[发明专利]铝合金发动机壳体的铸造方法

说明书

本发明涉及一种铝合金发动机壳体的铸造方法，依次包括如下步骤：⑴将紫铜管制作成与壳体油道相同的形状，填满覆膜砂后封闭；⑵制作型芯；⑶将紫铜管与型芯组合并固定；⑷型芯沾浆，然后淋砂，接着再沾浆、再淋砂，重复数层得到内模壳，内模壳风干后脱蜡，高温焙烧定型；⑸在砂箱中制作砂型，型腔与发动机壳体的外壁形状相吻合，砂型中设有浇冒系统；⑹将内模壳放入砂型的型腔中后合箱；⑺向型腔中注入铝合金液直至充型完毕；⑻冷却成型后得到发动机壳体，去除多余部分，清理掉各紫铜管内的覆膜砂；⑼将发动机壳体浸入稀硝酸溶液中，将紫铜管腐蚀完毕形成油道。该方法的制造成本低，原材料消耗少，产品质量好，且制成的孔道光滑可靠，成品率高。

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺，特别涉及一种铝合金发动机壳体的铸造方法，属于铝合金铸造技术领域。

背景技术

铸件的结构千变万化，特别是发动机壳体类，壳体铸件中型腔较多，且壳体壁中设有油道，油道的直径小和形状弯曲。普通砂芯的材质有石英砂、覆膜砂、树脂砂或红砂等材料，但强度和韧性不能兼顾；遇到发动机壳体中直径较小的油路，不能采用以上材质的制作砂芯，因为砂本身的硬度和韧性的局限性。砂芯硬度过硬，则浇铸完毕后清砂困难，硬度过低则砂芯难以成型。油孔的表面光洁度需要靠特定的涂料保证，成本很高。遇到低压或者压力铸造，在强压下，砂芯本身强度不能抵抗，形成溃散，使得合金液进入孔内，形成堵实，则产生废品。

精密铸造中较为常用的是熔模铸造，选用适宜的熔模材料(如石蜡)制造熔模，在熔模上沾浆即沾耐火涂料，然后淋耐火砂，接着再沾浆、再淋砂，重复数层得到模壳，模壳风干后进行脱蜡。

沾浆需在沾浆机中完成，传统的沾浆机采用旋转的圆形浆筒，在浆筒的一侧设有静态的刮板搅拌装置，浆筒旋转后，浆液在搅拌过程中与刮板不断接触碰撞摩擦，因而会造成浆液温度升高，很难控制浆液的温度。浆液温度的差异间接影响产品在沾浆时的质量，温度过高容易造成沾浆不均等问题。由于浆料本身具有浮力，在沾浆操作中，通常遇到结构复杂且壁厚单薄的产品，沾浆时用力过大容易使产品或者浇注系统断裂；用力过小，不能完全浸渗或者时间很长，操作者感到疲乏，增加了劳动强度，产品的报废率也会增加。传统的沾浆筒不能控温，使得机器必须24小时运作保证浆料不固化，环境温度必须要求在常温下，遇到停电，必须由人工不定时进行搅拌，费时费人费力。

传统的淋砂机为固定式，砂粒从淋砂筒顶部沿直线向下喷淋。首先移动不方便，产品放入淋砂筒有时需要搬运较长的距离，操作者的劳动强度大，且操作风险高。其次操作不方便，由于空间受限制，在淋砂操作中，需要翻转产品，让不同的沾浆面朝上接受淋砂，翻转时稍不注意容易使产品或者浇注系统断裂；即使操作者十分小心，损坏率仍然很高，经常需要修补；操作者感到疲乏，劳动强度大，产品的报废率高。

传统的射芯机可以将型砂均匀地射入砂箱预紧实，但是射芯机结构庞大，价格昂贵，喷出的型砂沿直线飞行，只能适用于砂箱内型砂的装填，对于紫铜管内腔的小直径且弯曲的孔道，则不适用。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种铝合金发动机壳体的铸造方法，制造成本低，原材料消耗少，产品质量好，且制成的孔道光滑可靠，成品率高。