一種缸體水套芯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種缸體水套芯及其制備方法,所述缸體水套芯其包括冷芯本體,所述冷芯本體上設(shè)有若干個(gè)用于鑄造缸杯的缸杯型腔,所述缸杯型腔并排設(shè)置,且所述缸杯型腔的軸心位于同一直線上;兩所述缸杯型腔之間通過薄片熱芯隔開,所述薄片熱芯固定設(shè)置在所述冷芯本體上。本發(fā)明的水套芯既具有冷芯尺寸精度高、變形小、效率高的優(yōu)勢(shì),又具有熱芯強(qiáng)度高,能夠避免薄片區(qū)變形的優(yōu)勢(shì),其有效解決了缸體水套芯厚度差異較大問題,充分發(fā)揮了冷芯工藝與熱芯工藝的優(yōu)勢(shì),避免了工藝的局限性,也使生產(chǎn)效率不受水套芯結(jié)構(gòu)問題的影響。
【專利說明】一種缸體水套芯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄造缸體技術(shù)中使用的砂芯,具體地是涉及一種冷芯水套芯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的水套芯截面厚度在6-10mm之間,水套芯都采用冷芯工藝進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)效率很高及鑄件質(zhì)量很穩(wěn)定。但對(duì)于一些水套芯在兩缸杯之間厚度僅為3mm的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,如果用冷芯工藝進(jìn)行生產(chǎn),在制芯過程中,由于此處較薄,砂芯強(qiáng)度不夠,砂芯在頂出芯盒時(shí)就會(huì)產(chǎn)生頂裂或裂紋,在金屬液的澆注過程中出現(xiàn)沖斷的幾率將會(huì)很大,進(jìn)而嚴(yán)重影響鑄件質(zhì)量。
[0003]對(duì)水套芯厚度較薄的模具,一般都采用熱芯工藝生產(chǎn),以便保證砂芯有較大強(qiáng)度抵抗來自高溫金屬液的沖擊,但對(duì)于一些水套芯比較復(fù)雜,且芯盒需要設(shè)計(jì)四開結(jié)構(gòu)的缸體,其加熱管的布置很困難,且熱芯的變形量比冷芯大,生產(chǎn)效率較慢,因此僅僅采用熱芯模具仍不能滿足鑄造綜合要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:現(xiàn)有的缸體冷芯芯盒不能用于鑄造厚度較薄的水套芯,而熱芯芯盒模則生產(chǎn)困難,且變形量大、生產(chǎn)效率低。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種缸體水套芯,其包括冷芯本體,所述冷芯本體上設(shè)有若干個(gè)用于鑄造缸杯的缸杯型腔,所述缸杯型腔并排設(shè)置,且所述缸杯型腔的軸心位于同一直線上;兩所述缸杯型腔之間通過薄片熱芯隔開,所述薄片熱芯固定設(shè)置在所述冷芯本體上。
[0006]優(yōu)選的,所述薄片熱芯一體成型在所述冷芯本體上。
[0007]優(yōu)選的,所述薄片熱芯的與所述冷芯本體連接的兩側(cè)分別設(shè)有用于增強(qiáng)所述冷芯本體與所述薄片熱芯連接強(qiáng)度的增強(qiáng)部。
[0008]優(yōu)選的,所述增強(qiáng)部為設(shè)置在所述薄片熱芯上的凹槽,所述凹槽的長(zhǎng)度方向與所述缸杯型腔的軸向方向一致,所述凹槽埋設(shè)在所述冷芯本體內(nèi)部。
[0009]優(yōu)選的,所述薄片熱芯的與所述冷芯本體連接的端部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有一個(gè)所述凹槽,且兩所述凹槽對(duì)稱布置。
[0010]一種缸體水套芯的制備方法,包括如下步驟:
S1:采用熱芯工藝制作薄片熱芯;
S2:采用冷芯工藝制作缸體水套芯時(shí),在冷芯盒中放置薄片熱芯后,采用催化劑對(duì)缸體水套芯砂芯一體固化成型。
[0011]優(yōu)選的,所述薄片熱芯的壁厚為3mm。
[0012]優(yōu)選的,所述催化劑為氣體催化劑或者固化劑。
[0013]優(yōu)選的,所述催化劑為三乙胺固化氣體。[0014]采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少包括如下有益效果:
(I)本發(fā)明所述的缸體水套芯,采用薄片熱芯與冷芯本體組合,并在制作冷芯本體時(shí)直接將薄片熱芯一體固化在水套芯內(nèi)部,這樣使得本發(fā)明的水套芯既具有冷芯尺寸精度高、變形小、效率高的優(yōu)勢(shì),又具有熱芯強(qiáng)度高,能夠避免薄片區(qū)變形的優(yōu)勢(shì)。
[0015](2)本發(fā)明所述的缸體水套芯的制備方法,用冷芯工藝與熱芯工藝結(jié)合的方式來設(shè)計(jì)缸體水套芯的制作,有效解決了缸體水套芯厚度差異較大問題,充分發(fā)揮了冷芯工藝與熱芯工藝的優(yōu)勢(shì),避免了工藝的局限性,也使生產(chǎn)效率不受水套芯結(jié)構(gòu)問題的影響。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明所述缸體水套芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述缸體水套芯中的薄片熱芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述缸體水套芯的制備方法流程圖。
[0017]其中:1.冷芯本體,2.薄片熱芯,21.凹槽,3.缸杯型腔。
[0018]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例1
如圖1至圖2所示,為符合本發(fā)明的一種缸體水套芯,其包括冷芯本體1,所述冷芯本體I上設(shè)有若干個(gè)用于鑄造缸杯的缸杯型腔3,所述缸杯型腔3并排設(shè)置,且所述缸杯型腔3的軸心位于同一直線上;兩所述缸杯型腔3之間通過薄片熱芯2隔開,所述薄片熱芯2 —體成型在所述冷芯本體I上。
[0020]本實(shí)施例中,所述薄片熱芯2的與所述冷芯本體I連接的兩側(cè)分別設(shè)有用于增強(qiáng)所述冷芯本體I與所述薄片熱芯2連接強(qiáng)度的增強(qiáng)部,所述增強(qiáng)部為設(shè)置在所述薄片熱芯2上的凹槽21,所述凹槽21的長(zhǎng)度方向與所述缸杯型腔3的軸向方向一致,所述凹槽21埋設(shè)在所述冷芯本體I內(nèi)部。且所述薄片熱芯2的與所述冷芯本體I連接的端部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有一個(gè)所述凹槽21,且兩所述凹槽21對(duì)稱布置,所述薄片熱芯2的與所述冷芯本體I連接的位置的俯視圖基本呈“工”字形結(jié)構(gòu),所述薄片熱芯2的“工”字形結(jié)構(gòu)成型在所述冷芯本體I的本體內(nèi)部。
[0021]由于本發(fā)明的缸體水套芯由薄片熱芯2和冷芯本體I組合并一體成型,并將薄片熱芯2設(shè)置在兩缸杯型腔3的分界處,該缸體水套芯既具有冷芯尺寸精度高、變形小、效率高的有點(diǎn),同時(shí)又具有熱芯在薄片區(qū)強(qiáng)度大,能夠抵抗高溫金屬液沖擊的優(yōu)點(diǎn),能夠提高缸體鑄件質(zhì)量。
[0022]實(shí)施例2
如圖3所示,參見圖1和圖2,一種基于實(shí)施例1所述的缸體水套芯的制備方法,其包括如下步驟:
51:采用熱芯工藝制作薄片熱芯2 ;
52:采用冷芯工藝制作缸體水套芯時(shí),先在冷芯盒中放置薄片熱芯2后,采用催化劑對(duì)缸體水套芯砂芯一體固化成型。
[0023]優(yōu)選地所述薄片熱芯2的壁厚為3mm,所述催化劑為氣體催化劑或者固化劑,更為優(yōu)選地所述催化劑為三乙胺固化氣體。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉,上述所述的技術(shù)方案均為優(yōu)選地實(shí)施方式,并非用于對(duì)于本實(shí)施例的限定,任何顯而易見的形式變化和替換均在本實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。同時(shí)由于所述熱芯工藝和所述冷芯工藝均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段,故此處不在贅述。
[0024]本實(shí)施例先用熱芯制作壁厚在3_的薄片熱芯2,在冷芯生產(chǎn)水套芯時(shí),先在冷芯盒中放置薄片熱芯1,然后催化固化整個(gè)缸體水套芯,使所述薄片熱芯2與所述冷芯本體I一體成型。
[0025]本實(shí)施例采用冷芯工藝與熱芯工藝結(jié)合的方式來制作缸體水套芯,有效解決了缸體水套芯厚度差異較大問題,并充分發(fā)揮了冷芯工藝與熱芯工藝的優(yōu)勢(shì),避免了工藝的局限性,也使生產(chǎn)效率不受水套芯結(jié)構(gòu)問題的影響。
[0026]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種缸體水套芯,其特征在于:包括冷芯本體,所述冷芯本體上設(shè)有若干個(gè)用于鑄造缸杯的缸杯型腔,所述缸杯型腔并排設(shè)置,且所述缸杯型腔的軸心位于同一直線上;兩所述缸杯型腔之間通過薄片熱芯隔開,所述薄片熱芯固定設(shè)置在所述冷芯本體上。
2.如權(quán)利要求1所述的缸體水套芯,其特征在于:所述薄片熱芯一體成型在所述冷芯本體上。
3.如權(quán)利要求2所述的缸體水套芯,其特征在于:所述薄片熱芯的與所述冷芯本體連接的兩側(cè)分別設(shè)有用于增強(qiáng)所述冷芯本體與所述薄片熱芯連接強(qiáng)度的增強(qiáng)部。
4.如權(quán)利要求3所述的缸體水套芯,其特征在于:所述增強(qiáng)部為設(shè)置在所述薄片熱芯上的凹槽,所述凹槽的長(zhǎng)度方向與所述缸杯型腔的軸向方向一致,所述凹槽埋設(shè)在所述冷芯本體內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的缸體水套芯,其特征在于:所述薄片熱芯的與所述冷芯本體連接的端部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有一個(gè)所述凹槽,且兩所述凹槽對(duì)稱布置。
6.一種基于權(quán)利要求1-5任一所述的缸體水套芯的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: S1:采用熱芯工藝制作薄片熱芯; S2:采用冷芯工藝制作缸體水套芯時(shí),在冷芯盒中放置薄片熱芯后,采用催化劑對(duì)缸體水套芯砂芯一體固化成型。
7.如權(quán)利要求6所述的缸體水套芯的制備方法,其特征在于,所述薄片熱芯的壁厚為3mm ο
8.如權(quán)利要求7所述的缸體水套芯的制備方法,其特征在于,所述催化劑為氣體催化劑或者固化劑。
9.如權(quán)利要求6-8任一所述的缸體水套芯的制備方法,其特征在于,所述催化劑為三乙胺固化氣體。
【文檔編號(hào)】B22C9/10GK104028700SQ201410240382
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】隋國(guó)洪, 舒小衛(wèi), 馬羽榮 申請(qǐng)人:蕪湖永達(dá)科技有限公司