[发明专利]一种改进型车用箱体的砂芯制造工艺及结构

说明书

本发明公开了一种改进型车用箱体的砂芯制造工艺及结构，涉及砂芯制造技术领域，以解决现有砂芯制造工艺制作结构复杂细长的砂芯件结构强度低且制造的砂芯排气困难的问题。制造工艺包括准备模具‑将树脂砂加入至射砂机的砂斗内‑射砂成型‑固化成型‑打开模具冷却砂芯件‑主砂芯掏空‑将水道砂芯、小水道砂芯、搭子砂芯与十字砂芯组装在主砂芯上为一体构成箱体模具的砂芯结构，根据上述砂芯制造工艺制作的砂芯结构中小水道砂芯和水道砂芯分别通过芯头凸台与主砂芯连接。通过实施本技术方案，可有效提高各砂型件的充型密度以及紧实强度，防止砂芯件断裂，砂芯成型好且可有效提高砂芯的排气效果，完善其溃散性。

技术领域

本发明涉及砂芯制造技术领域，更具体的是涉及一种改进型车用箱体的砂芯制造工艺及结构。

背景技术

随着世界各国针对汽车尾气的排放控制越来越严格，现商用车尾气处理箱体铸造升级是必然产物。由于市场车用发动机效率及动力性要求较高，公司在研发铸造车用尾气处理箱体时，着重改善金属液体在型腔内流动性，且不断对充型材料、金属模具以及砂芯进行改进，定制车用铸造专用设备。

经研发，车用尾气处理箱体采用半砂型低压铸造工艺，砂芯是铸造生产中用于制造型芯的材料，由铸造砂、型砂粘结剂等组成；芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。现车用尾气处理箱体采用发气量较低的树脂砂，但箱体模具结构复杂，且三个型腔相对独立、不能相互渗水，产品一次性铸造成型难度大。由于车用尾气处理箱体结构复杂，采用一体式砂芯设计难以达到产品设计精度；若将砂芯设计为分块式，可方便砂芯成型后开裂。

鉴于以上研究，本领域技术人员在分块式砂芯制造中遇到以下技术难点：一方面部分砂芯件(例如水道砂芯和小水道砂芯)结构复杂细长，容易在砂芯件拐角处产生缺陷，且远离射砂口部位的砂芯成型密度低，难以紧实而容易断裂；另一方面，砂芯重量约为箱体铸件重量的3倍，各砂芯相互独立，砂芯产气量大，若不能及时顺畅排出容易导致铸件组织疏松以及不同部位存在不同程度的缩孔，形成铸件气孔、欠铸或轮廓不清晰等缺陷。

发明内容

为了解决现有砂芯制造工艺制作结构复杂细长的砂芯件结构强度低且制造的砂芯排气困难的问题，本发明的目的在于提供一种改进型车用箱体的砂芯制造工艺及结构，可有效提高各砂型件的充型密度以及紧实强度，防止砂芯件断裂，砂芯成型好且可有效提高砂芯的排气效果，完善其溃散性。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种改进型车用箱体的砂芯制造工艺及结构，包括主砂芯与水道砂芯拼装模具、小水道砂芯与搭子砂芯拼装模具以及十字砂芯模具，按照以下步骤进行：

(a)准备模具，(1)将模具合模后在垂直分型热芯盒射砂机上空载运行3次，检查、调整以及紧固模具与设备螺栓；(2)清理模具型腔，对模具型腔内死角残留的污垢进行清理；(3)将模具通电升温，并在模具的型腔内喷涂砂芯脱模剂；

(b)加原料，将树脂砂加入至射砂机的砂斗内；

(c)射砂成型，将动模和定模通电升温至250～280℃，射砂压力为0.5～0.7MPa，射砂时间为8～10s；砂芯件在模具内初步成型；

(d)固化成型，砂芯件在模具内的固化时间为580～600s；

(e)冷却，打开模具，将砂芯件从模具中取出放置在作业平台上自然冷却；

重复步骤(a)～(e)，完成主砂芯、十字砂芯、小水道砂芯、水道砂芯和搭子砂芯的制作；

组装砂芯件，将水道砂芯、小水道砂芯、搭子砂芯与十字砂芯组装在主砂芯上构成箱体模具的砂芯结构，小水道砂芯的下端与主砂芯的结合处涂设砂芯粘接剂，以及在各砂芯件破损处涂设砂芯修补膏。

存放箱体砂芯，将箱体砂芯组装好后存放在湿度＜60％、温度＜46°的环境中。