[实用新型]连体式气缸盖的砂型结构

说明书

本实用新型涉及一种连体式气缸盖的砂型结构。所述连体式气缸盖的砂型结构包括上型、侧型以及下型；所述侧型集成于所述上型的一侧面，所述上型与所述下型均具有一内腔，且两个所述内腔相对设置；所述下型的内腔设置有进气道芯、排气道芯、水腔芯以及底板芯，所述进气道芯的进气口端的芯头朝向所述底板芯的方向延伸，并与所述底板芯连接形成进气口芯头，所述水腔芯沿远离所述进气口芯头方向延伸，并与所述排气道芯的排气口方向延伸的芯头连接形成内藏式芯头，所述内藏式芯头与所述上型配合连接，所述水腔芯沿长度方向延伸的芯头与所述底板芯连接。所述连体式气缸盖的砂型结构便于清砂，且可有效避免发生断芯、漂芯等问题。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种连体式气缸盖的砂型结构。

背景技术

气缸盖是柴油发动机上的关键零部件，分为单体式气缸盖与连体式气缸盖，其中单体式气缸盖多用于中、低速柴油机，连体式气缸盖多用于中、高速柴油机。而随着国家排放标准的不断提升，其中对连体式气缸盖的设计提出更高要求，气道壁的厚度越来越薄，水腔形状也更加地随形。例如，直列六缸柴油机，其连体式气缸盖铸件内部结构主要包括进气道、排气道、上水腔、下水腔、6个喷油孔、减重腔等，其中气道为多维空间曲面，水腔包裹在气道周围，其形状也呈多维空间曲面，并且进、排气道壁的壁厚最小，壁厚仅为6±0.5mm，而内部复杂结构则全部由砂芯形成。

并且，由于连体式气缸盖铸件长度长、高度低，而且水腔分为上下连通的两个水腔，造成手工造型时，下水腔砂芯长度达到120mm，高度只有50mm，砂芯薄弱处截面尺寸只有14*11mm，因此，砂芯制作极为困难。例如，水腔芯的制作需要分成多个砂芯，且各个砂芯需在中间设置通气道，以实现在浇注过程中及浇注后对砂芯进行排气。因此在合箱下芯时，需要将所有的水腔出气道对接完好保证密封可靠，以避免浇注时极易发生呛火现象。进一步地，各水腔芯之间的配合面由于合型时需要设计有间隙，这样使得铸造过程中会形成批缝，从而导致清理困难，且批缝还会导致水腔局部区域截面变小，水流速度无法达到设计值，从而使得柴油机整机无法以最大功率运行，因此，在组芯时需要处理批缝以降低其对柴油机运行的影响。

对此，尽管在现有技术中，随着3DP(Three-Dimensional Printing，3D 打印)等无模制造技术的出现，柴油发动机的气缸盖的成型方法有了更多的选择。然而对于连体式气缸盖，由于其型腔极其复杂，如果3D打印砂型设计不合理，则会导致清砂极为困难。同时，由于连体式气缸盖铸件的铸出孔的尺寸截面小，数量众多，若3D打印砂型设计不合理，则很容易发生断芯、漂芯等问题，铸件会因尺寸问题而报废。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中采用3DP打印技术打印连体式气缸盖时，清砂困难，且容易发生断芯、漂芯等问题，提供一种连体式气缸盖的砂型结构。

一种连体式气缸盖的砂型结构，包括上型、侧型以及下型；所述侧型集成于所述上型的一侧面，所述上型与所述下型均具有一内腔，且两个所述内腔相对设置；所述下型的内腔设置有进气道芯、排气道芯、水腔芯以及底板芯，所述进气道芯的进气口端的芯头朝向所述底板芯的方向延伸，并与所述底板芯连接形成进气口芯头，所述水腔芯沿远离所述进气口芯头方向延伸，并与所述排气道芯的排气口方向延伸的芯头连接形成内藏式芯头，所述内藏式芯头与所述上型配合连接，所述水腔芯沿长度方向延伸的芯头与所述底板芯连接。

在其中一个实施例中，所述下型还设置有浇注系统芯，所述浇注系统芯包括横浇道与直浇道，所述直浇道垂直设置于所述横浇道的一端，所述横浇道的另一端集成设置于所述下型上。

在其中一个实施例中，所述横浇道包括第一横浇道、第二横浇道以及弧形浇道，所述第一横浇道与所述直浇道垂直连接，所述第二横浇道设置于所述第一横浇道远离所述直浇道的一侧，所述弧形浇道的一端与所述第二横浇道连接，所述弧形浇道的另一端与所述下型连接。