PDF《462Q 气缸体水套砂芯制芯工艺及热芯盒设计》

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2000 刘文川等 :462Q 气缸体水套砂芯制芯工艺及热芯盒设计 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

8 m m ,而且各缸的水冷通道不但没有形成圆环 , 而整个气缸体的水冷内腔是各自 独立 的三个部 分.其砂芯的结构强度极低 ,十分容易变形及破 损.在砂芯设计时为了简化制芯工艺及尽可能减 小砂芯的变形 ,根据水套砂芯的结构特点 ,将形成 水套的砂芯和形成缸体顶盖面的砂芯设计成一体 的特殊形式的 水套 - 顶盖砂芯 ,筒称水套砂芯 (下同) ,如图

1 所示.即使这样该气缸体的水套 砂芯仍然是结构强度较低的 瓦片状 的结构形 态 ,且还只能作成两片结构 ( 图1中的

2 # 、

3 # 芯) .

2 水套砂芯的制作工艺 2.

1 制芯工艺的选择 由于该水套砂芯的结构独特 ,形状怪异 ,因而 芯盒的填砂 ,取芯都较为困难 ,由此 ,其制芯工艺 方案的合理选择十分重要.目前国内外大量流水 线生产气缸体类铸件常用的制芯工艺方法有三 种 ,即冷芯盒法、 温芯盒法和热芯盒法.这三种方 法各有优缺点 ,根据我厂的实际情况选用了流动 性极好的酚醛树脂覆膜砂 ,在热芯盒中射制 ,以保 证砂芯各处充填完整并具有良好的表面光洁度 , 减少砂芯的变形量.实践表明 ,该工艺较适合制 作特别复杂的砂芯 ,并可获得较高的砂芯成品率. 2.

2 射芯机的选用 该气缸体国产化的关键之一便是水套砂芯热 芯盒的国产化设计和制作 ,以及射芯机的国产化. 目前能够较好地制作出该水套砂芯的国产射芯机 有两种类型 :即286 系列和

280 系列的射芯机. 从该水套砂芯的重量(2.

8 kg) 及尺寸(轮廓尺寸为

390 mm *120 mm *133 mm)分析,可供其选用的 射芯机适宜型号为 Z8012 和ZZ8612 两种机型. 对于 Z8012 多用途射芯机 ,虽然能满足该水 套砂芯的垂直分盒要求 ,但因该砂芯采用一盒两 芯方案 ,需采用侧顶芯后取芯方案 ,该射芯机难以 满足 ,故不宜选用. 而ZZ8612 热芯盒机则既可满足该砂芯垂直 分盒要求 ,又可较好地满足一盒两芯方案下侧顶 芯时顺利取芯的工艺要求.应用 ZZ8612 射芯机 射制该水套砂芯时需要对随机所带的水冷射砂头 进行改进.而这可以结合热芯盒结构和尺寸作相 应改进 , 便可很好地满足之.故即 , 我厂制作

462 Q 气缸体的水套砂芯 (一盒两芯方案) 选用的 是ZZ8612 热芯盒射芯机.

3 热芯盒的设计 我厂在 ZZ8612 热芯盒射芯机上用一盒两芯 的工艺方案成功地射制出了

462 Q 气缸体水套砂 芯 ,这除了前述酚醛脂覆膜砂的合理选用及砂芯 结构的合理设计外 ,其它关键技术主要还有以下 几个方面. 3.

1 砂芯射制位置的确定 由图

1 可见 ,该水套砂芯除形成铸件顶盖面 的 加大芯头 部分的砂位较厚外 ,形成水冷通道 的水套部分均为

8 m m 之薄砂位 , 同时还有缸体 与缸盖过冷却水的孔及几处螺孔凸台截留后的细 小角落.图2中的 A 方向作为射砂方向 ,既可使 覆膜砂充填紧实细小角落 ,还简化热芯盒的结构 , 降低砂芯的破损率.故确定图

2 中的 A 向为射 制位置. 该水套砂芯热芯盒共用了

10 个射砂口 :左、 右盒腔各

5 个 ,为了简化热芯盒结构 ,热芯盒本体 上不作出射砂口 ,而是用水冷射砂板紧贴热芯盒 体后直接射制.为了保证加大芯头顶面的平整 度 ,水冷射板上的射砂嘴不再按通常的结构设计 制作出凸台结构 ,即射砂嘴与射板完全是一个平 面 ,至多冒出 <