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微车发动机缸体缸孔砂芯制芯工艺分析

在发动机缸体铸造生产中，造型、制芯费用占铸件生产总成本的1／2左右，金属熔炼占成本l／4，其余1／4的成本，要花费在铸件清理及其后处理工序上。其中，清理工序成本的70％与造型、制芯有着密切的关系。由此可见，制芯工艺的合理性，直接影响到铸件的市场竞争力。

热芯盒覆膜砂制芯工艺，是目前五菱柳机动力公司铸造车间的主要制芯工艺。由于发动机缸体产品结构复杂，铸造难度大，具有复杂的内腔和外形结构。随着汽车发动机技术的发展，对发动机缸体的尺寸精度和力学性能要求越来越高，再加上热芯盒砂芯变形大等特点，因此在设计模具时，要充分考虑各种因素，合理制定制芯工艺，才能把误差降到合理的范围内。

目前，五菱柳机黑色金属铸造主要生产LJ462Q和LJ465 0曲轴箱、2 760机体以及上汽通用五菱B系列缸体等铸件，产能约为l．5万t／a，内外废控制在3％左右，在国内位居前从测试技术看列。

笔者根据近年来的研究与探索的心得，针对本公司发动机缸体的特点，对缸孔芯的制芯工艺做如下2是支持基于互联的新材料创业创新的分析与探讨。

1 制芯工艺选择

在微车发动机缸体铸造行业中，壁薄的型内砂芯，主要使用热芯盒工艺制作。由于五菱柳机公司铸造的缸体净质量在30 k9左右，内腔结构复杂且壁薄。根据多年生产实践，采用酚醛树脂覆膜砂热芯盒工艺制作分冲压加工体缸孔芯，砂芯制出、修整好后，用热熔胶水粘接，然后再经烘干炉烘干(烘干温度l 70～1 8 0℃，烘干时间40～60 min)，出炉后，砂芯等待浇注时间不超过24 h，尤其在湿度较大的春夏时期，还要采取薄膜覆盖存储，避免砂芯吸潮而增加发气量。

2 开模方向的确定

对于热芯盒的设计，主要体现在本体结构、开模方向的合理性以及适宜大小尺寸等方面。对于缸体缸孔冲压模芯热芯盒设计，结构的合理性直接影响芯盒的寿命及成本，分型面和开模方向，对产品的精度起着决定性作用，芯盒大小，主要是保证适宜的蓄热能力以及热量的均匀性，同时合理的尺寸，还可以减少砂芯的变形量。

目前国内大多厂家，在设计缸体缸孔砂芯芯盒时，通常采用垂直分型的顶芯机构，如图l所示。该结构的芯盒在使用过程中易错模，抽芯结构可靠性差，安装调试及维修都不方便。

为优化芯盒结构，针对本公司产品缸体的特点，优先采用水平分型、侧抽芯结构的芯盒，设计如图2所示的热芯盒。

其主要参数为：长×宽×高为1 000 mm×700 mm×490 mm。由图2可见，该结构在合模过程中，利用芯转换插头盒自身重量在导向销的引导下，可以平稳合型，不依赖设备。至于侧抽芯结构，由于砂芯壁厚均匀性要求比砂芯错模量要求小得多，因此，即使模具在使用过程中，侧抽芯结构有一定的磨损，也不影响整个砂芯的品质，整个结构可以很好地保证砂芯尺寸精度。

3 射砂方向选择及射砂筒的设计

热芯盒射砂方向，有顶面射砂和侧面射砂两种方式。顶面射砂较为常见，考虑到射砂筒布局、方便开模，以及砂芯成型面，把射砂方式定为侧射，如图3所示。

4 结束语

综上所述，不同的设计理念对砂芯的精度影响极大，同时也影将1直流方波电压U施加在磨擦副等效电阻和嵌位电阻R1和R2组成的电阻系统两端响芯盒的寿命及制芯成本。鉴于本公司发动机缸体的结构，笔者认为，缸体缸孔芯盒的设计应该采用水平分型的方式制芯，以便芯盒在安装、使用及维护维修等过程中更为简便，最重要的是，可

以提高砂芯的尺寸精度，延长芯盒使用寿命，降低砂芯制作成本。