一種水套式排氣歧管鑄造砂型的制作方法技術

本發明專利技術公開了一種水套式排氣歧管鑄造砂型的制作方法，所述水套式排氣歧管鑄造砂型包括上、下沙箱及兩半扣合的殼芯、水腔芯和氣道芯，所述殼芯連接有內澆道、橫澆道和直澆道，并采用先將上、下兩半的殼芯、水腔芯及氣道芯分別組裝為一體，然后在下箱的型腔內整體下芯的方法，解決了水套排氣管的中隔問題，同時解決了局部壁薄及芯子變形下芯干涉，也提高了砂型的制作效率。該方法操作和起模方便，使生產效率大幅度提高，生產成本大大降低，較好地滿足了工業化大規模生產需要。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于汽車排氣歧管制造
，特別涉及。
技術介紹
汽車產業近年來有著突飛猛進的發展，但是隨著能源與環境的問題日益突出，汽車發動機節能環保面臨著更高的挑戰，需要滿足更嚴格的要求。排氣歧管作為汽車發動機上的關鍵零部件，它的質量好壞直接影響到發動機的使用壽命和排放性能。六缸水套排氣歧管結構極為復雜，是最為典型的薄壁復雜鑄件，在制作此產品時由于殼芯薄和細長，尤其是水腔芯子連接部位少，強度低，不易制做覆膜砂芯，加大了設計和工藝難度。因而在制作排氣歧管鑄坯的過程中，操作和起模不便，芯子定位難、強度低，制芯廢品率高，嚴重影響生產效率的提高和生產成本的降低，不能滿足工業化規模生產的要求。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種操作和起模方便、能夠提高生產效率、降低生產成本，滿足工業化大規模生產需要的水套式排氣歧管鑄造砂型的制作方法。實現上述目的所采取的技術方案是:一種水套式排氣歧管鑄造砂型，包括上、下砂箱及兩半扣合的殼芯、兩半扣合的水腔芯和氣道芯，下殼芯連接有內澆道、橫澆道和直澆道，所述橫澆道為多個，并沿所述殼芯的長度方向由兩端向中間均勻設置，所述橫澆道設置過渡澆道，所述橫澆道不等長設置，并采用短、薄、寬的澆道結構;所述過渡澆道底部設置窩座，所述窩座高度為35mm;所述殼芯和水腔芯分別使用50/70目和50/100目高強度覆膜砂制作，所述殼芯、水腔芯分別與氣道芯之間的配合間隙為0.3mm-0.5mm，所述水腔芯與殼芯結合部位的間隙為1.5mm，拔模斜度為3°-5°，所述殼芯兩側與砂箱的型腔之間的間隙均為lmm0—種制作上述水套式排氣歧管鑄造砂型的方法，它包括下述步驟:A.制備型芯和砂箱:按照設計要求分別將下砂箱和所述殼芯、水腔芯及氣道芯以及內澆道、橫澆道和直澆道分別制備成型，并在下砂箱制備用于置放型芯的型腔；B.型芯組裝:將上半殼芯和上半水腔芯組裝為一體構成上半型芯，下半殼芯、下半水腔芯和氣道芯組裝為一體構成下半型芯；C.總裝成型:將下半型芯放入下砂箱的型腔內，再將上半型芯與下半型芯扣接在一起，然后將所述內澆道、橫澆道和直澆道分別與下半型芯對應連接，最后將上砂箱扣接在下砂箱上，并在上砂箱內填滿型砂即可。進一步地，所述下半型芯置入下砂箱后，下半型芯的頂面低于下砂箱上平面0.3mm-0.5mm 0進一步地，所述下半型芯和上半型芯粘接連接D本專利技術的水套式排氣歧管鑄造砂型，操作和起模方便，使生產效率大幅度提高，生產成本大大降低，較好地滿足了工業化大規模生產需要，同時具有以下優點:1)先將上、下兩半的殼芯、水腔芯及氣道芯分別組裝為一體，然后在下箱的型腔內整體下芯，解決了水套排氣管的中隔問題，同時解決了局部壁薄及芯子變形下芯干涉，也提高了砂型的制作效率。2)采用多個橫澆道澆注，且各個橫澆道不等長設置，并采用短、薄、寬的澆道結構，使鋼水同步流入排氣歧管各個部位，并使各部均衡凝固，同時使鐵液里的夾雜物有充足的時間上浮到橫澆道頂部，大幅度提高了排氣歧管的產品質量。3)在所述殼芯局部不易補縮的部位使用若干個成型冷鐵，大大減少鑄件缺陷。4)在制作殼芯時，預埋若干個氣眼針，減少了后續的鉆芯工序，增加砂型排氣的順暢性，同時也相應提高了生產效率。5)所述氣道芯采用中空結構且不裝砂，使型芯排氣更加暢通，減少了鑄造缺陷的產生。【附圖說明】下面結合附圖對本專利技術做進一步的說明:圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是圖1中澆注系統的結構示意圖。【具體實施方式】參看圖1，本專利技術的水套式排氣歧管鑄造砂型，包括上、下砂箱1及兩半分別對應扣合的殼芯3、水腔芯5和氣道芯6，所述殼芯3連接有內澆道(圖中未示)、橫澆道9和直澆道8。為了避免鑄件夾渣缺陷，盡量拉大澆注距離，應用均衡凝固技術，所述橫澆道9為多個，并沿所述殼芯3的長度方向由兩端向中間均勻設置。所述橫澆道9設置有過渡澆道9-1，各個橫澆道9不等長設置，距離澆道口較近的橫澆道9采用斜澆道，使之長于距離澆道口較遠的橫澆道9，并采用短、薄、寬的澆道結構，這樣，使鋼水同步流入排氣歧管各個部位，并使各部均衡凝固，同時使鐵液里的夾雜物有充足的時間上浮到橫澆道頂部。所述過渡澆道9-1底部設置有窩座10，所述窩座10高度設置為35mm，使澆注更平穩，也可減少鐵水溫度的損失。結合水套排氣歧管型芯壁薄、細長、連接部位少的特點，為保證型芯的強度，所述殼芯3和水腔芯5分別使用50/70目和50/100目高強度覆膜砂制作;所述高強度覆膜砂最好采用常溫抗拉強度2 4.6MPa、常溫抗彎強度7.0-8.0MPa、熱態抗拉強度2.0-2.4MPa、熱態抗彎強度2 2.5MPa的覆膜砂。在所述殼芯3局部不易補縮的部位使用若干個成型冷鐵4，可以減少鑄件缺陷。在制作殼芯3時，預埋若干個氣眼針(圖中未示)，可以減少后續的鉆芯，增加排氣順暢性。所述氣道芯6采用中空結構且不裝砂，可以使排氣更暢通，減少鑄造缺陷的產生。所述殼芯3、水腔芯5與氣道芯6之間的配合間隙可設置為0.3mm-0.5mm，所述水腔芯5與殼芯3結合部位的間隙可設置為1.5mm，這樣，可以保證水腔芯結合后的微小變形不致造成其在合型后被壓斷;各型芯的拔模斜度設置為3°-5°。為了便于向砂箱的型腔內下芯，所述殼芯3兩側與上、下砂箱1的型腔之間的間隙均為1_。圖中標號2為澆口杯，標號7為型芯口粘接層。本專利技術水套式排氣歧管鑄造砂型的制作方法是:先進行型芯和砂箱的制作，即按照設計的形體尺寸要求分別將下砂箱和所述殼芯3、水腔芯5及氣道芯6以及內澆道、橫澆道9和直澆道8分別制作成型，并在下砂箱制備用于置放型芯的型腔。為了解決水套排氣管的中隔問題，同時解決局部壁薄及芯子變形下芯干涉，提高砂型的制作效率，在下箱的型腔內整體下芯，這樣，使殼芯3、水腔芯5及氣道芯6四個覆膜砂芯的芯子定位、強度、間隙配合、工藝補正量的預留等都力爭做到最佳。即，先將上、下兩半的殼芯3、水腔芯5及氣道芯6分別組裝為一體，并分別構成下半型芯和上半型芯。最后進行砂型的總裝成型，將下半型芯放入下砂箱的型腔內；當下半型芯置入下砂箱后，下半型芯的頂面應低于下砂箱上平面0.3mm-0.5mm;再將上半型芯與下半型芯扣接在一起，所述下半型芯和上半型芯粘接連接，這樣可以避免鋼水的泄漏跑火。而后將所述內澆道、橫澆道和直澆道分別與型芯對應連接，再將上砂箱扣接在下砂箱上，并在上砂箱內填滿型砂即完成水套式排氣歧管鑄造砂型的制作。【主權項】1.一種水套式排氣歧管鑄造砂型，包括上、下砂箱及兩半扣合的殼芯、兩半扣合的水腔芯和氣道芯，下殼芯連接有內澆道、橫澆道和直澆道，其特征在于:所述橫澆道為多個，并沿所述殼芯的長度方向由兩端向中間均勻設置，所述橫澆道設置過渡澆道，所述橫澆道不等長設置，并采用短、薄、寬的澆道結構;所述過渡澆道底部設置窩座，所述窩座高度為35mm;所述殼芯和水腔芯分別使用50/70目和50/100目高強度覆膜砂制作，所述殼芯、水腔芯分別與氣道芯之間的配合間隙為0.3mm-0.5mm，所述水腔芯與殼芯結合部位的間隙為1.5mm，拔模斜度為3°-5°，所述殼芯兩側與砂箱的型腔之間的間隙均為1_。2.—種權利要求1所述水套式排氣歧管鑄造砂型的制作方法，其特征在于:它包括下述步驟: A.制備型芯和砂箱:按照設計要求分別將下砂箱和所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水套式排氣歧管鑄造砂型，包括上、下砂箱及兩半扣合的殼芯、兩半扣合的水腔芯和氣道芯，下殼芯連接有內澆道、橫澆道和直澆道，其特征在于：所述橫澆道為多個，并沿所述殼芯的長度方向由兩端向中間均勻設置，所述橫澆道設置過渡澆道，所述橫澆道不等長設置，并采用短、薄、寬的澆道結構；所述過渡澆道底部設置窩座，所述窩座高度為35mm；所述殼芯和水腔芯分別使用50/70目和50/100目高強度覆膜砂制作，所述殼芯、水腔芯分別與氣道芯之間的配合間隙為0.3mm?0.5mm，所述水腔芯與殼芯結合部位的間隙為1.5mm，拔模斜度為3°?5°，所述殼芯兩側與砂箱的型腔之間的間隙均為1mm。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小娟，田書濤，靳寶，
申請(專利權)人：鄭州思辯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41