[发明专利]一种复杂薄壁砂芯成型方法

说明书

本发明公开了一种复杂薄壁砂芯成型方法，包括：步骤1）采用自硬呋喃树脂砂制芯；步骤2）根据砂芯的形状设置芯骨，芯骨采用钢筋；同时在芯骨上采用细扎丝捆绑出气绳作为砂芯的出气；芯骨在清理过程中抽出；步骤3）在砂芯连接易断裂的部位，增加砂芯加强筋，加强筋为螺纹状，在制芯时放置的砂芯中，浇注后裸露在砂芯外部的部分与铸件融合，埋在砂芯中的部分在清理过程中去掉；步骤4）对于砂芯上的泄压孔相应的部位设计活块，并在制芯过程中增加对应的石墨棒，完毕在清理过程中清理掉石墨棒；对砂芯容易断裂的部位设计铸铁棒，并在浇注过程形成铁包砂，完毕在清理过程中清理掉所述铁包砂。

技术领域

本发明涉及冶金领域之铸造技术，具体地说是一种复杂薄壁砂芯成型方法。

背景技术

气缸盖作为柴油机的关重件之一，内部结构形状复杂，铸件壁厚不均匀，气密性和整体强度要求都很高，铸造难度很大。气缸盖的内腔质量会直接影响柴油机整机的性能，水腔内的飞边、脉纹、毛刺等影响冷却水的冷却效果，气道的表面粗糙度会影响柴油机的涡流比，影响柴油机的排放。

在铸造过程中，汽缸盖的水腔全部由砂芯形成，特别是上下水腔芯形状复杂，壁厚不均，多处局部砂芯厚度较薄，在浇注过程中容易产生变形和断裂、造成气缸盖水腔周围壁厚不匀，披缝、飞边等影响水腔质量的缺陷，严重的甚至造成因为水腔穿皮、清不通造成缸盖报废。

传统工艺中，生产线生产的气缸盖的水套芯多采用覆膜砂热芯制芯，并且在组芯时在局部砂芯厚度较薄的部位先涂一层涂料，用来提高砂芯的强度，但它成本较高，能源消耗较大，砂芯发气量大，生产中容易产生气孔缺陷。

冷芯制芯工艺，以其生产效率是所有制芯工艺中生产效率最高，且具有发气量小，耗能低，强度高、砂芯变形量小等诸多优点成为目前的一种制芯工艺趋势。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种复杂薄壁砂芯成型方法，提高砂芯的连接强度，实现复杂水腔砂芯的稳定生产。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种复杂薄壁砂芯成型方法，包括：

步骤1）采用自硬呋喃树脂砂制芯；

步骤2）根据砂芯的形状设置芯骨，芯骨采用钢筋；同时在芯骨上采用细扎丝捆绑出气绳作为砂芯的出气；芯骨在清理过程中抽出；

步骤3）在砂芯连接易断裂的部位，增加砂芯加强筋，加强筋为螺纹状，在制芯时放置的砂芯中，浇注后裸露在砂芯外部的部分与铸件融合，埋在砂芯中的部分在清理过程中去掉；

步骤4）对于砂芯上的泄压孔相应的部位设计活块，并在制芯过程中增加对应的石墨棒，完毕在清理过程中清理掉石墨棒；

对砂芯容易断裂的部位设计铸铁棒，并在浇注过程形成铁包砂，完毕在清理过程中清理掉所述铁包砂。

进一步地，优选的是，所述芯骨采用φ8钢筋搭接形成缸盖下水套芯骨，同时在芯骨上用扎丝捆绑出气绳，用来给砂芯出气。

优选的是，进一步包括：利用下水套中设计的方形的泄压孔，根据下水套中设计的8个尺寸为12×12mm的泄压孔，对砂芯的模具相应的部位拆活块，定制12×12石墨棒，石墨棒的长度为70～80mm，制芯时把石墨棒放置在相应的位置，在制芯时加强砂芯内部连接，起到加强筋的作用；在清理过程中清理掉石墨棒后会形成12×12的泄压孔。

优选的是，所述铸铁棒设计成锯齿形。

本发明采取了上述方案以后，成功的解决了砂芯容易断裂，变形、泄压孔畅通等问题，提高了缸盖的质量和成品率，同时其砂芯的连接方式为复杂薄壁类砂芯的成型提供了一种思路和方法。