[发明专利]气缸体的成型方法

说明书

本发明属于铸钢件铸造技术领域，适用于一种管壁气缸铸件的成型方法。为了克服现有技术的不足，本发明采用3D打印制作气道管整体砂芯，将气道管的内壁与外壁用一个砂芯成型，可以避免现有技术中内壁与外壁分开制作砂芯的方案，解决了复杂的、曲面的、薄壁的气道管的成型难题，确保了气道管的尺寸及形状的准确性。并且采用本发明的成型方法，使复杂的曲面砂芯成型简单化，不需要现有技术中的木质芯盒及人工制芯工序，显著降低成本，缩短生产周期。

技术领域

本发明属于铸钢件铸造技术领域，适用于一种管壁气缸铸件的成型方法。

背景技术

气缸体为石油化工行业零件，一般由气道管及缸体部件组成，其三维尺寸为4503mm*3991mm*1800mm，气道管壁厚度50mm，轮廓尺寸大，管壁高、薄，放样曲面形状；对于曲面放样管壁现有技术成型方案复杂，如图1所示，采用木质模具成型，砂芯设计数量较多，气道管内侧和外侧均设计砂芯。

采用现有技术成型方案缺点在于，模型成型轮廓尺寸大，木质模型成本高；管壁为曲面、壁薄件，桶壁内侧外侧均设计砂芯，对于桶壁尺寸配合无法保证；气道管壁为放样曲面结构，在下完砂芯后无法观察砂型中杂物，且无法清理，对铸件质量存在较大隐患；需要设计砂芯数量较多，组芯误差较大，影响铸件尺寸精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新型的气缸体的成型方法，气道管成型采用整体砂芯工艺，气缸主体成型采用分芯工艺，其中气道管砂芯使用3D打印制作；这样可有效的控制气道管壁的尺寸，简化造型工序，减少成本，提高铸件尺寸精度。

一种气缸体的成型方法，所述气缸体包括气缸主体、气道管；具体成型方法包括：

所述气道管成型采用整体砂芯工艺，使用3D打印制作气道管砂芯，所述气道管砂芯内设有与所述气道管结构相匹配的空腔。

所述气缸主体成型采用分芯工艺，气缸主体砂芯包括气缸主体外模砂芯、气缸主体内模砂芯；所述气缸主体外模砂芯的内腔结构与所述气缸主体的外轮廓相匹配，所述气缸主体内模砂芯的外部结构与所述气缸主体的内腔结构相匹配，将所述气缸主体外模砂芯与所述气缸主体内模砂芯组芯形成与所述气缸主体结构相匹配的空腔。

将所述气道管砂芯与气缸主体砂芯组芯形成与所述气缸体结构相匹配的空腔。

进一步地，所述气道管砂芯与所述气缸主体内模砂芯组芯的面上设有定位孔，且在所述气道管砂芯外周设有吊耳；所述气缸主体内模砂芯与所述气道管砂芯组芯的面上设置定位锥一，所述定位孔与所述定位锥一配合。

进一步地，成型方法还包括，制作气缸主体轮廓模具，所述气缸主体轮廓模具的外轮廓与所述气缸主体的外轮廓相匹配，使用气缸主体轮廓模具制作气缸主体外模砂芯。

进一步地，所述气缸主体轮廓模具的外轮廓面上设有与所述定位孔相匹配的定位锥二。

进一步地，所述气缸主体外模砂芯制作过程包括：将气缸主体轮廓模具的外轮廓面向上放置在砂床上，所述气缸主体轮廓模具周围放置砂箱，开始流砂，形成部分气缸主体外模砂芯；将所述气道管砂芯根据所述定位锥二的位置放置在所述气缸主体轮廓模具上，所述气道管砂芯周围放置砂箱，开始流砂，形成整体气缸主体外模砂芯；将气缸主体外模砂芯待放设定时间后，进行翻箱，取出所述气缸主体轮廓模具；将气缸主体内模砂芯下芯至所述整体气缸主体外模砂芯中，并使得所述定位孔与所述定位锥一配合。

进一步地，将所述气道管砂芯根据所述定位锥二的位置放置在所述气缸主体轮廓模具上之前，在所述气缸主体轮廓模具的表面上铺设隔膜。

进一步地，所述气缸主体内模砂芯根据所述气缸主体的内腔结构划分为若干砂芯。

本发明方法具有以下有益效果：