si1.9-2.2%，Mn0.4-0.6%，P〈0.05，S〈0.05%；所述浇注的温度为1380-1400℃；所述浇注的时间为23-28s；所述浇注可不需要冒口。 

优选的是，所述浇注完成后凝固5-10min可出铸件。 

优选的是，所述铁型覆砂的覆砂造型装置包括型板，型板的模型面与铁型的模型面配合，配合方式为型板的凸起部分与铁型的凹腔部分留有6-8mm空隙，其他平整部分贴合，铁型上表面与射砂头接合。 

优选的是，所述铁型壁厚85-92mm；所述铁型凹腔与上表面之间设置有射砂孔。 

优选的是，所述型板布置有一个或多个模型，所述型板包括上型板和下型板，并且上下型板沿模型的径向方向对称。 

优选的是，所述射砂头下方设置有挡砂板，所述射砂头与铁型上表面接合时，所述挡砂板与铁型上表面之间留有空隙，所述挡砂板四周与射砂头内壁之间留有空隙。 

本发明与现有的技术相比，具有以下有益效果： 

（1）本发明一种铁型覆砂筒体铸造活塞环方法，运用铁型覆砂造型，铸造时通过铁型壁厚和覆砂层控制铸件冷却速度，表面整体质量好，铸件清理工作量小，铸件的加工余量小，机械性能好。 

（2）本发明进一步的优点是浇注过程不需要冒口，铸造完成后铁型残留铁水少，铸件出品率高。 

（3）本发明再进一步的优点是型板可布置多个模型，每个模型铸造后形成的筒体毛坯可以生产49-51个活塞环，生产效率高。 

附图说明

附图1为覆砂造型示意图； 

其中：1、射砂头；2、挡砂板；3、射砂孔；4、覆砂层；5、铁型；6、型板 

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于本发明的具体实施方式。 

一种铁型覆砂筒体铸造活塞环方法，其工艺步骤包括：模具制造、造型、下芯、合箱、浇注、开箱、铸件清理和机加工。按以上工艺步骤生产规格为 Φ105mm的活塞环，并对铸件和活塞环成品作相应的检验。 

1.模具制造 

模具型板6根据活塞环的筒体毛坯随型造出，型板6分上下型板，上下型板沿模型径向方向对称，浇注口设置在上型板上面; 

2.造型 

根据上下型板对应制造铁型5，铁型5壁厚为90mm，铁型5内腔与上表面之间设置有射砂孔3；将铁型5和型板6以销孔定位合模，其中型板6的模型面与铁型5的模型面配合，配合方式为型板6的凸起部分与铁型5的凹腔部分留有7mm空隙，其他平整部分贴合，铁型5上表面与射砂头1接合，射砂头1底部设置有挡砂板2，挡砂板与铁型上表面和射砂头内壁之间留有空隙；通过加热装置把铁型和型板加热到240-260℃后，射砂头以0.6Mpa的气压进行射砂，固化时间为1min，铁型内腔便形成一层厚度为7mm的覆砂层4； 

3.下芯 

造型完成后的下铁型内腔分型面上安放砂芯； 

4.合箱