專利名稱：一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殼型鑄造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝。
背景技術(shù)：
進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)的最關(guān)鍵部件之一。其核心功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)各缸提供充足均勻的混合氣體.它是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和油耗的關(guān)鍵因素。為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和電噴系統(tǒng)安裝的要求，進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，鑄造難度也越來越大，成品率難以保證。目前，工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的主要材料仍然是鋁合金.絕大多數(shù)鋁合金進(jìn)氣歧管采用金屬型重力鑄造工藝進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用立澆，平澆和傾轉(zhuǎn)澆注。但這種工藝對于結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的鑄造生產(chǎn)有局限。工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壁薄，熱節(jié)多，尺寸較大，內(nèi)部的氣道和冷卻水道交錯(cuò)復(fù)雜的走向，使得金屬型重力鑄造在生產(chǎn)這類產(chǎn)品時(shí)，容易產(chǎn)生冷隔，澆不足和收縮類缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，制作出的進(jìn)氣歧管質(zhì)量較高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，包括制芯工藝及制殼工藝。所述制芯工藝包括:設(shè)計(jì)組合泥芯:所述組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯，所述I號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合，所述I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊，所述I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)凸點(diǎn)；所述2號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的下殼體及進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合，所述2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)與凸點(diǎn)對應(yīng)的凹坑，所述2號泥芯中用于與進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊。所述制殼工藝包括:設(shè)計(jì)外模:所述外模包括上型外模與下型外模，所述上型外模的前端中部設(shè)置澆道，所述澆道中部具有澆口凸塊，所述上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊，所述上型外模中用于成型為進(jìn)氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊；所述下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊。所述I號泥芯和2號泥芯由射芯機(jī)制成，砂芯粒度75 150目，制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C，射芯機(jī)射砂壓力:0.2 0.5Mpa，射砂時(shí)間:2 4秒，固化時(shí)間:120秒。所述上型外模和下型外模由殼型機(jī)制成，上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼時(shí)間:180 240秒,上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼厚度> IOmm,上型外?；蛳滦屯饽５臍ば凸袒瘯r(shí)間:400 500秒。
本發(fā)明的有益效果是:由于進(jìn)氣歧管內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用組合泥芯的方法來形成進(jìn)氣歧管的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，在泥芯組合當(dāng)中，I號泥芯與2號泥芯通過凸點(diǎn)與凹坑進(jìn)行結(jié)合，保證在組芯過程中不會(huì)產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況，設(shè)置與外模的定位的第一粘接塊、第二粘接塊，來保證澆注過程中泥芯不會(huì)被抬升，避免漂芯產(chǎn)生的缺陷。澆道、頂明冒口凸塊、側(cè)暗冒口凸塊、冷鐵安裝塊的設(shè)計(jì)，使得各個(gè)位置都存在熱量集中區(qū)域，最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生，避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進(jìn)氣歧管質(zhì)量較高。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明中需制作的進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中I號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中2號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中上型外模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中下型外模的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:11.第一粘接塊，12.凸點(diǎn)，21.第二粘接塊，22.凹坑，31.澆道，32.頂明冒口凸塊，33.側(cè)暗冒口凸塊，34.澆口凸塊，41.冷鐵安裝塊。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，包括制芯工藝及制殼工藝。需制作的工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)如圖1所示。制芯工藝包括:設(shè)計(jì)組合泥芯:組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯。如圖2所示為I號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示為2號泥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。I號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合，I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊11，I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)凸點(diǎn)12 ；2號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的下殼體及進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合，2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)與凸點(diǎn)對應(yīng)的凹坑22，2號泥芯中用于與進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊21。制殼工藝包括:設(shè)計(jì)外模:外模包括上型外模與下型外模。如圖4所示為上型外模的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5所示為下型外模的結(jié)構(gòu)示意圖。上型外模的前端中部設(shè)置澆道31，澆道中部具有澆口凸塊34，上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊32，所述上型外模中用于成型為進(jìn)氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊33 ;下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊41。I號泥芯 和2號泥芯由射芯機(jī)制成，砂芯粒度75 150目，制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C，射芯機(jī)射砂壓力:0.2 0.5Mpa，射砂時(shí)間:2 4秒，固化時(shí)間:120秒。
上型外模和下型外模由殼型機(jī)制成，上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼時(shí)間:180 240秒，上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼厚度> IOmm,上型外?；蛳滦屯饽５臍ば凸袒瘯r(shí)間:400 500 秒。由于進(jìn)氣歧管內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用組合泥芯的方法來形成進(jìn)氣歧管的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，2個(gè)泥芯在射芯機(jī)上制作，I號泥芯設(shè)有用于定位的第一粘接塊11，2號泥芯設(shè)有用于定位的第二粘接塊21，I號泥芯與2號泥芯通過凸點(diǎn)12與凹坑22進(jìn)行結(jié)合，保證在組芯過程中不會(huì)產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況，設(shè)置與外模的定位的第一粘接塊11、第二粘接塊21，來保證澆注過程中泥芯不會(huì)被抬升，避免漂芯產(chǎn)生的缺陷。由上述組合泥芯及上型外模、下型外模制作進(jìn)氣歧管時(shí)，使得進(jìn)氣歧管的上箱的熱節(jié)處形成頂明冒口，兼具有補(bǔ)縮和排氣的作用，進(jìn)氣歧管的法蘭面上形成4個(gè)側(cè)暗冒口，除對法蘭面補(bǔ)縮以外，對法蘭背面的熱節(jié)處也進(jìn)行補(bǔ)縮。冷鐵安裝塊處安裝冷鐵，澆道、頂明冒口凸塊、側(cè)暗冒口凸塊、冷鐵 安裝塊的設(shè)計(jì)，使得各個(gè)位置都存在熱量集中區(qū)域，最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生，避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進(jìn)氣歧管質(zhì)量較高本發(fā)明采用殼型鑄造工藝生產(chǎn)鋁合金進(jìn)氣歧管，特別適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝難度較大的工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管.本發(fā)明對工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管復(fù)雜的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行的泥芯設(shè)計(jì)方案，操作方便，穩(wěn)定性高，能明顯降低漂芯等缺陷的發(fā)生。同時(shí)，采用此方案，能夠有效的保證產(chǎn)品的致密度，降低其在后續(xù)進(jìn)行的氣壓測試中，由于收縮類缺陷導(dǎo)致的報(bào)廢，采用殼型鑄造工藝，能明顯的降低冷隔，澆不足等缺陷的發(fā)生，大大降低了廢品率。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，其特征在于:包括制芯工藝及制殼工藝； 所述制芯工藝包括:設(shè)計(jì)組合泥芯:所述組合泥芯包括I號泥芯、2號泥芯，所述I號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的上殼體內(nèi)腔相合，所述I號泥芯的芯頭位置設(shè)置有用于與外模定位的第一粘接塊，所述I號泥芯的底面中用于與2號泥芯的頂面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)凸點(diǎn)；所述2號泥芯的外形與需鑄造的進(jìn)氣歧管的下殼體及進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合，所述2號泥芯的頂面中用于與I號泥芯的底面結(jié)合處設(shè)置有兩個(gè)與凸點(diǎn)對應(yīng)的凹坑，所述2號泥芯中用于與進(jìn)氣歧管的法蘭的內(nèi)腔相合的部位設(shè)置有用于與外模定位的第二粘接塊。
所述制殼工藝包括:設(shè)計(jì)外模:所述外模包括上型外模與下型外模，所述上型外模的前端中部設(shè)置澆道，所述澆道中部具有澆口凸塊，所述上型外模的中部熱節(jié)處設(shè)置頂明冒口凸塊，所述上型外模中用于成型為進(jìn)氣歧管的法蘭處設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊；所述下型外模的熱節(jié)處設(shè)置有冷鐵安裝塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，其特征在于:所述I號泥芯和2號泥芯由射芯機(jī)制成,砂芯粒度75 150目，制造I號泥芯和2號泥芯的芯盒的溫度:240 270°C，射芯機(jī)射砂壓力:0.2 0.5Mpa，射砂時(shí)間:2 4秒，固化時(shí)間:120秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，其特征在于:所述上型外模和下型外模由殼型機(jī)制成，上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼時(shí)間:180 240秒，上型外?；蛳滦屯饽５慕Y(jié)殼厚度> IOmm,上型外?；蛳滦屯饽５臍ば凸袒瘯r(shí)間:400 ·500 秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金進(jìn)氣歧管的殼型鑄造工藝，包括制芯工藝及制殼工藝。制芯工藝包括設(shè)計(jì)組合泥芯1號泥芯的芯頭位置設(shè)置有第一粘接塊，1號泥芯的底面設(shè)置有兩個(gè)凸點(diǎn)；2號泥芯的頂面設(shè)置有兩個(gè)凹坑，2號泥芯設(shè)置有第二粘接塊。制殼工藝包括設(shè)計(jì)外模外模包括上型外模與下型外模，上型外模的前端中部設(shè)置澆道，澆道中部具有澆口凸塊，上型外模設(shè)置頂明冒口凸塊，上型外模中設(shè)置有側(cè)暗冒口凸塊；下型外模中設(shè)置有冷鐵安裝塊。本發(fā)明保證在組芯過程中不會(huì)產(chǎn)生泥芯尺寸不對和偏移的情況，最大程度的避免了冷隔和澆不足缺陷的發(fā)生，避免了縮松和縮孔缺陷的發(fā)生。本發(fā)明制作出的進(jìn)氣歧管質(zhì)量較高。
文檔編號B22C9/22GK103240393SQ20131016387
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者史東麗, 李震剛, 陶永德, 馬雪峰 申請人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院