PDF《Z8040 射芯机制作大型气缸盖水套砂芯 热芯盒的优化设计》

对于热芯盒的设计研究虽有一些常规资料[1~3] 介绍, 但至今对气缸盖水套砂芯这样较为复杂的砂芯 制作工艺的专门研究资料并不多见.

根据笔者近几年 来对国内较多的相关铸造厂及专业铸造模具制作公 司的考查了解和研究发现: 相关热芯盒的结构设计尚 有较多不尽合理之处.故笔者将近几年来研究、探索 出的心得, 针对目前国内已有一些铸造厂应用江南某 铸机厂生产的Z8040制芯机, 制作车用类发动机气 缸盖水套砂芯的热芯盒所作优化设计方面作一讨论. 对于气缸盖水套砂芯在Z8040射芯机上用热芯 盒工艺制作,较多的工厂采用的是酚醛树脂覆膜砂, 极少数工厂采用的是呋喃树脂砂. 对于后者因制作 的砂芯质量不够理想,此处不作介绍;

而对于前者, 笔者以曾亲历的Z8040射芯机用酚醛树脂覆膜砂制 作的一种大型六缸气缸盖(36D)水套砂芯(以下简 称气缸盖水套砂)为主要典例,进行比较评述.

1 砂芯分盒方案的合理确定 在生产实践中对该类气缸盖水套砂芯热芯盒的 设计, 有的公司的工艺人员及模具设计工程师对其 (产品等)认识不充分或者研究不够,出现了图1(a) 所示的不良状态, 其主要的不足之处是芯盒分盒面 沿用了气缸盖传统的平面(热芯盒主体结构)设计方 案,从而使该热芯盒的上盒体强度(刚度)严重偏低, 使上盒体易变形―― ―导致相应砂芯变形. 笔者采用绩效理论技术将大型六缸气缸盖(36D)水套砂芯热芯盒的分盒面设计为阶梯分盒方 案,如图1(b). 在上盒体上设计制作出45 mm的一周 凸缘, 使上盒体的主体高度70 mm变成了轮廓高度

115 mm,这样上盒体的强度(刚度)等达到了适宜的 程度. 由此便克服了图1(a)所示气缸盖水套砂芯分 盒方案热芯盒上盒体强度(刚度)不足的缺点. 图1气缸盖水套砂芯热芯盒的两种不同分盒方案 Fig.1 Two different sub-box programs of hot box for water jacket sand cores of cylinder head Z8040 射芯机制作大型气缸盖水套砂芯 热芯盒的优化设计 彭显平,蔺虹宾,陈庚,方琴(四川工程职业技术学院材料工程系,四川 德阳 618000) 摘要:分析评述 Z8040 射芯机用热覆膜砂制作大型气缸盖水套砂芯热芯盒的优化设计方案,着重介绍热芯盒分 盒方案、芯盒本体、底框、活块结构、射砂口衬套安装结构等的优化设计及其他附件的优缺点;

阐述了应用人类工效学、 美学及绩效理论等对其优化设计的理念和技术方案. 关键词:Z8040 射芯机;

大型气缸盖;

水套砂芯;

热芯盒;

芯盒本体 中图分类号: TG241 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2013)04-0501-03 Optimized Design of Hot Box for Making Water Jacket Sand Cores of Large Cylinder Head Based on Z8040 Core Shooter PENG Xianping, LIN Hongbin, CHEN Gen, FANG Qin (Department of Materials Engineering, Sichuan Engineering Technical College, Deyang 618000, China) Abstract: The optimized design program of hot box for making water jacket sand cores of large cylinder head using resin coated sand with Z8040 core shooter was analyzed, and the advantages and disadvantages of the optimized design of the sub-box program, the core box body, the bottom frame, the piece block structure, sand shooting port bushing installation structure and other accessories were introduced. And how to lead the human ergonomics, aesthetic and performance theory into the design idea and technical solutions was also explained. Key words: Z8040 core shooter;