[发明专利]负压实型气缸套铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负压实型气缸套铸造方法。

背景技术

自上世纪30年代以来，气缸套行业就已采用离心铸造技术生产气缸套毛坯，且因其技术日臻成熟而应用十分广泛。其基本工艺流程为：制作离心机，制作和安装用于产品浇铸的离心机钢模，制作用于产品浇铸时挡住铁水的石棉垫，搅拌用于铁水与钢模的隔离的泥浆，预热离心钢模及铁水浇包，安装石棉垫，安装离心钢模端盖，上泥浆，浇铸，金属液离心处理，缸套毛坯产品出模。浇铸时，一人操作一台浇缸机。

由于离心铸造技术固有的工艺技术特性，故在应用该技术生产毛坯缸套和其产品在后续的机械切削加工过程中均存在十分明显的缺点：

1、“材料利用率非常低、产品内外圆机械加工余量高达2/3-1/2，材料浪费极大；机械加工切削量极大，不仅加速了机床的磨损，而且增大了刀具的消耗，降低了生产效率，使生产成本居高不下；

2、毛坯铸件内表面结晶组织差，铸件尺寸不易控制，且易在离心力作用下的凝固过程中产生成分偏析而导致产品报废；

3、对生产工人技术素质和原材料要求很高，否则，产品极易产生大量内外圆铸造缺陷而报废，有铸造缺陷的产品一会损害机床，二会打坏刀具；

4、劳动生产率低下，尤其是对于单工位离心铸造来说，操作人员密集，且劳动强度大、人均生产率极低、安全系数低；

5、二氧化碳、温室气体排放量大，对环境污染大，劳动环境差。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种劳动强度小、生产效率高、铸件成品率高、精度高，生产成本低、对环境污染小的负压实型气缸套铸造方法。

本发明目的的实现方式为，负压实型气缸套铸造方法，具体步骤如下：

1)制作气缸套泡沫塑料模样，

2)胶粘结浇铸气缸套时的铁水流入型腔的铁水流道，

3)用干砂形成容纳气缸套泡沫塑料模样的型腔，

4)气缸套泡沫塑料模样放入型腔内，

5)填砂震实，

6)将型腔负压定型，

7)浇注铁水，铁水从铁水流道流入型腔，气缸套泡沫塑料模样在1250℃的高温下气化、燃烧而消失，由铁水取代了气缸套泡沫塑料模样所占据的空间，铁水冷却凝固后即可获得气缸套毛坯粗铸件，

8)取出气缸套毛坯粗铸件，落砂清理得所需气缸套毛坯铸件。

本发明有以下优点：

①铸件精度高，增大了铸件设计的自由度；

②将繁杂的铸件浇铸工艺融为多工位一次性浇铸成型的工艺方法，生产设备自动化程度高，简化了铸件生产工序，操作工的劳动强度小，而且对劳动者的技术素质、操作技能的要求低；缩短了生产周期，生产效率和产品质量高；

③提高金属液利用率，减少材料消耗，降低铸造成本；

④毛坯废品率在2％以下，铸件成品率高；

⑤能大量节约焦炭等物料，二氧化硫排放少，对环境污染小。

具体实施方式

本发明的具体步骤是，制作气缸套泡沫塑料模样，胶粘结浇铸气缸套时的铁水流入型腔的铁水流道，用干砂形成容纳气缸套泡沫塑料模样的型腔，气缸套泡沫塑料模样放入型腔内，填砂震实，将型腔负压定型，浇注铁水，气缸套泡沫塑料模样气化、燃烧而消失，得气缸套毛坯粗铸件，取出气缸套毛坯铸件，落砂清理得所需气缸套毛坯铸件。

型腔负压定型所用的负压为常用于定型的负压。

本申请人作了负压实型铸造技术″与传统的“离心铸造技术”生产气缸套的经济、技术效果对比分析，分析结果见下表。

从表中可见，本发明与离心铸造技术生产气缸套相比，

1、能大幅度的节约原材料，即用原来浇铸1只气缸套的铁水现在可以浇铸1.3只-1.4只气缸套；

2、克服了运用“离心铸造技术”生产毛坯缸套中因在离心力作用下凝固过程产生成分偏析而导致产品报废等弊端，使产品毛坯成品率提高4个多百分点，将毛坯废品率有效的控制在2％以下；

3、工步简便，且采用多工位工艺装备一次性成型的生产形式，人力资源成本能大幅度的降低，其降幅高达95％，更便于生产管理；

4、节约人力工时，能省略诸如石棉垫、红砂等辅，单件毛坯缸套的辅料成本能降低30％-50％；

5、生产设备自动化程度高，不仅大大降低了操作工的劳动强度，而且对劳动者的技术素质、操作技能的要求亦大大降低；

6、按照年产1000万只毛坯气缸套计算：

①年约可节约新旧生铁2万吨，按新旧生铁均价计算，年约可节约新旧生铁成本4000万元；