一種柴油機缸體的制芯工藝制造技術

本發明專利技術公開一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，步驟為：將原砂預熱后加入混砂機；將粘結劑加熱，在15?20s內加入混砂機混砂；將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90?95℃的固化劑，制得砂芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；砂芯硬化后30?40min浸入涂料1?3s，涂層厚度為0.2?0.3mm，撈出瀝干5?10s，烘干。本發明專利技術柴油機缸體的制芯工藝包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，根據不同砂芯確定粘結劑、固化劑的加入量以及固化時間，適應不同厚度和砂芯的制芯；本發明專利技術工藝制備的砂芯強度大、質量高，使用壽命長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鑄造領域，具體是一種柴油機缸體的制芯工藝。
技術介紹
缸體是發動機中最大單獨式部件，在柴油機發動機缸體鑄造生產中，造型、制芯費用占鑄件生產總成本的二分之一左右，金屬熔煉占成本四分之一，其余四分之一成本要花費在鑄件清理及后處理工序上。其中，清理工序成本的70%與造型、制芯有著密切的關系。國內用作柴油機缸體制芯工藝較為普遍地采用熱芯盒法，覆膜砂熱芯盒法及樹脂自硬砂法，普通熱芯盒法制備出的砂芯的具有強度較高、硬化快，生產效率高，砂芯的尺寸精確度高，潰散性好的優點，但存在加熱溫度高、芯盒制造周期長，費用高，污染大，能耗高，砂芯易產生局部過燒或硬化不足及變形等問題。覆膜砂熱芯盒法一般用于殼芯、殼型的制作，而將其用于普通熱芯盒法制作水套砂芯，則具有良好的工藝性，砂芯流動性好，極利于復雜砂芯的制作，保證各部位的緊實度及均勻性，砂芯的潰散性好，砂芯的可用期長。樹脂自硬砂法用于汽車缸體缸蓋水套芯的制作，與熱芯盒法相比具有下列優點：能耗低、樹脂用量少，芯盒工藝裝備簡單，但是砂芯的可用期極短，對原砂要求較高。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提出一種柴油機缸體的制芯工藝。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，其特征在于，包括以下步驟：（1）混砂：將原砂預熱到20-40℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到25-38℃，在15-20s內加入混砂機混砂45-60s；（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90-95℃的固化劑，制得砂芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后30-40min浸入涂料1-3s，涂層厚度為0.2-0.3mm，撈出瀝干5-10s，烘干爐烘干。作為進一步優選，所述粘結劑由液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂組成，所述液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂的重量配比為50-55:45-50，所述缸筒芯、邊芯、端芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.4-1.8%；所述水套芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.8-2.2%。作為進一步優選，所述原砂為再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的60-80%。作為進一步優選，所述固化劑為三乙胺，固化劑為粘結劑總量的1-3%，所述缸筒芯、邊芯、端芯固化時間為10-55s，所述水套芯固化時間為8-30s。作為進一步優選，所述射砂壓力為3-5bar，射砂時間為2-6s。作為進一步優選，所述烘干分四個區進行，一區溫度為120-150℃，二區溫度為210-220℃，三區溫度為210-220℃，四區溫度為185-200℃，烘干速度為30-35m/h。作為進一步優選，所述壓縮空氣壓力為0.4-0.6MPa。本專利技術的有益效果：本專利技術柴油機缸體的制芯工藝包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，根據不同砂芯確定粘結劑、固化劑的加入量以及固化時間，適應不同厚度和砂芯的制芯；本專利技術工藝制備的砂芯強度大、質量高，使用壽命長。具體實施方式實施例1一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，步驟為：（1）混砂：將原砂預熱到30℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到25℃，在15s內加入混砂機混砂60s；原砂為再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的80%；粘結劑由液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂組成，液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂的重量配比為50:50，缸筒芯、邊芯、端芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.4%；水套芯的粘結劑加入量為原砂總量的2.2%。（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90℃的固化劑，制得砂芯，用壓力為0.4MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；固化劑為三乙胺，缸筒芯、邊芯、端芯的固化劑加入量為粘結劑總量的2%，水套芯的固化劑加入量為粘結劑總量的3%。制芯條件：射砂壓力為3bar，射砂時間為4s；缸筒芯、邊芯、端芯固化時間為25s，水套芯固化時間為15s。（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后30min浸入涂料1s，涂層厚度為0.2mm，撈出瀝干5s，烘干爐烘干；烘干分四個區進行，一區溫度為120℃，二區溫度為220℃，三區溫度為210℃，四區溫度為185℃，烘干速度為35m/h。實施例2一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，步驟為：（1）混砂：將原砂預熱到20℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到38℃，在18s內加入混砂機混砂45s；原砂為再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的70%；粘結劑由液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂組成，液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂的重量配比為55:45，缸筒芯、邊芯、端芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.6%；水套芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.8%。（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為95℃的固化劑，制得砂芯，用壓力為0.6MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；固化劑為三乙胺，缸筒芯、邊芯、端芯的固化劑加入量為粘結劑總量的1%，水套芯的固化劑加入量為粘結劑總量的2%。制芯條件：射砂壓力為5bar，射砂時間為2s；缸筒芯、邊芯、端芯固化時間為55s，水套芯固化時間為30s。（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后40min浸入涂料2s，涂層厚度為0.26mm，撈出瀝干10s，烘干爐烘干；烘干分四個區進行，一區溫度為150℃，二區溫度為210℃，三區溫度為215℃，四區溫度為200℃，烘干速度為30m/h。實施例3一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，步驟為：（1）混砂：將原砂預熱到40℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到30℃，在20s內加入混砂機混砂50s；原砂為再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的60%；粘結劑由液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂組成，液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂的重量配比為52:48，缸筒芯、邊芯、端芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.8%；水套芯的粘結劑加入量為原砂總量的2.0%。（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90℃的固化劑，制得砂芯，用壓力為0.5MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；固化劑為三乙胺，缸筒芯、邊芯、端芯的固化劑加入量為粘結劑總量的3%，水套芯的固化劑加入量為粘結劑總量的1%。制芯條件：射砂壓力為4bar，射砂時間為6s；缸筒芯、邊芯、端芯固化時間為10s，水套芯固化時間為30s。（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后35min浸入涂料3s，涂層厚度為0.3mm，撈出瀝干8s，烘干爐烘干；烘干分四個區進行，一區溫度為135℃，二區溫度為215℃，三區溫度為220℃，四區溫度為190℃，烘干速度為35m/h。以上內容僅僅是對本專利技術結構所作的舉例和說明，所屬本
的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離專利技術的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，其特征在于，包括以下步驟：（1）混砂：將原砂預熱到20?40℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到25?38℃，在15?20s內加入混砂機混砂45?60s；（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90?95℃的固化劑，制得砂芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后30?40min浸入涂料1?3s，涂層厚度為0.2?0.3mm，撈出瀝干5?10s，烘干爐烘干。

【技術特征摘要】
1.一種柴油機缸體的制芯工藝，包括缸筒芯、邊芯、端芯、水套芯的制芯，其特征在于，包括以下步驟：（1）混砂：將原砂預熱到20-40℃，預熱后的原砂加入混砂機；將粘結劑加熱到25-38℃，在15-20s內加入混砂機混砂45-60s；（2）制芯：將混砂加入射砂機并射砂，吹入溫度為90-95℃的固化劑，制得砂芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂；（3）烘干：步驟（2）制得砂芯硬化后30-40min浸入涂料1-3s，涂層厚度為0.2-0.3mm，撈出瀝干5-10s，烘干爐烘干。2.根據權利要求1所述的柴油機缸體的制芯工藝，其特征在于，所述粘結劑由液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂組成，所述液體酚醛樹脂和聚異氰酸酯樹脂的重量配比為50-55:45-50，所述缸筒芯、邊芯、端芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.4-1.8%；所述水套芯的粘結劑加入量為原砂總量的1.8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李保全，黃磊，肖勇，龔連金，
申請(專利權)人：合肥江淮鑄造有限責任公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34