專利名稱：發動機v6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬鑄造技術領域，尤JL:是涉及汽車發動機缸體采用 鋁基合金的低壓鑄造工藝。
背景技術：
汽車發動機鋁缸體結構復雜，壁厚薄懸殊大，鑄造難度大；目前 我國的發動機鋁缸體鑄件大部分是采用高壓壓鑄，由于高壓壓鑄對模 具的材質和熱處理要求非常高，開發壓鑄的投入非常大；而且對于發 動機V6的鋁缸體，因其形狀特別復雜的鑄件，周邊有多層的水腔和 油腔，導致許多型腔部分不能由抽芯完成，因此也無法采用高壓鑄造。 鋁缸體鑄造另一種方式是采川砂型鑄造，由于砂型鑄造受充型及補縮 的方式的局限，也無法生產出形狀復雜，品質優良的V6鋁缸體鑄件， 所以至今我國還不能自行生產帶有多層水腔和油腔的發動機V6鋁缸 體。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述現有技術之不足，提供一種發動機 V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，以使我國能自行生產高品質的汽車 發動機V6鋁缸體鑄件。
為了實現上述發明目的，本發明采川的技術方案是這樣的 一種
發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造:c藝，利用低壓鑄造充型比較平穩
的特點，以及砂型優良的保溫性能有利于薄壁鑄件成型的特點，采用低壓鑄造和組芯兩種方法組合的鑄造工藝，其中包括制芯、添加砂芯 頭、設置澆道、集渣包、排氣槽等工藝要素；根據制芯工藝的需要把 整個型腔做成多個砂芯；然后將多個砂芯層層疊加組成一個整體砂芯 組；再將整體砂芯組移至低fi;:鑄造機上；經升壓，保壓，卸壓，移離 澆注完成的砂芯組以及進行鑄件的冷卻』.;清理。
由于采用了上述技術方案，木發明的一種發動機V6鋁缸體的低 壓組芯鑄造工藝，能根據不同的發動機紅體形狀，采用靈活的組芯方 式，生產出薄壁，復雜，品質優良的鋁缸體鑄件，并且適合自動化生 產線大批量生產，因此具有成本低，效率高，合格率高的特點。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1是本發明中砂芯組裝機后的結構示意圖。
圖2是本發明中砂芯組的結構示意Ff]。
圖3是圖2旋轉角度后的砂芯組結構示意圖。
圖中1、低壓保溫爐，2、升液管，3、分流器，4、組芯底板， 5、型腔，6、砂芯組，601、上蓋板砂芯，602、左上油道砂芯，603、 左水套砂芯，604、后端砂芯，605、水套連接砂芯，606、曲軸箱砂 芯，607、右下油道砂芯，608、底盤砂芯，609、水泵砂芯，610、進 水道砂芯，611、上配砂芯，612、前端砂芯，613、右側砂芯，614、 回油道芯，615、右上油道配芯，616、曲軸箱冷鐵砂芯，7、上壓芯 板，8、卡板，9、出氣孔，10、鎖芯棒，11、定位塊，12、搬運把手。
具體實施方式
本發明的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，利用低壓 鑄造充型比較平穩的特點，以及砂型優良的保溫性能有利于薄壁鑄件 成型的特點，采用低壓鑄造和組芯兩種方法組合的鑄造工藝；首先進 行產品的三維建模，根據發動機V6鋁缸體的鑄件形狀，確定曲軸箱 向下，澆注從曲軸箱擋板進鋁液；選擇澆口位置和確定澆口尺寸；運 用鑄造模擬軟件進行鑄造模擬，分析鑄件可能會出現的缺陷，然后根 據分析結果制訂工藝設計方案，ilc體包拈
1)、制芯
所說的制芯是將所有型腔分解成若十個砂芯，分別制作；在分解 砂芯的同時考慮砂芯間的組合和定位，設置砂芯頭；部分小砂芯不能 設置砂芯頭定位的采用設置粘膠槽，組芯時用熱熔膠粘接在相鄰的大 砂芯上；如圖1-2所示，本實施例是將所有型腔分解成二十六個砂芯， 包括底盤砂芯608;左、右側砂芯613;左、右下油道砂芯607; 三個曲軸箱砂芯606;后端砂芯604;左、右水套砂芯603;左、右 上油道砂芯602;水泵砂芯609;前端砂芯612;水套連接砂芯605;
進水道砂芯610;上配砂芯611; h蓋板砂芯601，兩個圓棒鎖芯IO， 以及一個回油道芯614、 一個右上油道配芯615與三個曲軸箱冷鐵砂
芯616;
2)、將各砂芯組合成砂芯組
將所有的砂芯的型腔合理布置在盡可能少的芯盒中，以減少工裝
數量，提高生產效率；在組裝砂芯組時添加冷鐵、集渣包、排氣槽等 工藝要素；組芯的具體過程如下a. 預組芯將前端處的冷鐵用卡板8鎖緊在前端砂芯612上， 將水泵芯609和回油道芯用熱熔膠粘在前端砂芯612上，將進水道芯 610和上配芯611用熱熔膠粘在上蓋板砂芯601上，將右上油道配芯 615粘接在右上油道砂芯602上，將三個曲軸箱冷鐵砂芯616用熱熔 膠分別粘在曲軸箱砂芯607上；
b. 組芯先放組芯鐵板4;將底盤砂芯608放在組芯底板4上； 依次放左、右側砂芯613;左、右下油道砂芯607;曲軸箱砂芯606; 后端砂芯604;左、右水套砂芯603;左、右上油道砂芯602;再放
粘接有水泵砂芯609的前端砂芯612;再放水套連接砂芯605;最后 放粘接有進水道砂芯610與」:配砂芯611的上蓋板砂芯601 ，就組成 一個砂芯組6;在砂芯組6上設置有出氣孔9，搬運把手12，以及用 于砂芯定位的鎖芯棒IO，和定位塊ll。 3)、低壓鑄造
由圖1所示，將整體砂芯組6放在輸送軌道上，輸送到低壓保溫 爐1的頂面，然后砂芯組6:下落貼緊分流器3，最后壓芯板7下落壓 緊砂芯組6，進行澆注；澆注時保溫爐1內的鋁液在0.28Bar左右的 氣壓作用下，自下而上由升液管2進入分流器3，并在分流器3內分 流進入底盤芯608上的十個內澆口 ，然后充滿型腔5;鋁液在0.35Bar 左右氣壓下保壓約180秒后卸壓，鋁液下降，完成澆注；將澆注好的 砂芯組6轉運至清理工部，焙燒清砂，去掉澆冒口與毛剌，得到合格 鑄件。
權利要求
1、一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，其特征是采用低壓鑄造和組芯兩種方法組合的鑄造工藝；首先進行產品的三維建模，根據發動機V6鋁缸體的鑄件形狀，確定曲軸箱向下，澆注從曲軸箱擋板進鋁液；選擇澆口位置和確定澆口尺寸；運用鑄造模擬軟件進行鑄造模擬，分析鑄件可能會出現的缺陷，然后根據分析結果制訂工藝設計方案，具體包括1)、制芯；2)、將各砂芯組合成砂芯組(6)；3)、低壓鑄造。
2、 根據權利要求1所說的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄 造工藝，其特征是所說的制芯是將所有型腔分解成若干個砂芯，分 別制作；并在砂芯上設置砂芯頭或設置粘膠槽。
3、 根據權利要求2所說的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄 造工藝，其特征是所說的將所有型腔分解成若干個砂芯，是分解成二十六個砂芯，包括底盤砂芯(608);左、右側砂芯(613);左、 右下油道砂芯(607);三個曲軸箱砂芯(606);后端砂芯(604);左、 右水套砂芯(603);左、右上油道砂芯(602);水泵砂芯(609);前 端砂芯(612);水套連接砂芯(605);進水道砂芯(610);上配砂芯(611);上蓋板砂芯(601)，兩個圓棒鎖芯(10)，以及一個回油道 芯(614)、 一個右上油道配芯(615)與三個曲軸箱冷鐵砂芯(616)。
4、 根據權利要求1所說的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，其特征是所說的將各砂芯組合成砂芯組(6)，具體過程如 下a. 預組芯將前端處的冷鐵用卡板(8)鎖緊在前端砂芯(612)上，將水泵芯(609)和回油道芯用熱熔膠粘在前端砂芯(612)上， 將進水道芯(610)和上配芯(611)用熱熔膠粘在上蓋板砂芯(601) 上，將右上油道配芯(615)粘接在右上油道砂芯(60)上，將三個 曲軸箱冷鐵砂芯(616)用熱熔膠分別粘在曲軸箱砂芯(607)上；b. 組芯先放組芯鐵板(4);將底盤砂芯(608)放在組芯底板(4)上；依次放左、右側砂芯(613);左、右下油道砂芯(607); 曲軸箱砂芯(60);后端砂芯(604);左、右水套砂芯(603);左、右上油道砂芯(602);再放粘接有水泵砂芯(609)的前端砂芯(612); 再放水套連接砂芯(605);最后放粘接有進水道砂芯(610)與上配 砂芯(611)的上蓋板砂芯(601)。
5、 根據權利要求1所說的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，其特征是所說的低壓鑄造是將整體砂芯組(6)放在輸送軌道上，輸送到低壓保溫爐(1)的頂面，然后砂芯組(6)下落貼緊 分流器(3)，最后壓芯板(7)下落壓緊砂芯組(6)，進行澆注。
6、 根據權利要求5所說的一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄 造工藝，其特征是所說的澆注，控制保溫爐(1)內的鋁液在0.28Bar 左右的氣壓作用下，自下而上由升液管(2)進入分流器(3)，并在 分流器(3)內分流進入底盤砂芯(608)上的十個內澆口，然后充滿 型腔(5);鋁液在0.35Bar左右氣壓下保壓約180秒后卸壓，鋁液下 降，完成澆注。
全文摘要
一種發動機V6鋁缸體的低壓組芯鑄造工藝，用于鑄造汽車發動機V6鋁缸體。采用低壓鑄造和組芯兩種方法組合的鑄造工藝；首先進行產品的三維建模，根據發動機V6鋁缸體的鑄件形狀，確定曲軸箱向下，澆注從曲軸箱擋板進鋁液；選擇澆口位置和確定澆口尺寸；運用鑄造模擬軟件進行鑄造模擬，分析鑄件可能會出現的缺陷，然后根據分析結果制訂工藝設計方案，具體包括1)、制芯；2)、將各砂芯組合成砂芯組(6)；3)、低壓鑄造。本發明能根據不同的發動機缸體形狀，采用靈活的組芯方式，生產出薄壁，復雜，品質優良的鋁缸體鑄件，并且適合自動化生產線大批量生產，因此具有成本低，效率高，合格率高的特點。
文檔編號B22C9/10GK101298091SQ200810062560
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月17日 優先權日2008年6月17日
發明者劉永躍 申請人:寧波合力模具科技股份有限公司