[发明专利]一种铝合金缸体或缸盖的消失模铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及发动机缸体或缸盖制造工艺，特别涉及到一种铝合金缸体或缸盖的消失模铸造工艺。

背景技术

汽车发动机缸体、缸盖是一种结构复杂、壁厚较薄且不均匀、尺寸精度及力学性能要求较高、制造工艺难度大的铸件。此外，不同类型的发动机缸体、缸盖结构、形状差别较大。随着轿车和轻型车中铸件的逐步轻量化、精确化、强韧化和复合化，目前大部分发动机缸体、缸盖选用高强度铸铝合金生产。

目前，国内普遍采用金属型重力铸造、金属型低压铸造或砂型铸造等工艺方法生产铝合金缸体、缸盖。采用金属型重力铸造或者低压铸造工艺，模具耗资巨大；采用砂型铸造，铝铸件中不可避免地存在缺陷，另由于铝合金缸体、缸盖结构和工艺复杂,品质要求高,因而铸造废品率也很高,影响产品的品质和成本。

申请号为200310121116.2、201210018758.9、201110278676.3、201110278679.7和200610039860.1的中国专利，公开了数种铸铁等材质类缸体、缸盖的消失模铸造工艺。但是，首先，这些消失模铸造工艺方法大多仅适用铸铁材质；其次，这些消失模铸造工艺方法在浇注及浇注步骤前后都需要外接真空系统，以提高白模热解产物的排出，这样大大增加了工艺操作的复杂程度，降低了生产效率，提高了生产成本。

发明内容

为了克服现有技术发动机缸体或缸盖制造工艺的各种不足，本发明提出一种铝合金缸体或缸盖的消失模铸造工艺，该工艺方法工艺路线简便，所获得的铝合金缸体或缸盖形位尺寸精度更高、内外表面质量更好。

本发明一种铝合金缸体或缸盖的消失模铸造工艺包括以下步骤：

a.白模模具：根据待制作铝合金缸体或缸盖的结构特点及干砂充填角度，选择相匹配的白模模具；

b.白模成型：首先通过发泡机将泡沫塑料颗粒预发泡变大，再静置熟化；然后放入成型机上的步骤a的白模模具中；通蒸汽将其膨胀融解成型，最终形成铸件模样的白模部件，之后通冷水进行冷却降温；将冷去过后的白模部件送入烘干室烘干，烘干后进行白模组装和粘结浇冒口，得到白模；

c.白模涂料：在步骤b组装得到的白模表面浸刷涂料，浸刷后将白模烘干；

d.振动造型：将空砂箱送入振动造型工部，向空砂箱中局部填充型砂；把步骤c烘干后的泡塑模型白模放入砂箱中并使其稳固，然后分层填加型砂；启动振动台振实型砂；

e.浇注：在步骤d振动台振实型砂之后，将融化好的铝合金溶液浇入白模模型中；

f.冷却清理：步骤e浇注完成后，进行冷却；将包含冷却后铸件的砂箱翻箱，翻箱过后将取出的铸件浸入水池中继续进行冷却处理；水冷却后的铸件进行打磨处理，打磨后即得到目标铝合金缸体或缸盖铸件。

作为优选：步骤b中泡沫塑料为聚苯乙烯EPS，发泡温度为80-100℃，熟化温度为20-25℃，熟化时间为24h，烘干温度为50-60℃。

作为优选：步骤d中振动台振实时间为30-60秒。

作为优选：步骤d中振动造型工部由两条造型线和一条回箱线组成，砂箱的循环运行是由砂箱轨道和手动变轨车来完成，每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成，振动造型后的砂箱依次进入两条浇注冷却线，进行浇注，浇注完成后进行冷却，在这两条浇注线浇注的同时，造型线造好型的砂箱依次进入另外两条浇注冷却线等待浇注，并重复前两条浇注冷却线的动作，以此循环。

作为优选：步骤f中冷却清理具体步骤为，冷却的铸件随砂箱通过手动变轨车运至回箱线上，砂箱人工推至液压翻箱机上进行翻箱，翻箱后铸件落在落砂格栅上运往铸件清理工部进行下工序作业，此时炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入振动输送筛分机，经过筛分后，砂中的杂质、砂块、大的铁豆飞边流入废料斗，热砂由耐高温的环链提升机提升进入风选、磁选机，进行风选、磁选分离，粉尘从风选机除尘口进入除尘系统；铁豆等磁性物质被磁选分离落入废料箱。

作为优选：铸件清理采用吊钩连续式清理抛丸机，铸件的精整打磨采用变频式手提砂轮机在铸件上打磨。

本发明的有益效果：

一、本发明提供的工艺方法在整个工艺流程自始至终没有采用真空系统，在没有降低产品质量的前提下，大大简化了生产工艺，提高了生产效率，节约了生产成本。

二、依照本工艺方法制造获得的具有复杂结构的铝合金缸体和缸盖的形位尺寸精度更高、内外表面质量更好、铸件合格率高、成本低。

附图说明

附图1为本发明的制作泡塑模型白模的工艺流程图；

附图2为本发明振动造型和浇注的工艺流程图；