[发明专利]一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具

说明书

为了解决挺杆芯与砂型触碰、挤压等导致散砂流入铸件内部导致铸件砂眼缺陷的问题，本发明提供了一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部，本发明所采用的技术方案，确保了挺杆芯不会磕碰、挤压到砂型，降低了气缸盖产生砂眼缺陷的倾向。

技术领域

发明属于气缸盖铸造技术领域，尤其涉及一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具。

背景技术

气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用力，这就要求气缸盖结构致密、不得有砂眼缺陷。目前，气缸盖主流的生产方式是采用湿型砂工艺批量生产，其铸造工艺流程一般包括制芯、造型、下芯、合箱、浇注、清理等。湿型砂是使用最广泛、最方便的造型方法，具有成本低、生产效率高、易于实现机械化自动化等优点。但湿型砂的缺点也很明显，那就是砂型强度低，在造型、下芯、合箱、浇注等多个工序都存在产生砂眼的风险。对于砂芯数量多且结构复杂的气缸盖而言，铸件砂眼尤其严重。长期以来，砂眼问题是遏制气缸盖产品质量提升的根本性难题，其中，挺杆芯与砂型配合时磕碰、挤压砂型产生的散砂是气缸盖砂眼缺陷中砂粒的主要来源。

气缸盖湿型砂传统工艺的气缸盖挺杆芯下芯配合采用挺杆芯直接装配到砂型上的方法，挺杆芯与托盘芯无直接配合关系，该方式至少存在以下三种缺点：

（1）挺杆芯的材质为覆膜砂、强度高，而砂型的材质为湿型砂、强度相对低，挺杆芯与砂型配合时，强度高的挺杆芯很容易挤坏强度低的砂型，产生的散砂造成了铸件砂眼缺陷；

（2）因挺杆芯结构细长、组合芯结构复杂，操作者下挺杆芯时无法透过组合芯有效观测到挺杆芯的下芯头与砂型的配合情况，导致挺杆芯的下芯头与砂型磕碰、挤压，造成了铸件砂眼缺陷；

（3）为防止挤砂，在铸造工艺设计上要求砂芯与砂型间的配合间隙最小只能为0.3mm，当挺杆芯在砂型中倾倒时，即使下芯头仅有0.3mm的间隙，也会导致在挺杆芯的上芯头位置形成2mm左右的偏芯距离，造成挺杆芯的上芯头与砂型挤砂造成砂眼缺陷。

发明内容

为了解决现上述问题，本发明提供了一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，采用的技术方案如下：

一种基于湿型砂工艺的气缸盖制造模具，包括上模、下模、挺杆芯、砂型、托盘芯以及组合芯，所述挺杆芯上部为上芯头，下部为下芯头，其特征在于，所述托盘芯上设有两个用于挺杆芯的下芯头穿过的导向孔，所述砂型上设有与导向孔位置相对应的凹口，所述凹口内设有集砂槽，所述集砂槽呈环状凹槽结构并且设置于凹口的内壁底部。

优选的，所述挺杆芯与导向孔之间呈间隙配合，配合间隙0.1～0.2mm。

优选的，所述挺杆芯与砂型上凹口之间的配合间隙大于等于托盘芯与砂型之间的配合间隙。

优选的，所述挺杆芯与砂型上凹口之间呈间隙配合，配合间隙为0.3～0.5mm，所述托盘芯与砂型之间呈间隙配合，配合间隙为0.3～0.5mm。

本发明的有益效果在于：

1、托盘芯上导向孔的设置对下挺杆芯过程中起到导向作用，同时一定的间隙配合关系，保证挺杆芯与托盘芯的柔性配合；

2、挺杆芯与砂型之间的配合间隙大于等于托盘芯与砂型之间的配合间隙，防止在托盘芯与砂型配合时完全偏向一侧的极端情况下，挺杆芯磕碰到砂型上；

3、当有其他因素导致挺杆芯磕碰砂型，导致产生散砂，由于集砂槽的设置，散砂可以流入到集砂槽内，防止造成铸件砂眼缺陷。

附图说明

图1-2为本发明结构示意图