[发明专利]一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯及其制造工艺

说明书

本发明公开一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯及其制造工艺，包括进气道砂芯，所述进气道砂芯一侧连接有芯头；所述进气道整体芯、夹层芯以及出气道芯组芯时通过螺钉和热熔胶紧固连接。有益效果是此方法有利于组芯精度的控制，提高产品尺寸稳定性；整体式砂芯能有效减少组芯时的擦碰砂，降低砂眼缺陷率，提高产品质量；进气道采用整体式砂芯能提高制芯和组芯效率；节约动能，电能，人力成本。

技术领域

本发明涉及一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯及其制造工艺，属于缸盖铸件制造技术领域。

背景技术

车用发动机气缸盖类铸铁件，是当今世界生产量最大的铸铁件之一，也是世界民用机械产品中铸造技 术难度最大的典型复杂薄壁铸铁件，其铸造技术难度 通常高于车用发动机气缸体类铸铁件。然而到目前为止，似乎极少见有这类高复杂程度及高铸造技术难度的大型气缸盖之相关研究资料的介绍和报道。国内大型铸造厂静压造型的大量流水线生产条件下，采用的是湿型粘土砂外型，水套砂芯采用覆膜砂热芯盒法制芯，其余砂芯（包括上下底座砂芯）均采用冷芯盒法制芯，先单个铸件独立组芯，然后用四个螺杆将两个铸件的砂芯组（联）合成一个整体，再下入流水线上外型的生产方式，实现其侧浇铸造工艺方案。

其进气道砂芯采用的是分段式结构，分段式结构的大型气缸盖的进气道砂芯，其在生产实践中所表现出了如下一些不足。

其一，排气性差。分段式结构的进气道砂芯，使其砂芯的排气（孔）道只能分段做出，而无法将其排气 （孔） 道在该砂芯的整个长度做出一个完整的通道。由此，其分段式结构便在该砂芯的中部（无法做出排气孔的部分） 形成“排气”死角。

其二，组芯复杂化。进气道砂芯的分段式结构方案，使本可作为一个完整的砂芯而人为地变成了两段—而后又要将其两段砂芯组合在一起。由此，其分段式结构既使得该砂芯的制作复杂化，又使得其组芯复杂化，换句话说，进气道砂芯的分段式结 构方案是一个事倍功半的非优化方案。

其三，进气道内腔毛刺清理难度大。进气道砂芯的分段式结构方案，不仅使得该砂芯的制作和组芯复杂化，而且两段砂芯组合时的结合部往往难以达到较理想的状态，即其时常在结合部位形成铸造毛刺，而一旦在其相应结合部位产生毛刺，则该部位的毛刺清理难度大。另一方面，难以彻底清除的毛刺，即不光滑的内腔结构对其气缸盖进气道的进气性能产生不利影响，严重时有可能影响其“发动机”功率。

其四，不适宜缸盖的平浇生产。进气道砂芯的分段式结构方案，使得原本完全能“自然”形成一个结构强度很高的整体砂芯，而变成了结构强度 很低的分段式 （组合） 结构。由此，进气道砂芯的分段式结构很难适宜于气缸盖类铸件“传统” 的平做平浇铸造工艺方案。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯及其制造工艺，从而解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯，包括进气道砂芯，所述进气道砂芯一侧连接有芯头；所述进气道整体芯、夹层芯以及出气道芯均设置在底座内，其通过螺钉和热熔胶紧固连接，。

进一步的，所述整体式进气道砂芯的外形尺寸800×285×120mm。

进一步的，砂芯的抗拉强度大于3.5MPa，发气量小于15ml/g。

一种柴油机缸盖铸造进气道整体芯的制造工艺，包括以下制造步骤；

步骤一：设置砂芯布盒方案；

步骤二：设置射砂方案；

步骤三：设置分盒方案；

步骤四：芯盒本体结构的优化设计；

步骤五：进气道整体芯的组合制备。

进一步的，所述步骤一中砂芯布盒方案采用Z8040射芯机上用酚醛树脂覆膜砂热芯盒法制作整体式进气道砂芯。