[发明专利]V型结构船用气缸体的铸造工艺方法

说明书

本发明公开了一种V型结构船用气缸体的铸造工艺方法。该V型结构船用气缸体的铸造工艺方法的砂型和砂芯均采用自硬砂为原料的数字化无模铸造精密成形技术制造；该铸造工艺方法采用铸件机脚面朝上垂直放置的立注铸造工艺，并采用底注式的浇注系统。该V型结构船用气缸体的铸造工艺方法能够实现从设计到铸件浇注全过程的数字化、一体化的精准制造，可以大幅度的提升生产效率及降低制造成本造，生产尺寸精度高。

技术领域

本发明是关于发动机领域，特别是关于一种V型结构船用气缸体的铸造工艺方法。

背景技术

大功率的船用柴油机气缸体铸件体积大，要求铸件尺寸精度高，致密性好。尤其是V型结构的大型船用柴油机的气缸体，材料是灰铁材料，内部结构主要包括左右侧的水道、左右侧的挺杆室、主油道等，由于V型结构的大型船用柴油机的气缸体外形都是超长、超高、体积庞大，砂芯数量多。按照现有的铸造工艺方法，需要使用模具制造，需要模具数量多，而且模具体积及重量都很庞大。由于船用的大功率柴油机品种多、小批量、个性化，从设备及成本的角度考虑，铸件的铸造一般都不在生产线上进行，采用的铸造方法一般是手工造型、手工脱模。由于芯盒尺寸大，为了便于脱模，铸造模具的材料基本采用木材或塑料，模具结构采用相拼式的镶块组合，模具脱模时，需要几个工人同时进行手工分块脱模的。因此用现有的铸造工艺方法生产铸件，工艺流程多而复杂，铸造工艺设计需要参数多，设计及制造效率低，灵活性差，污染大，铸件精度差，特别是大铸件的质量难保证。

而且由于船用的大功率V型结构柴油机品种多、小批量、个性化，现有的铸造工艺方法用于生产V型结构的大型船用柴油机的气缸体，虽然能满足工作需要，但存在一定的缺点，主要表现在：

(1)生产条件受装备限制，由于铸件尺寸大，数量不多，没有相应的装备生产线，只能采用手工模生产。

(2)大型铸件需要的手工芯盒多、芯盒尺寸大，制造模具的周期长、成本高。

(3)自动化程度低：手工操作，劳动强度高，工作量大。

(4)砂芯精度难保证：手工芯盒采用的自硬树脂砂，脱模困难，需要人工敲打，脱模后砂芯形状及尺寸精度难保证。

(5)砂芯易变形，砂芯之间配合间隙过大或过小，造成砂芯定位误差，组芯困难，生产效率低下。

(6)砂芯长度越长，变形误差越大，在浇注过程中受热变形更大，易造成铸件壁薄。

(7)铸件尺寸偏差大，铸件披锋大，内腔有隔层，影响铸件质量。

(8)信息化水平低：过程数据基本由人工采集，没有形成系统化、数字化和智能化，质量管理难。

(9)生产柔性化低：传统大批量统一生产与客户个性化定制需求增加的问题日益突现。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步骤简单合理的V型结构船用气缸体的铸造工艺方法，该V型结构船用气缸体的铸造工艺方法的砂型、砂芯全部采用普通自硬砂制造，避免浇注时铁水直接与潮型砂接触，能够实现从设计到铸件浇注全过程的数字化、一体化的精准制造，可以大幅度的提升生产效率及降低制造成本造，生产尺寸精度高。

为实现上述目的，本发明提供了一种V型结构船用气缸体的铸造工艺方法，该铸造工艺方法的砂型和砂芯均采用自硬砂为原料的数字化无模铸造精密成形技术制造；该铸造工艺方法采用铸件机脚面朝上垂直放置的立注铸造工艺，并采用底注式的浇注系统。

在一优选的实施方式中，该铸造工艺方法的铸造工艺模型参数的设定包括：铸件的长铸造收缩率为1％～1.35％，铸件加工余量为5～10mm，涂料层及抛丸量厚度为0.3～0.5mm。