法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2013-08-21
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B22C9/04 授权公告日:20080723 终止日期:20120630 申请日:20040630
专利权的终止
2010-07-14
专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类):B22C9/04 合同备案号:2010440000540 让与人:黄刚 受让人:湛江市恒润机械有限公司 发明名称:负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法 公开日:20050316 授权公告日:20080723 许可种类:独占许可 备案日期:20100521 申请日:20040630
专利实施许可合同备案的生效、变更及注销
2008-07-23
授权
授权
2007-07-11
实质审查的生效
实质审查的生效
2005-03-16
公开
公开
技术领域
本发明涉及发动机部件的铸造方法,具体涉及负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法。
背景技术
发动机是汽车的动力源,它是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。发动机的机体包括气缸盖、气缸体及油底壳,有的发动机将气缸分铸成上下两部分,上部称为气缸体、下部称为曲轴箱,机体的作用是装配各机构、各系统的基体,而且本身的许多部分又分别是曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成部分。其中的曲轴箱体结构复杂而且壁薄,强度要求高,因此,铸造难度较大。采用通常的铸造方法,不仅尺寸偏差大、表面粗糙、加工余量多,而且容易出现气孔、缩松、夹砂、变形、裂纹、偏析等缺陷,铸件合格率低,成本高。为了汽车发动机曲轴箱体的铸造缺陷,提高铸件的合格率,降低生产成本,CN1069855C公告了名称为“汽车发动机曲轴箱体的铸造工艺”的发明专利。该“工艺”采用底注立浇方式,将外型和内芯分解为多个砂块,拼搭组装、粘合并用夹具夹紧形成铸型,溢口设在铸型的顶部,四周围砂夯紧后浇注成型。虽然,该“工艺”不用造型机和砂箱,用砂量小,但铸型的组装过程比较复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法,它能改善铸件的外在质量和内部组织,提高铸件的合格率,降低生产成本。
本发明放弃了传统的造型制芯、组芯合型,空腔浇注成型的铸造方法,采用先进的消失模铸造技术,即用泡沫塑料模样取代原来的空型腔呈实体的铸型,并且在浇注过程中泡沫塑料模样不取出,随着金属液的推移而逐渐地气化消失,模样和金属液同时存在,使铸型始终保持呈实体的状态,直至浇注完毕,模样完全被金属液所取代,从而得到所需要的铸件。鉴于汽车发动机曲轴箱体结构复杂而且壁薄,强度要求高,本发明对有关工序作了实质性的改进,提高了铸件的合格率,降低了生产成本。
本发明所述的负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法,包括制作模块、组合模样、涂料干燥、震动造型、熔炼铁水、负压浇注和铸件清理工序,其特征在于:
(1)制作泡沫塑料模块
浇注系统为底注立浇式,其优点是,充型时内浇口处于被淹没状态,金属液流平稳,不易氧化,也无飞溅;可以抑制气化模的发气量,同时金属液上升方向与泡沫塑料分解气化生成物的流向一致,有利于排气浮渣。根据铸件结构和浇注系统的特点,将铸件、内浇道和冒口分解成多个模块,各模块均设计有合型的对应部位,各模块均用经预发泡的泡沫塑料分别射入不同的模具内发泡成型;
(2)组合模样
成型后的多个铸件、内浇道和冒口模块经烘干处理后,用粘接剂粘接合型的对应部位,组合成包括冒口、铸件模型和内浇道为一体的模样;
(3)模样涂料干燥
采用水基涂料浸涂组合模样,分两次进行;第一次浸涂的水基涂料的波美度为55-65,涂层厚度控制在0.3-0.5mm,在35-55℃下烘烤干燥;第二次浸涂的水基涂料的波美度为50一60,总涂层厚度控制在1.0-1.5mm,在35-55℃下烘烤干燥;其作用是防止铸件表面出现针状缺陷和严重粘砂,提高铸件的表面质量。
(4)震动造型
将负压砂箱推到震动台上,铺垫100mm的底砂,再将浸涂干燥后的模样竖直放入砂箱中,在每个缸筒内放置冷铁,然后,加入干砂掩埋模样,并启动震动台震实。在缸筒内放置冷铁,以提高缸筒壁的冷却速度,使缸筒壁的金相组织细化、珠光体含量增加,有利于提高缸筒的耐磨性、延长使用寿命。在每个缸筒内放置冷铁为圆柱形,或者为有一定锥度的圆柱形。
(5)负压浇注
先将负压砂箱的抽气口与真空泵连接,浇注前启动真空泵真空度控制在-0.4--0.6MPa铁水温度控制在1440-1460℃,即可进行浇注。冷却后即开箱落砂,进行铸件清理。
所述的负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法,其特征在于内浇道设在铸件模型的下面、为矩形内浇道且与曲轴箱体底部的形状一致,以防止变形;在曲轴箱体上端面的各螺孔位置处均设有引流、吸渣、补缩的冒口,以提高铸件的内外质量。
所述的负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法,泡沫塑料为聚苯乙烯树脂珠粒(EPS)、或者聚甲基丙烯酸甲酯树脂珠粒(EPMMA)、或者甲基丙烯酸甲脂一苯乙烯共聚树脂珠粒(StMMA)。
本发明和现有技术相比具有以下优点:简化工序、生产周期短、生产率高;工艺技术容易掌握,劳动强度低;铸件尺寸偏差小、加工余量少,表面和内在质量好,合格率高;设备投入少,生产管理方便;造型材料可以完全回收使用,生产成本较传统的铸造方法减少15%-30%。
附图说明
图1是曲轴箱体实物模样、内浇道和冒口分解模块示意图。
图2是两个曲轴箱体实物模样与内浇道和冒口的组合模样示意图。
图3是组合模样装在负压砂箱中的示意图
具体实施方式
实施例:为重庆长安汽车集团所生产的汽车用462、465、474、491发动机的曲轴箱体的铸造方法。
(1)制作泡沫塑料模块
浇注系统为底注立浇式,根据铸件结构和浇注系统的特点,将曲轴箱体实物模样分解为四个模块,即缸壁缸座模块1、缸筒模块2;内浇道分解为三个模块,即直浇道模块3、横浇道模块4、内道模块5、冒口分解为十二冒口模块6,各模块均设计有合型的对部位,分别制成模具;
将各个模具分别安装在成型机上,取粒径为0.3-0.5mm的聚苯乙烯珠粒,经预发泡为1-0.8mm的珠粒;用料枪将预发泡并熟化的聚苯乙烯珠粒分别射入各个模具的模腔内,通以0.16-0.3MPa的蒸汽加热30-70S成型;
(2)组合模样
将两个曲轴箱体的模块和内浇道模块及冒口模块经烘干处理后,用粘接剂粘接合型的对应部位,组合成包括冒口、两个曲轴箱体和内浇道为一体的模样;
(3)模样涂料干燥
采用水基涂料浸涂组合模样,分两次进行;第一次浸涂的水基涂料的波美度为55-65,涂层厚度控制在0.3-0.5mm,在35-55℃下烘烤干燥;第二次浸涂的水基涂料的波美度为50-60,总涂层厚度控制在1.0-1.5mm,在35-55℃下烘烤干燥;
(4)震动造型
将负压砂箱7推到震动台上,铺垫100mm的底砂,再浸涂干燥后的模样竖直放入负压砂箱中,在每个缸筒内放置圆柱形的冷铁8,然后,加入干石英砂掩埋模样,并启动震动台震实;
(5)熔炼铁水
按以下化学成份配料:C 3.2-3.35%、SI 2.0-2.2%、Mn 0.6-0.8%、P≤0.08%、S≤0.05%、Cu 0.4-0.6%、Sn 0.07-0.09%;在中频电炉中熔炼,当铁水温度升到1500℃时打渣,并实施包内孕育处理;
(6)负压浇注
先将负压砂箱7的抽气口9与真空泵连接,浇注前启动真空泵,真空度控制在-0.4--0.6MPa,铁水温度控制在1440-1460℃,即可进行浇注;
(7)铸件清理
冷却后,即可开箱落砂,清理铸件。
机译: 汽车发动机曲轴箱负压调节阀
机译: 车身制造方法,例如汽车,包括将前侧车门与辅助触板对准,通过前铰链,后铰链和后触板将前门与箱体的一部分固定,并从箱体的一部分上拆下皮带
机译: 汽车负压消耗机理的负压产生方法和装置