專利名稱：V型氣缸體鑄造分芯工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及發動機領域，特別涉及一種V型氣缸體鑄造分芯工藝。
背景技術：
目前，國內的鑄造行業，特別是船機鑄鐵零件的鑄造領域，大部分都開發了或正在開發V型發動機。現在，大部分國內鑄造企業在生產大型V型發動機氣缸體時采用的都是傳統的方法:即按照砂芯功能分芯的鑄造工藝。此種鑄造工藝把砂芯分為:下外型、左右挺桿室砂芯、若干個水道砂芯、主油道砂芯、若干個主體砂芯、前端插片砂芯、后端插片砂芯、左右側面砂芯和上外型，有時為了能布置下澆注系統，還需要多出來一個輔助砂芯。傳統的V型氣缸體鑄造工藝實施方法:首先在下外型放置中間水道砂芯、主油道砂芯,再放左側水道砂芯、右側水道砂芯；之后一個一個放置前端插片砂芯、中間主體砂芯(數量是V型機缸數的一半)、后端插片芯；有些因為產品結構的原因要先放主體芯再放左側水道砂芯、右側水道砂芯；再放直左側挺桿室砂芯、右側挺桿室砂芯，最后放直左側面砂芯和右側面砂芯(有時為了布置澆注系統需要在左右側面砂芯上割出一個單獨的砂芯)，最后合上上型即完成一箱砂型。以上砂芯除主油道砂芯外，都以下外型上的芯頭座與砂芯芯頭對應配合定位。目前采用傳統的按照砂芯功能分芯工藝的缺點是:
(I)砂芯數量多，流轉管理成本增加，效率降低，各個砂芯組芯時，定位層次多導致定位精度下降；(2)按照功能分芯，挺桿室砂芯和水道砂芯會很長，導致其流轉過程中容易變形，如果將其分割成幾段，則下芯定位精度下降，分開面容易形成厚大的批鋒；(3)上、下外型形成有鑄件部分，導致上、下外型模具復雜，增加模具成本；(4)按照此種分芯工藝，澆注鐵水時挺桿室砂芯、水道砂芯等一些又長又薄強度低的砂芯會產生變形，嚴重的會斷裂，導致鑄件尺寸不合而報廢；(5)按照此種分芯工藝，水道砂芯、挺桿室砂芯模具工藝復雜、制芯困難。

發明內容
本發明解決的技術問題是提供一種砂芯少、定位精度高、砂芯流轉不易變形、模具制造成本低的V型氣缸體鑄造分芯工藝。為達到上述目的，本發明提供了一種V型氣缸體鑄造分芯工藝，以整體包圍式分芯，具體步驟包括:首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機腳方向朝上擺放，設計砂芯底面和砂芯外側；然后，通過分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于如端插片芯和后端插片芯之間的多個王體砂芯；
最后，單獨設計在各個主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。進一步地，以缸頂最小吃砂量150mm設計砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200mm設計砂芯外側。進一步地,分割第一個主體砂芯時以V型氣缸體的左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點豎直畫出分芯線，其余各分芯線按照V型氣缸體的缸心距依次畫分。進一步地，每個主體砂芯上包括:挺桿室部分、主油道部分、水道部分和主體部分，還包括:鑄件外壁部分。進一步地，各個砂芯之間設置有砂芯定位結構，砂芯定位結構包括:相配合的預埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊。進一步地，在砂芯下外型上還設置有與各個分芯線對齊的下型定位標線。進一步地，各個分芯線都對應一對的下型定位標線。進一步地，在V型氣缸體的第五、第六缸處各開設直澆道，直澆道的下端連接橫澆道和內澆口，氣缸體機腳處開設有中間冒口和機腳冒口。根據本發明的技術方案，由于采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，工藝性完全超越了傳統的按照砂芯功能分芯的工藝，減少了砂芯數量、簡化了模具制作工藝、簡化了外型結構、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強度，避免在流轉、澆注過程中變形量，保證鑄件質量，以提高生產效率，節約生產成本。


圖1為V型氣缸體的立體結構示意圖；圖2為根據本發明的V型氣缸體鑄造分芯工藝簡化工藝頂面示意圖；圖3為根據本發明的V型氣缸體鑄造分芯工藝簡化工藝后端示意圖；圖4為圖2的A-A剖視圖；圖5為圖2的B部放大圖；圖6為圖2的C部放大圖；圖7為根據本發明的V型氣缸體鑄造分芯工藝的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的一個具體實施方式
進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。該V型氣缸體鑄造分芯工藝以整體包圍式分芯，如圖7所示，具體步驟包括:將V型氣缸體13 (如圖1和圖2所示)的缸頂14方向朝下，機腳15方向朝上擺放(倒扣)，以缸頂最小吃砂量150_設計砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200_設計砂芯外側，通過分芯線8將各個砂芯分割開來以便符合制芯要求，并從V型氣缸體13通過砂芯編號6將各砂芯區分開，如端往后端分別為如端插片芯1#、王體砂芯2# 9#、后端插片芯10# (圖2中左端為如端，右端為后端)，中間各缸王體砂芯2# 9#上即包括有挺桿室部分、主油道部分、水道部分、主體部分，還包含有鑄件外壁部分。分芯線8又稱分芯面，鑄造上常用的術語，表示各個砂芯的分割線；由于鑄件結構的影響，不能直接脫模，需要分成多個砂芯，這時就需要按照分芯線將各個砂芯分割開來，單個制芯，然后再組裝起來；由于V型氣缸體兩排缸孔存在的錯缸量(即左右缸中心的偏差值)、水道砂芯結構和挺桿室軸瓦安裝位置，分割第一個主體砂芯時以左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點豎直畫出分芯線8，其余各分芯線按照缸心距(即相鄰兩缸中心距離)，依次畫分，即分出了以上砂芯。采用此種分芯方式能保證砂芯的整體強度高，流轉、澆注鐵水過程中都不會產生變形；而且減少了砂芯數量。鑄件挺桿室位置(如圖2的A-A剖視圖處)還不能滿足砂芯脫模要求，為此，單獨做成一個小輔助砂芯，即挺桿室砂芯7，該挺桿室砂芯7在幾個中間各缸主體砂芯上可通用(如圖4所示)。挺桿室砂芯7設制出來后即可分別組裝到2# 9#主體砂芯上。下芯時，分別按照砂芯編號從小到大依次下芯。為了提聞砂芯定位精度，如圖2和圖5所不，設計了砂芯定位結構用于各個砂芯之間的定位。該砂芯定位結構采用了預埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊11和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊12相配合，以確保組芯時高度、寬度方向的精度。為了保證整組砂芯長向(圖2中左右方向)的尺寸滿足要求，在下型(圖中未示出)上設計了下型定位標線3 (如圖2和圖6所示)，下型定位標線3的尖頂線對準每個砂芯的分芯線8，每放置一個砂芯，砂芯分芯線8都對應左右一對的下型定位標線3，以保證每個砂芯下芯時厚度方向(圖2中左右方向)滿足要求，以保證鑄件長向尺寸精度。為了能滿足澆注要求，從圖2和圖3所示，在V型氣缸體13的第五、第六缸處各開設直澆道1，直澆道I的下端連接橫澆道2和內澆口 5(如圖3所示)，氣缸體機腳15方面設計中間冒口 9和機腳冒口 10 (如圖3所示)，完成整個澆注系統的要求。該V型氣缸體鑄造分芯工藝的實施方法:首先按照該V型氣缸體鑄造分芯工藝制芯出來后，在2# 9#主體砂芯上分別組裝上兩個挺桿室砂芯7，之后整體流轉。下芯時，在下外型(圖中未示出)前端放置前端插片芯1# ;然后依次放置主體砂芯2# 9#和后端插片芯10#,每放置一個砂芯時,前一個砂芯與后一個砂芯通過砂芯定位結構定位，每個砂芯放置的厚度方向位置通過下型定位標線3檢查精度，這樣就能保證整組砂芯定位準確，最后合上上型即完成一箱砂型。此工藝方案實施過程非常簡單明了。該V型氣缸體鑄造分芯工藝采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，工藝性完全超越了傳統的按照砂芯功能分芯的工藝，減少了砂芯數量、簡化了模具制作工藝、簡化了外型結構、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強度，避免在流轉、澆注過程中變形量，保證鑄件質量，以提高生產效率，節約生產成本。以上公開的僅為本發明的一個具體實施例，但是，本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，以整體包圍式分芯，具體步驟包括: 首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機腳方向朝上擺放，設計砂芯底面和砂芯外側； 然后，通過分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于所述前端插片芯和后端插片芯之間的多個主體砂芯； 最后，單獨設計在各個所述主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。
2.根據權利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，以缸頂最小吃砂量150mm設計所述砂芯底面,其余各面以最小吃砂量200mm設計所述砂芯外側。
3.根據權利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，分割第一個所述主體砂芯時以所述V型氣缸體的左邊第一缸與右邊第二缸缸孔中心連線的中間點豎直畫出分芯線，其余各分芯線按照所述V型氣缸體的缸心距依次畫分。
4.根據權利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，每個所述主體砂芯上包括:挺桿室部分、主油道部分、水道部分和主體部分，還包括:鑄件外壁部分。
5.根據權利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，各個所述砂芯之間設置有砂芯定位結構，所述砂芯定位結構包括:相配合的預埋砂芯定位凹榫頭金屬鑲塊和砂芯定位凸榫頭金屬鑲塊。
6.根據權利要求1所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，在所述砂芯下外型上還設置有與各個所述分芯線對齊的下型定位標線。
7.根據權利要求6所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，各個所述分芯線都對應一對的所述下型定位標線。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的V型氣缸體鑄造分芯工藝，其特征在于，在所述V型氣缸體的第五、第六缸處各開設直澆道，所述直澆道的下端連接橫澆道和內澆口，所述氣缸體機腳處開設有中間冒口和機腳冒口。
全文摘要
本發明公開了一種V型氣缸體鑄造分芯工藝。該V型氣缸體鑄造分芯工藝，以整體包圍式分芯，具體步驟包括首先，將V型氣缸體的缸頂方向朝下，機腳方向朝上擺放，設計砂芯底面和砂芯外側；然后，通過分芯線從V型氣缸體前端往后端將整個砂芯分割為前端插片芯和后端插片芯以及位于前端插片芯和后端插片芯之間的多個主體砂芯；最后，單獨設計在各個主體砂芯上通用的挺桿室砂芯。采用整體包圍式的分芯方式，輔以砂芯定位措施，減少了砂芯數量、簡化了模具制作工藝、簡化了外型結構、方便砂芯下芯、下芯定位精確，又能確保砂芯強度，避免在流轉、澆注過程中變形量，以提高生產效率，節約生產成本。
文檔編號B22C9/10GK103121083SQ20111036874
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者楊雙華, 廖文東, 龍善北, 寧科明 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司