[发明专利]一种发动机缸体浇铸的回油道砂芯

说明书

本发明公开了一种发动机缸体浇铸的回油道砂芯，所述砂芯采用热芯制芯工艺，所述砂芯采用“宝铬砂”，即：宝珠砂、铬铁矿砂、硅砂混合在一起，按质量份2:2:1的比例配制；所述上油道芯的上表面采用0‑0.5mm的反变形量，且随油道长度方向依次递增。所述砂芯的宝铬砂混制的高强覆膜砂可使砂芯在具备较高强度的同时，大幅降低热膨胀率，可有效抑制回油道砂芯的高温形变量；通过合理的反变形量设计，减小砂芯局部的形变量；芯头配合间隙优化，有效解决高温膨胀变形时的芯头末端受阻问题，改善应力分布状态，降低断裂风险。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及到柴油发动机缸体浇铸的回油道砂芯。

背景技术

2.0CTI柴油发动机缸体是我公司重点研发的一款国Ⅴ产品，产品重74kg，基础壁厚4.5mm，采用潮模砂重力铸造工艺，一型两件。该产品的回油道砂芯跨度为380mm，最小厚度15mm，横截面轮廓呈形。生产过程中发现上型回油道普遍存在变形现象，该变形现象与传统的漂芯缺陷不同，此变形趋势朝向浇注下型面，由此导致的壁厚均匀性较差，最大壁厚差达6mm，并伴随有20％左右的断芯缺陷，造成严重的质量隐患。如图1所示，A处与B处的壁厚存在较大差距，而在C处存在较大裂纹。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提出一种发动机缸体浇铸的回油道砂芯。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种发动机缸体浇铸的回油道砂芯，所述砂芯采用热芯制芯工艺，所述砂芯采用“宝铬砂”，即：宝珠砂、铬铁矿砂、硅砂混合在一起，按质量份2:2:1的比例配制；所述上油道芯的上表面采用0-0.5mm的反变形量，且随油道长度方向依次递增。

作为上述技术方案的改进，所述砂芯采用40-70目的“宝铬砂”。

作为上述技术方案的改进，所述砂芯固化温度为：220-260℃，固化时间为60-70s，发气量为：10-20ml/g。

作为上述技术方案的改进，所述在油道上表面安放有使砂芯均匀受力的“工”字形芯撑。

作为上述技术方案的改进，所述“工”字形芯撑高度为7-8mm，数量为3-4个。

作为上述技术方案的改进，所述砂芯的上油道前端芯头、后端芯头的外侧定位间隙为1.0mm，内侧定位间隙为0.5mm。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

(1)本发明所述砂芯，宝铬砂混制的高强覆膜砂可使砂芯在具备较高强度的同时，大幅降低热膨胀率，可有效抑制回油道砂芯的高温形变量，使铸件获得较高的尺寸精度。

(2)本发明所述砂芯，针对跨度较大的、细长结构的回油道类砂芯，根据结构特点分析出结构薄弱部位，通过合理的反变形量设计，可以减小砂芯局部的形变量。

(3)本发明所述砂芯，具备多芯头、多定位面的砂芯，根据其变形方向及变形量的大小，对芯头配合间隙进行优化设计，可有效解决高温膨胀变形时的芯头末端受阻问题，改善砂芯内部的应力分布状态，降低断裂风险。

附图说明

图1为背景技术中发动机缸体缺陷示意图；

图2为本发明所述上型回油道砂芯结构示意图；

图3为本发明所述油道变形相对轻微状态实物照片图；

图4为本发明所述油道变形严重状态(断裂状态)实物照片图；

图5为本发明所述采用“宝铬砂”制芯效果图；

图6为采用“普通覆膜砂”制芯效果图；

图7为本发明所述采用“反变形量”的砂芯效果示意图；