[发明专利]柴油机气缸体和气缸盖变型机的铸造砂芯制作方法

说明书

本发明公开了一种柴油机气缸体和气缸盖变型机的铸造砂芯制作方法，其包括下列步骤：步骤一：先利用原型机砂芯模具制造出原型砂芯；步骤二：根据变型机的变更类型，在原型砂芯的变更位置处的增加、减少或取消类的变更进行局部填砂；以及步骤三：利用数字化无模铸造精密成形机对局部填砂后的原型砂芯的变更位置进行数控多轴立体联动加工，从而完成变型砂芯的制作。本发明的铸造砂芯制作方法具有制作简单、工期较短、成本低廉而又能保证精度要求的优点。

技术领域

本发明是关于铸造领域，特别是关于一种柴油机气缸体和气缸盖变型机的铸造砂芯制作方法。

背景技术

柴油发动机在开发完基本型的气缸体和气缸盖之后，为了配套不同的主机厂或扩大功率范围，需要在基本型气缸体和气缸盖的基础上进行局部形状的变更来达到配套或扩大功率的目的。这种局部形状变更后的发动机称为变型机,变型机与基本型变化的地方主要体现在气缸体和气缸盖外形形状的变化，比较常见的是气缸体和气缸盖四个侧面局部形状增加或取消、加大或减小，通过调整气缸体和气缸盖四个侧面的零件安装位置来满足需要。变型机的开发周期一般比较短，对气缸体和气缸盖毛坯的交付日期要求较高，因此如何利用现有的工装模具快速完成变形砂芯的制作成了能否按时交付毛坯的关键环节，对整个项目后续的开发工作影响大。

对于变形砂芯的制作方法，目前主要有以下四种：一是手工刮改砂芯的办法：利用基本型的模具制作砂芯，然后采用手工刮改出变形部分的形状，适合在原有形状的基础上进行加大类的变形，刮改位置的尺寸精度不好控制，因此这种方法只适合对变形位置的形状要求不高的变型机。二是填砂办法：对局部形状取消的变更，可以采用局部砂芯填砂的办法完成。三是贴木头办法：利用基本型的模具贴木头后进行制作砂芯，适合增加局部形状的操作，这种方法制作的砂芯精度比手工刮改的精度高。四是全新砂芯制作办法：对于变形大或局部形状减小的气缸体和气缸盖，采用全新制作模具的办法进行制作变形砂芯，这种办法成本高，周期长，一般在明确变型机要批量生产时才采用；样机开发阶段一般采用快速铸造办法，由于要重新进行铸造工艺设计、快速成型砂芯制作，整个工艺过程相对较长，成本高。相对于全新制作模具有周期、成本优势，尽管如此，还不能满足项目开发的需要。

现有的四种砂芯制作方法均存在不足，主要体现在尺寸精度、形状变化、交付时间、制造成本等方面不能满足项目开发的需要，主要表现在：

1.手工刮改砂芯的办法：只能适用在原有形状的基础上加大形状类的变化，对于形状减少或变化大的变更不能通过刮改完成，刮改对砂芯是破坏性的，刮改量不易掌握，刮改的形状与理想的形状差别大，导致刮改位置的毛坯尺寸精度低。

2.填砂办法：适用范围非常有限，只能用在取消类形状的变更，对于其他形状的变化无法实现。

3.贴木头办法：只能用在增加形状变化类的变更，适用范围非常有限，形状变更的精度相对金属模具的制造精度低，但比手工刮改砂芯精度高。

4.全新砂芯制作办法：适用所有变更需要，形状精度高，缺点是砂芯制作周期长，成本高。

因此急需一种制作简单、工期较短、成本低廉而又能保证精度要求的变型机砂芯的制作方法。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机气缸体和气缸盖变型机的铸造砂芯制作方法，其能够克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机气缸体和气缸盖变型机的铸造砂芯制作方法，其包括下列步骤：

步骤一：先利用原型机砂芯模具制造出原型砂芯；

步骤二：根据变型机的变更类型，在原型砂芯的变更位置处的增加、减少或取消类的变更进行局部填砂；以及