[发明专利]船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺

说明书

本发明主要应用于发动机技术领域，特别涉及一种船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺，其特征在于采取以下步骤：①确定浇注系统为中注，铸件外模砂型的分型面为水平分型面；②确定左右两件气缸盖砂型布置方式为中心对称；③在气缸盖下半外模砂型相邻的侧面上做了定位销和定位孔；④下芯组合好以后，将左右两件气缸盖的砂型依次放入一个砂箱里；⑤将砂箱与外模砂型之间的空隙用废砂填充；⑥浇注时保持浇口杯充满状态直至浇注结束。上半外模砂型不再设置溢流出气冒口，增大了静压力头的尺寸，既有利于铸件的液态补缩。确定左右两件气缸盖砂型布置方式为中心对称，并确定出对称中心，确定了左右两件气缸盖砂型通过定位销孔进行组合的定位方式。

技术领域

本发明涉及一种船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺，主要应用于发动机技术领域。

背景技术

当前船用柴油机气缸盖铸造毛坯，基本为球墨铸铁和蠕墨铸铁材质，为防止铸件内部缩松，生产中大多采用砂型强度较高的树脂砂或覆膜砂造型工艺。树脂砂造型难以实现机械化，比较适合于大尺寸小批量的气缸盖。覆膜砂造型机械化程度高，比较适合于大批量小尺寸的气缸盖。但覆膜砂造型应用于气缸盖铸件一般只是制作部分砂芯，应用于全部砂芯和外模砂型时，仍需外套树脂砂型或粘土砂型，即将全部砂芯下到覆膜砂制作的外模砂型后，再整体下到一个树脂砂或粘土砂的砂型里，以保证足够的砂型强度，抵抗球墨铸铁或蠕墨铸铁材质铁水产生的凝固膨胀，获得内部组织致密的铸件。这个外套的树脂砂或粘土砂砂型仍需制作模具和专用砂箱，前期模具、工装费用投入较大，后期生产中也会产生砂型成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能保证气缸盖铸件外表和内部气道、水套等腔道的表面光洁度，节省砂型成本，能防止因冷却速度过快导致铸件出现缩松或硬度超标等问题的船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺。

本发明所述的船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺，其特征在于采取以下步骤：

①确定浇注系统为中注，铸件外模砂型的分型面为水平分型面；

②确定左右两件气缸盖砂型布置方式为中心对称，并确定出对称中心为两气缸盖铸件中心连线的中心点，将左气缸盖砂型围绕对称中心旋转180°即为右气缸盖砂型位置，两个气缸盖砂型通过定位销、定位孔组合在一起后，相邻的侧面上形成直浇道和横浇道；

③确定了左右两件气缸盖砂型在砂箱内的定位方式，在气缸盖下半外模砂型相邻的侧面上设计了定位销和定位孔，定位孔和定位销配合使用；

④确定了浇注系统的形成方式，在气缸盖上半外模砂型上设计了浇注系统，包括直浇道、横浇道、内浇道；

⑤下芯组合好以后，将左右两件气缸盖的砂型依次放入一个砂箱里，两件砂型之间通过定位销、定位孔的定位装置进行定位，并将两件砂型进行紧固；

⑥将气缸盖外模砂型与砂型之间的空隙用废砂填充，转移至待浇注区域，等待浇注；

⑦铸件浇注，浇注时保持浇口杯充满状态直至浇注结束。

⑧控制每箱缸盖的浇注时间，控制每包铁水浇注箱数，控制总浇注时间。控制每箱缸盖的浇注时间40秒，加上准备时间共1分钟，控制每包铁水浇注箱数为6箱，总浇注时间控制在蠕化处理成功之后的8分钟之内，在铁水包内铁水液面上覆盖一层保温岩棉。

步骤①中确定外模砂型的基本厚度控制在15mm，并辅以加强筋保证砂型强度，上下外模砂型的接触面设置相配合的错台。设计高度10mm的错台，既能起到定位的作用，又能防止浇注时铁水钻出造成分型面跑火。

步骤②中气缸盖铸件中心与外模砂型中心偏心28mm。

步骤④中确定浇注系统的有效静压力头高度对应铸件顶面到浇口杯上顶面的距离，而非砂型顶面到浇口杯顶面的距离。在单件气缸盖上半外模砂型上，直浇道和横浇道都是外露的，左右两件气缸盖外模砂型组合后形成完整的浇注系统。