專利名稱：生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的復(fù)合模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鑄造模具，特別涉及生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的模具。
鑄造模具在鑄造生產(chǎn)中非常重要，其設(shè)計與制造質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量和產(chǎn)量。國外生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的模具為金屬模，采用計算機設(shè)計、高精度設(shè)備加工、專門試模設(shè)備檢測，精度達到±0.03～0.05毫米，但是價格昂貴，一套模具需200多萬美元。我國現(xiàn)階段在模具設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)水平上與國外還有相當大的差距，難以生產(chǎn)出滿足精度要求的發(fā)動機缸體鑄坯件金屬模具。
本實用新型的目的在于技術(shù)上揚長避短，提供一種生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的復(fù)合模具，此種模具不僅能達到國外生產(chǎn)的金屬模具的精度，而且易于制作，成本大幅度降低。
實現(xiàn)本實用新型目的的復(fù)合模具由多個分立的芯盒和外模組成，各芯盒和外模均以金屬材料為骨架，以環(huán)氧塑料為表面層，骨架與表面層的連接方式為粘結(jié)，各芯盒和外模表面層的形狀與缸體鑄坯件的一部分形狀相同。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和制作工藝由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是JL465Q1和JL462Q發(fā)動機缸體的結(jié)構(gòu)圖；圖2是JL465Q1和JL462Q發(fā)動機缸體的鑄型圖，該鑄型由16個砂塊組裝而成，其中澆道底板砂塊1個、缸筒主芯砂塊1個、小端外型砂塊1個、大端外型砂塊1個、水套芯砂塊2個、油道芯砂塊6個、后外型砂塊1個、前外型砂塊1個、溢口砂塊1個、直澆道砂塊1個；
圖3是澆道底板砂塊的模具結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的A-A剖面圖；圖5是缸筒主芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；圖6是圖5的A-A剖面圖；圖7是小端外型砂塊的模具結(jié)構(gòu)圖；圖8是圖7的A-A剖面圖；圖9是大端外型砂塊的模具結(jié)構(gòu)圖；
圖10是圖9的A-A剖面圖；
圖11是水套芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；
圖12是
圖11的俯視圖；
圖13是后中油道芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；
圖14是
圖13的A-A剖面圖；
圖15是后左、右油道芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；
圖16是
圖15的A-A剖面圖；
圖17是前中油道芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；
圖18是
圖17的A-A剖面圖；
圖19是前左、右油道芯砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；圖20是
圖19的A-A剖面圖；圖21是后外型砂塊的模具結(jié)構(gòu)圖；圖22是圖21的A-A剖面圖；圖23是前外型砂塊的模具結(jié)構(gòu)圖；圖24是圖23的A-A剖面圖；圖25是溢口砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖；圖26是圖25的A-A剖面圖；圖27是直澆道砂塊的芯盒結(jié)構(gòu)圖28是圖27的A-A剖面圖。
本實施例中的復(fù)合模具同于制作JL465Q1和JL462Q發(fā)動機缸體的鑄型砂塊，上述發(fā)動機缸體的結(jié)構(gòu)如
圖1所示，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其鑄型由16個砂塊組裝而成，如圖2所示。組成鑄型的各砂塊名稱和數(shù)量如下澆道底板砂塊1個，缸筒主芯砂塊1個，小端外型砂塊1個，大端外型砂塊1個，水套芯砂塊2個，油道芯砂塊6個，后外型砂塊1個，前外型砂塊1個，溢口砂塊1個，直澆道砂塊1個。與上述鑄型砂塊相對應(yīng)，本實施例中的復(fù)合模具由8個芯盒和5個外模模具組成，它們分別為澆道底板模具(結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示)，缸筒主芯芯盒(結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示)，小端外型模具(結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示)，大端外型模具(結(jié)構(gòu)如圖9、
圖10所示)，水套芯芯盒(結(jié)構(gòu)如
圖11、
圖12所示)，后中油道芯芯盒(結(jié)構(gòu)如
圖13、
圖14所示)，后左、右油道芯芯盒(結(jié)構(gòu)如
圖15、
圖16所示)，前中油道芯芯盒(結(jié)構(gòu)如
圖17、
圖18所示)，前左、右油道芯芯盒(結(jié)構(gòu)如
圖19、圖20所示)，后外型模具(結(jié)構(gòu)如圖21、圖22所示)，前外型模具(結(jié)構(gòu)如圖23、圖24所示)，溢口芯盒(結(jié)構(gòu)如圖25、圖26所示)，直澆道芯盒(結(jié)構(gòu)如圖27、圖28所示)。上述各芯盒和外模為分立結(jié)構(gòu)，各自形成發(fā)動機缸體鑄型的一部分。
本實施例中的復(fù)合模具用鋁制作金屬骨架1、用環(huán)氧塑料制作表面層2。環(huán)氧塑料由環(huán)氧樹脂、氧化鋁粉(或石英砂粉)、乙二胺、鄰苯二甲酸二丁酯混制而成，各組份的配比為(重量比)環(huán)氧樹脂80～100％氧化鋁粉(或石英砂粉) 60～80％乙二胺 8～10％鄰苯二甲酸二丁酯 18～20％
本實施例中的復(fù)合模具采用鑄造方法制作，工藝流程包括金屬骨架的制備、陰模制備及處理、澆注。起模、清理和修整。金屬骨架與環(huán)氧塑料表面層通過鑄造而實現(xiàn)粘結(jié)。在鑄造工藝設(shè)計時，金屬骨架的壁厚控制在10～15毫米，環(huán)氧塑料表面層的厚度控制在5～10毫米。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)不限于上述實施例，芯盒和外模的個數(shù)可以根據(jù)不同型號的發(fā)動機缸體確定，金屬骨架還可以用鐵制作。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、以環(huán)氧塑料為表面層，便于成型和修整，因而易于保證模具的精度。
2、采用鑄造方法生產(chǎn)，制造周期短。
3、成本低，其成本僅為國外生產(chǎn)的同種缸體的金屬模具的價格的千分之五。
4、重量輕，既適用于自動化生產(chǎn)，又適用于手工操作。
此種復(fù)合模具的問世必將節(jié)約大量從國外引進金屬模具和造型制芯設(shè)備的外匯，為小汽車缸體的生產(chǎn)開辟出一條適合我國技術(shù)水平的新路。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的復(fù)合模具，其特征在于該模具由多個分立的芯盒和外模組成，各芯盒和外模均以金屬材料為骨架，以環(huán)氧塑料為表面層，骨架與表面層的連接方式為粘結(jié)，各芯盒和外模表面層的形狀與缸體鑄坯件的一部分形狀相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合模具，其特征在于制作骨架的金屬材料為鋁或鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合模具，其特征在于形成表面層的環(huán)氧塑料由環(huán)氧樹脂、氧化鋁粉(或石英砂粉)、乙二胺、鄰苯二甲酸二丁酯混制而成，上述各組份的配比為(重量比)環(huán)氧樹脂 80～100％氧化鋁粉(或石英砂粉) 60～80％乙二胺8～10％鄰苯二甲酸二丁酯 18～20％
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合模具，其特征在于環(huán)氧塑料表面層的厚度為5～10毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合模具，其特征在于環(huán)氧塑料表面層的厚度為5～10毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合模具，其特征在于金屬骨架的壁厚為10～15毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合模具，其特征在于金屬骨架的壁厚為10～15毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合模具，其特征在于金屬骨架的壁厚為10～15毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合模具，其特征在于金屬骨架的壁厚為10～15毫米。
專利摘要一種生產(chǎn)汽車發(fā)動機缸體鑄坯件用的復(fù)合模具，由多個分立的芯盒和外模組成，各芯盒和外模均以金屬材料為骨架，以環(huán)氧塑料為表面層，骨架和表面層用鑄造方法制作，形成鑄造式粘結(jié)，各芯盒和外模表面層的形狀與缸體鑄坯體的一部分形狀相同，各自形成發(fā)動機缸體鑄型的一部分。此種復(fù)合模具便于成型和修整，不僅能保證要求的精度，而且制造周期短，成本低，其成本僅為國外生產(chǎn)的同種缸體的金屬模具的價格的千分之五。
文檔編號B22C9/22GK2253679SQ95242279
公開日1997年5月7日 申請日期1995年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者邱代榮, 楊衛(wèi) 申請人:成都汽車配件總廠郫縣特種鑄造研究所