[发明专利]适合汽车中间体垂直自动下芯的半包壳模砂及组芯工艺

说明书

本发明公开一种适合汽车中间体垂直自动下芯的半包壳模砂结构，包括相互配合构成中间体砂型结构的半边覆膜砂壳和半边潮磨砂型；所述中间体外形轮廓不规则一侧的砂型结构为所述覆膜砂壳，规则一侧的砂型结构为所述潮膜砂型；所述半边覆膜砂壳，其分型面上设置有与半边潮膜砂型配合的定位销，外轮廓设有两个用于与下芯框定位的定位翅膀，内部设有用于油道芯和水环芯定位的定位槽。

技术领域

本发明涉及一种适合汽车中间体垂直自动下芯的半包壳模砂结构及其组芯工艺，属于铸造技术领域。

背景技术

汽车中间体是涡轮增压器中重要的部件之一，其内部大多包含有油道跟冷却水道，这些结构复杂的通道主要由砂芯形成，因此铸造是中间体制作的重要环节。目前国内大部分使用的是垂直潮模砂线铸造工艺，采用下芯框自动下芯，生产效率高。

传统的中间体砂芯采用的是覆膜砂壳全包工艺，简称全包壳工艺，该工艺下的铸件外轮廓全部通过覆膜砂壳成型，内部油道、水环依靠覆膜砂壳定位，覆膜砂致密性好，强度高，因此生产出来的中间体外表光洁、尺寸精度高，且全包壳工艺适合下芯框自动下芯。但全包壳工艺需要使用大量的覆膜砂，生产成本高，同时全包壳工艺的覆膜砂包裹在整个铸件表面，影响铸造过程中的排气，导致铸件易产生气孔等缺陷。因此需要设计一种新的工艺来替代全包壳工艺，来达到降低中间体生产成本，同时保证铸件质量稳定的目的。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种可替代中间体全包壳工艺，可保持下芯框自动下芯，同时达到降低覆膜砂使用量，保证铸件质量稳定的目的。

技术方案：一种适合汽车中间体垂直自动下芯的半包壳模砂结构，包括相互配合构成中间体砂型结构的半边覆膜砂壳和半边潮膜砂型；所述中间体外形轮廓不规则一侧的砂型结构为所述覆膜砂壳，规则一侧的砂型结构为所述潮磨砂型；

所述半边覆膜砂壳，其分型面上设置有与半边潮膜砂型配合的定位销，外轮廓设有两个用于与下芯框定位的定位翅膀，内部设有用于油道芯和水环芯定位的定位槽。

本发明进一步向限定的技术方案为：所述水环芯包括四条腿，同一侧两条腿共用一个芯头，所述芯头沿分型面向潮膜砂型侧、覆膜砂壳侧一分为二构成第一芯头、第二芯头，且潮膜砂型侧的所述第一芯头的厚度小于覆膜砂壳侧的所述第二芯头的厚度，且所述第二芯头设计为L形定位块，加强水环芯定位。

作为优选，所述覆膜砂壳两侧分别设有用于对水环定位的L形定位槽。

作为优选，所述内部油道芯设置于覆膜砂壳内。

作为优选，所述覆膜砂壳的内部与水环、油道芯头配合处分别设有打胶槽，所述水环、油道通过打胶固定于所述打胶槽内，所述打胶槽设置于所述覆膜砂壳上靠近分型面处。

作为优选，所述覆膜砂壳内还设有内浇道薄片。

作为优选，所述中间体为内部包含有四条支撑腿的水环和三个定位头的油道。

本发明还公开了上述适合汽车中间体垂直自动下芯的半包壳模砂结构的组芯工艺，包括以下几个步骤：

第一步，将半个覆膜砂壳平放，型腔面朝上；

第二步，在覆膜砂壳的打胶槽中挤胶；

第三步，将油道芯、水环芯的芯头下入打胶槽中，并用力压实，直至芯头分型面与覆膜砂壳分型面高度一致；

第四步，将装配好的覆膜砂壳放入烘箱烘干，便完成组装。

有益效果：与现有技术相比，本发明优点是：

（1）覆膜砂使用量少，同时保证仍能使用下芯框快速自动下芯。每件中间体覆膜砂使用量可降低约40%，成本显著降低，经批量验证，铸件成品率＞95%，达到设计要求。