热交换器铝铸件热芯盒覆膜砂制芯工艺的应用(1)
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性, 并且组芯和下芯都非常方便, 可获得尺寸精确、 高质量的铸件。
3 2 射砂孔及射砂嘴的结构及参数 5# 平板隔层芯和 6# 蜂窝芯的外形尺寸较大, 且
形状复杂, 所以这两个砂芯均采用了直径较小而数量 较多的射砂孔 ( 6# 蜂窝芯采用了 32 个 9mm 的射砂 孔) , 以提高砂流速度, 增加动能, 使局部深凹或较 薄的难以充填的部位也能充满覆膜砂。由于射砂孔部 位受高速、高压砂流的冲刷容易损坏, 因此水平分型 芯盒的上模在该部位均采用射砂孔衬套 ( 内孔即为射 砂孔, 其直径大于射嘴直径 1~ 2mm ) , 以便于更换 ( 见图 1) 。衬套由 45# 钢制成, 经淬火处理; 射砂孔 由专用磨床磨削, 具有 3 5~ 5∀的斜度和足够的光洁 度, 保证开模时射砂柱不折断在芯盒内。
各项摩擦力之和; 顶芯杆的顶出行程取 4~ 5mm 。
3 4 芯盒的排气
芯盒的排气主要采用三种方式: 排气槽排气、间
隙排气和排气塞排气。
排气 槽 一般 设 在 分型 面 上, 其深 度 为 0 15 ~ 0 5mm ( 出 口 端 可 扩 大 到 1m m ) , 宽 度 为 10 ~
20mm。
间隙排气是利用芯盒 与顶芯杆间的 间隙进行排
5 制芯工艺的确定
Βιβλιοθήκη Baidu
因此固化时间一般控制在砂芯表面呈黄褐色而内部呈 淡黄色即可。各砂芯的工艺参数详见表 2。
5 1 芯盒温度 芯盒温度高, 固化时间可以缩短, 有利于提高生
6 铸件的清砂
产率, 但温度过高则砂芯表面易烧焦, 而内部或局部 厚大的部位却没硬透, 砂芯强度低, 发气量大。因此
69120
11060 38870
1500 & 580
22~ 25
12270 1600 & 660
18~ 20
1500 & 450
20~ 22
40210 860 & 650
19~ 21
1120 & 400
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12270 860 & 650
22~ 25
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22~ 25
1500 & 1000 & 3041 1900& 1110& 3305 1600 & 710& 2950 1000 & 900 & 3300 1105& 1470& 2105 1700 & 900& 3220 1200 & 990& 2565
图 1 射砂孔衬套
覆膜砂属于松散的干态砂, 流动性非常好, 所以
水冷射砂板不能使用呋喃树脂砂的射砂嘴, 否则射砂
结束时覆膜砂会因自重而从射砂嘴流入芯盒。经过多
次试验和调整, 射砂板采
用了图 2 所示的开放性平
型挡板式射砂嘴, 在射砂
嘴内部设置挡砂板从而阻
止覆膜砂因自重而流入芯
盒。设计时取挡砂板与射 嘴间的圆环面积为射嘴面
收稿日期: 2000 09 06 收到初稿, 2000 10 30 收到修订稿。 作者简介: 陈剑敏 ( 1972- ) , 男, 浙江临海人, 助工, 大学, 从事造型、制芯设备的设计。
# 102 # Feb 2001
FOUNDRY
Vol 50 No 2
3 热芯盒的设计
3 1 热交换器制芯工艺方案的确定 热交换器的内腔非常复杂, 砂芯的数量也较多,
关键词: 热芯盒覆膜砂; 热交换器; 铝铸件; 芯盒; 射芯机; 制芯工艺 中图分类号: T G242 7 文献标识码: B 文章编号: 1001 4977 ( 2001) 02 0101 04
Application of Hot box Resin coated Sand Process in Core making of Al alloy Heat Exchanger Casting
图 2 挡板式射砂嘴 1 射砂板 2 射嘴体 3 密封圈 4 挡砂板
积的 2~ 1 4 倍, 以保证砂芯的充填性。
3 3 开模时的辅助顶芯
为保证砂芯在开模时留在有顶芯的一面, 设计时
不仅考虑了砂芯在芯盒两
面不同的出模力, 垂直分
型的芯盒还在无顶芯的一
面另设有一套如图 3 所示
的弹簧顶芯机构。当芯盒
呈开模状态时, 顶芯板受
压缩弹簧的作用, 处于顶
出状态; 合模后, 顶芯板
在复位杆的作用下处于原
始位置; 当砂芯固化结束
图 3 弹簧顶芯机构
开模时,
压缩弹簧推动顶 1
5
芯盒 2 限位块 3 顶芯板 4 轴套 连接板 6 顶芯杆 7 弹簧 8 复位杆
芯板和顶芯杆保证砂芯留
在有顶芯的一面。压缩弹簧由耐热的弹簧钢制成, 压
缩后的最大工作负荷略大于砂芯在定模处的包容力和
与其他制芯方法相比, 热芯盒覆膜砂制芯有以下 优点: 砂芯硬化快, 生产率高; 树脂成本低, 在我国 市场上其价格为壳芯树脂 的 58% ~ 62% ; 热芯盒覆 膜砂中树脂的加入量少, 故热芯盒覆膜砂的成本低; 设备投资成本低; 热芯盒覆膜砂制芯工 艺更适应于 中、小规模的铸造车间 1!。
1 热交换器砂芯的特点及热芯盒覆膜 砂工艺的确定
CHEN Jian min ( Linhai Foundry Machinery Works, Linhai 317000, Zhejiang, China)
热芯盒覆膜砂制芯是指射芯机以 0 3~ 0 4M Pa 的压缩空 气将覆 膜砂射 入加热 至一 定温度 ( 180~ 280 ) 的芯盒内, 经固化后即可从热芯盒中取出具 有足够强度的砂芯。热芯盒覆膜砂工艺具有如下的特 点: 覆膜砂固化后强度很高, 其常温抗 拉强度大于 2 8M Pa, 还具有良好的透气性; 覆膜砂在固化前是 干态的松散砂, 流动性好, 有利于射制形状复杂的砂 芯; 覆膜砂在室温下能保存几个月, 固化后砂芯吸湿 性很小, 可长期存放; 在高温铁水的作用下, 树脂烧 损, 砂芯溃散性特别好, 其溃散性优于壳芯法生产的 砂芯。
# 103 #
油下顶芯, 顶芯力大、顶芯平稳无冲击现象, 满足了 气力送砂装置, 利用压缩空气气流产生的悬浮力将砂
1# 环状芯、2# 圆筒芯及 6# 蜂窝芯的顶芯要求。垂直 送入储砂斗, 其结构紧凑、操作方便、使用灵活。
分型射芯机采用芯盒开模时限位杆推动顶芯板的顶芯
射芯机采用电、气联合控制, 气 源压力 0 55~
差。另外铸件的底部是一个 蜂窝状砂芯, 其上开有 851 个直径 7mm 、高 26mm、起模斜度为 1∀的散热柱 孔, 每两个散热柱孔的中心距仅 11mm , 而且铸件上 有一半散热柱被底板盖盖住。这三个砂芯的清理都较 为困难。由此要求各相关砂芯具有高强度、低发气、 易清砂的性能, 此 外起芯时射芯机还要 做到顶芯力 大, 顶芯平稳无冲击现象, 否则会造成砂芯顶不出或 砂芯折断在芯盒中的严重后果。根据砂芯的要求及该 厂已使用热芯盒覆膜砂工艺且对此工艺较为熟悉的实 际情况, 在该厂要求我厂为其热交换器铝铸件制定制 芯工艺及配套设备时, 我们选用了热芯盒覆膜砂制芯 工艺。
气。为了使顶芯杆在高温下活动灵活且便于排气, 芯 盒与顶芯杆间的配合间隙一般为 0 2~ 0 3mm。
在芯盒的深凹排气不畅处, 设置排气塞排气, 其
直径为 10~ 16mm。
上述三种排气方式总的排气面积控制在射砂口总
面积的 45% ~ 50% 。
4 配套射芯机的选用
热交换器铸件的型腔需 9 个砂芯和 1 个补砂芯组 合而成, 其中 1# 环状 隔层砂芯采用 Z8615F 水平分 型射芯机, 2# 圆筒状砂芯采用 Z8012L 多向开模射芯 机, 3# 顶面砂 芯采用 Z8608L 垂直分型射芯 机, 4# 油管砂芯和 7# 、8# 扁担砂芯及 9# 端面砂芯在同一型 腔内一次射砂成形, 采用 Z8612C 改进型垂直分型射 芯机, 5# 平板隔 层砂芯采 用 Z8615E 垂直分 型射芯 机, 6# 底面蜂窝 状砂芯采用 Z8615F 水平分 型射芯 机, 2# 芯的补砂芯一型两件同时成形, 采用 Z8612C 垂直分型射芯机。
2 覆膜砂的选择
热交 换 器 的 材 质 为 德 国 DIN 标 准 的 G AL Si10Mg , 相当于我国的 ZL 104 铝硅合金 2!。因为铝 铸件的浇注温度为 690~ 750 , 远低于铸铁的浇注 温度, 特别是铸件的平板隔层芯、环状隔层芯和底部 蜂窝芯形状复杂, 壁薄, 难以清理, 而且水平隔层芯 浇注时排气不畅, 因此普通覆膜砂砂芯 难以满足要 求。为了保证砂芯有足够的强度和优良的溃散性, 满 足工艺要求, 根据上述三种砂芯的特点, 选用了明珠 ZF S 301DX 易溃散 型覆膜砂。其 粒度为 75/ 150 目, 常温抗拉强度 3 0M Pa, 热抗拉强度 1 0MP a, 常温 抗弯强度 4 8MPa, 发气量为 10m l/ g 。其余各砂芯采 用明珠 ZFS 101 普通型覆膜砂制作。实践表明, 选用 的覆膜砂完全能满足生产使用要求。
射芯机的主要技术参数见表 1。
表 1 热交换器铝铸件各砂芯配套射芯 机的主要技术参数
机型
射制的砂芯
砂芯最大重量/ kg 芯盒分型形式 芯盒外形尺寸/ mm 夹紧缸夹紧力/ N 下合模缸合模力/ N 下顶芯缸顶芯力/ N 工作台面尺寸/ mm 生产率/ ( 芯#h- 1) 机器的外形尺寸/ mm
Z8615E
射芯机的加砂机构采用轴销气缸拉动加砂球阀以 控制加砂 ( Z8608L 除外, 该机采用移动式射头, 弹 簧砂闸板自动加砂) , 避免了闸板加砂机构的 ∃ 几% 型密封圈因老化或磨损而造成的喷砂现象。水平分型 射芯机和多向开模射芯机的顶芯机构采用增压缸气推
铸造
陈剑敏: 热交换器铝铸件热芯 盒覆膜砂制芯工艺的应用
5# 平板隔层芯 15
垂直分型
Z8012L
2# 圆筒芯 12
多向开模
Z8612C 改 7# 、8# 扁担芯、4# 油管芯、9# 端面芯
12 垂直分型
Z 8615F
6# 蜂窝芯 15
水平分型
Z8608L
3# 顶面芯 8
垂直分型
Z8615F
1# 环状芯 15
水平分型
Z 8612C
2# 芯的补砂芯 12
垂直分型
Vol 50 No 2 Feb 2001
铸造
FOUNDRY
# 101 #
生产技术
热交换器铝铸件热芯盒覆膜砂制芯工艺的应用
陈剑敏
( 临海铸造机械厂, 浙江临海 317000)
摘要: 介绍了热芯盒覆膜砂工艺的特 点和汽车发动机热交换器热芯盒覆膜砂制芯 工艺的使用 情况, 阐述了 覆膜砂材 料
的选用、芯盒的设计、制芯工艺参数的选择、铸件的清砂及生 产中遇 到的问 题和解 决方法, 并 介绍了 选用射 芯机的 结 构和性能, 以及采用此工艺后所产生的经济效益。
540 & 325 & 320 570 & 430 & 460 505 & 280 & 580 640 & 410 & 360 320 & 300 & 260 385 & 300 & 440 420 & 170 & 200
26700 69120
11060 69120
17280 38870
69120
11060 -
各砂芯的定位如下设计: 1# 环状隔层芯和 5# 平板隔 层芯各有一个芯头呈半圆状, 其平面处设有止口, 两 者组合后由外型定位; 1# 环状隔层芯其余各芯头单 独由外型定位; 5# 平板隔层芯其余各芯头由 7# 、8# 扁担芯定位; 2# 圆筒芯由 2# 芯的补砂芯和 9# 端面芯 定位; 3# 顶面芯由 9# 端面芯和外型定位; 4# 油管芯 由 1# 环状 隔层芯 和外型定 位; 6# 蜂 窝芯、7# 、8# 扁担芯、9# 端面芯及 2# 芯的补砂 芯均由外型定位。 采用这种制芯工艺射制的砂芯具有足 够的强度和刚
方式, 顶芯行程一般为 5~ 10mm。芯盒的加热均采 0 6M Pa, 电源电压为 380/ 220V, 工作方式为单循环
用电加热方式, 具有劳动条件好、热效率高、易于自 自动 ( 批量生产用) 或按钮点动 ( 调试用) 控制, 可
动控温、吹制过程中芯盒温度变化极小 ( 实体芯盒, 自由选择。
热容量大) 的优点。另外每台射芯机还配有一套小型
浙江某厂生产的重型汽车发动机用热交换器是出 口西欧的汽车用铝铸件, 该铸件形状复杂, 要求各砂 芯的尺寸精确、表面光洁, 具有良好的透气性。其中 铸件的中间平板隔层砂芯浇注时排气较为困难, 砂芯 内部靠开气孔将产生的气体从芯头处排出; 而铸件上 部的环状隔层砂芯被隔成了宽 46 7mm、厚 13mm 的 几部 分, 单侧相连 处仅 44mm 宽, 强度 和刚性均较
3 2 射砂孔及射砂嘴的结构及参数 5# 平板隔层芯和 6# 蜂窝芯的外形尺寸较大, 且
形状复杂, 所以这两个砂芯均采用了直径较小而数量 较多的射砂孔 ( 6# 蜂窝芯采用了 32 个 9mm 的射砂 孔) , 以提高砂流速度, 增加动能, 使局部深凹或较 薄的难以充填的部位也能充满覆膜砂。由于射砂孔部 位受高速、高压砂流的冲刷容易损坏, 因此水平分型 芯盒的上模在该部位均采用射砂孔衬套 ( 内孔即为射 砂孔, 其直径大于射嘴直径 1~ 2mm ) , 以便于更换 ( 见图 1) 。衬套由 45# 钢制成, 经淬火处理; 射砂孔 由专用磨床磨削, 具有 3 5~ 5∀的斜度和足够的光洁 度, 保证开模时射砂柱不折断在芯盒内。
各项摩擦力之和; 顶芯杆的顶出行程取 4~ 5mm 。
3 4 芯盒的排气
芯盒的排气主要采用三种方式: 排气槽排气、间
隙排气和排气塞排气。
排气 槽 一般 设 在 分型 面 上, 其深 度 为 0 15 ~ 0 5mm ( 出 口 端 可 扩 大 到 1m m ) , 宽 度 为 10 ~
20mm。
间隙排气是利用芯盒 与顶芯杆间的 间隙进行排
5 制芯工艺的确定
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因此固化时间一般控制在砂芯表面呈黄褐色而内部呈 淡黄色即可。各砂芯的工艺参数详见表 2。
5 1 芯盒温度 芯盒温度高, 固化时间可以缩短, 有利于提高生
6 铸件的清砂
产率, 但温度过高则砂芯表面易烧焦, 而内部或局部 厚大的部位却没硬透, 砂芯强度低, 发气量大。因此
69120
11060 38870
1500 & 580
22~ 25
12270 1600 & 660
18~ 20
1500 & 450
20~ 22
40210 860 & 650
19~ 21
1120 & 400
19~ 21
12270 860 & 650
22~ 25
1200 & 450
22~ 25
1500 & 1000 & 3041 1900& 1110& 3305 1600 & 710& 2950 1000 & 900 & 3300 1105& 1470& 2105 1700 & 900& 3220 1200 & 990& 2565
图 1 射砂孔衬套
覆膜砂属于松散的干态砂, 流动性非常好, 所以
水冷射砂板不能使用呋喃树脂砂的射砂嘴, 否则射砂
结束时覆膜砂会因自重而从射砂嘴流入芯盒。经过多
次试验和调整, 射砂板采
用了图 2 所示的开放性平
型挡板式射砂嘴, 在射砂
嘴内部设置挡砂板从而阻
止覆膜砂因自重而流入芯
盒。设计时取挡砂板与射 嘴间的圆环面积为射嘴面
收稿日期: 2000 09 06 收到初稿, 2000 10 30 收到修订稿。 作者简介: 陈剑敏 ( 1972- ) , 男, 浙江临海人, 助工, 大学, 从事造型、制芯设备的设计。
# 102 # Feb 2001
FOUNDRY
Vol 50 No 2
3 热芯盒的设计
3 1 热交换器制芯工艺方案的确定 热交换器的内腔非常复杂, 砂芯的数量也较多,
关键词: 热芯盒覆膜砂; 热交换器; 铝铸件; 芯盒; 射芯机; 制芯工艺 中图分类号: T G242 7 文献标识码: B 文章编号: 1001 4977 ( 2001) 02 0101 04
Application of Hot box Resin coated Sand Process in Core making of Al alloy Heat Exchanger Casting
图 2 挡板式射砂嘴 1 射砂板 2 射嘴体 3 密封圈 4 挡砂板
积的 2~ 1 4 倍, 以保证砂芯的充填性。
3 3 开模时的辅助顶芯
为保证砂芯在开模时留在有顶芯的一面, 设计时
不仅考虑了砂芯在芯盒两
面不同的出模力, 垂直分
型的芯盒还在无顶芯的一
面另设有一套如图 3 所示
的弹簧顶芯机构。当芯盒
呈开模状态时, 顶芯板受
压缩弹簧的作用, 处于顶
出状态; 合模后, 顶芯板
在复位杆的作用下处于原
始位置; 当砂芯固化结束
图 3 弹簧顶芯机构
开模时,
压缩弹簧推动顶 1
5
芯盒 2 限位块 3 顶芯板 4 轴套 连接板 6 顶芯杆 7 弹簧 8 复位杆
芯板和顶芯杆保证砂芯留
在有顶芯的一面。压缩弹簧由耐热的弹簧钢制成, 压
缩后的最大工作负荷略大于砂芯在定模处的包容力和
与其他制芯方法相比, 热芯盒覆膜砂制芯有以下 优点: 砂芯硬化快, 生产率高; 树脂成本低, 在我国 市场上其价格为壳芯树脂 的 58% ~ 62% ; 热芯盒覆 膜砂中树脂的加入量少, 故热芯盒覆膜砂的成本低; 设备投资成本低; 热芯盒覆膜砂制芯工 艺更适应于 中、小规模的铸造车间 1!。
1 热交换器砂芯的特点及热芯盒覆膜 砂工艺的确定
CHEN Jian min ( Linhai Foundry Machinery Works, Linhai 317000, Zhejiang, China)
热芯盒覆膜砂制芯是指射芯机以 0 3~ 0 4M Pa 的压缩空 气将覆 膜砂射 入加热 至一 定温度 ( 180~ 280 ) 的芯盒内, 经固化后即可从热芯盒中取出具 有足够强度的砂芯。热芯盒覆膜砂工艺具有如下的特 点: 覆膜砂固化后强度很高, 其常温抗 拉强度大于 2 8M Pa, 还具有良好的透气性; 覆膜砂在固化前是 干态的松散砂, 流动性好, 有利于射制形状复杂的砂 芯; 覆膜砂在室温下能保存几个月, 固化后砂芯吸湿 性很小, 可长期存放; 在高温铁水的作用下, 树脂烧 损, 砂芯溃散性特别好, 其溃散性优于壳芯法生产的 砂芯。
# 103 #
油下顶芯, 顶芯力大、顶芯平稳无冲击现象, 满足了 气力送砂装置, 利用压缩空气气流产生的悬浮力将砂
1# 环状芯、2# 圆筒芯及 6# 蜂窝芯的顶芯要求。垂直 送入储砂斗, 其结构紧凑、操作方便、使用灵活。
分型射芯机采用芯盒开模时限位杆推动顶芯板的顶芯
射芯机采用电、气联合控制, 气 源压力 0 55~
差。另外铸件的底部是一个 蜂窝状砂芯, 其上开有 851 个直径 7mm 、高 26mm、起模斜度为 1∀的散热柱 孔, 每两个散热柱孔的中心距仅 11mm , 而且铸件上 有一半散热柱被底板盖盖住。这三个砂芯的清理都较 为困难。由此要求各相关砂芯具有高强度、低发气、 易清砂的性能, 此 外起芯时射芯机还要 做到顶芯力 大, 顶芯平稳无冲击现象, 否则会造成砂芯顶不出或 砂芯折断在芯盒中的严重后果。根据砂芯的要求及该 厂已使用热芯盒覆膜砂工艺且对此工艺较为熟悉的实 际情况, 在该厂要求我厂为其热交换器铝铸件制定制 芯工艺及配套设备时, 我们选用了热芯盒覆膜砂制芯 工艺。
气。为了使顶芯杆在高温下活动灵活且便于排气, 芯 盒与顶芯杆间的配合间隙一般为 0 2~ 0 3mm。
在芯盒的深凹排气不畅处, 设置排气塞排气, 其
直径为 10~ 16mm。
上述三种排气方式总的排气面积控制在射砂口总
面积的 45% ~ 50% 。
4 配套射芯机的选用
热交换器铸件的型腔需 9 个砂芯和 1 个补砂芯组 合而成, 其中 1# 环状 隔层砂芯采用 Z8615F 水平分 型射芯机, 2# 圆筒状砂芯采用 Z8012L 多向开模射芯 机, 3# 顶面砂 芯采用 Z8608L 垂直分型射芯 机, 4# 油管砂芯和 7# 、8# 扁担砂芯及 9# 端面砂芯在同一型 腔内一次射砂成形, 采用 Z8612C 改进型垂直分型射 芯机, 5# 平板隔 层砂芯采 用 Z8615E 垂直分 型射芯 机, 6# 底面蜂窝 状砂芯采用 Z8615F 水平分 型射芯 机, 2# 芯的补砂芯一型两件同时成形, 采用 Z8612C 垂直分型射芯机。
2 覆膜砂的选择
热交 换 器 的 材 质 为 德 国 DIN 标 准 的 G AL Si10Mg , 相当于我国的 ZL 104 铝硅合金 2!。因为铝 铸件的浇注温度为 690~ 750 , 远低于铸铁的浇注 温度, 特别是铸件的平板隔层芯、环状隔层芯和底部 蜂窝芯形状复杂, 壁薄, 难以清理, 而且水平隔层芯 浇注时排气不畅, 因此普通覆膜砂砂芯 难以满足要 求。为了保证砂芯有足够的强度和优良的溃散性, 满 足工艺要求, 根据上述三种砂芯的特点, 选用了明珠 ZF S 301DX 易溃散 型覆膜砂。其 粒度为 75/ 150 目, 常温抗拉强度 3 0M Pa, 热抗拉强度 1 0MP a, 常温 抗弯强度 4 8MPa, 发气量为 10m l/ g 。其余各砂芯采 用明珠 ZFS 101 普通型覆膜砂制作。实践表明, 选用 的覆膜砂完全能满足生产使用要求。
射芯机的主要技术参数见表 1。
表 1 热交换器铝铸件各砂芯配套射芯 机的主要技术参数
机型
射制的砂芯
砂芯最大重量/ kg 芯盒分型形式 芯盒外形尺寸/ mm 夹紧缸夹紧力/ N 下合模缸合模力/ N 下顶芯缸顶芯力/ N 工作台面尺寸/ mm 生产率/ ( 芯#h- 1) 机器的外形尺寸/ mm
Z8615E
射芯机的加砂机构采用轴销气缸拉动加砂球阀以 控制加砂 ( Z8608L 除外, 该机采用移动式射头, 弹 簧砂闸板自动加砂) , 避免了闸板加砂机构的 ∃ 几% 型密封圈因老化或磨损而造成的喷砂现象。水平分型 射芯机和多向开模射芯机的顶芯机构采用增压缸气推
铸造
陈剑敏: 热交换器铝铸件热芯 盒覆膜砂制芯工艺的应用
5# 平板隔层芯 15
垂直分型
Z8012L
2# 圆筒芯 12
多向开模
Z8612C 改 7# 、8# 扁担芯、4# 油管芯、9# 端面芯
12 垂直分型
Z 8615F
6# 蜂窝芯 15
水平分型
Z8608L
3# 顶面芯 8
垂直分型
Z8615F
1# 环状芯 15
水平分型
Z 8612C
2# 芯的补砂芯 12
垂直分型
Vol 50 No 2 Feb 2001
铸造
FOUNDRY
# 101 #
生产技术
热交换器铝铸件热芯盒覆膜砂制芯工艺的应用
陈剑敏
( 临海铸造机械厂, 浙江临海 317000)
摘要: 介绍了热芯盒覆膜砂工艺的特 点和汽车发动机热交换器热芯盒覆膜砂制芯 工艺的使用 情况, 阐述了 覆膜砂材 料
的选用、芯盒的设计、制芯工艺参数的选择、铸件的清砂及生 产中遇 到的问 题和解 决方法, 并 介绍了 选用射 芯机的 结 构和性能, 以及采用此工艺后所产生的经济效益。
540 & 325 & 320 570 & 430 & 460 505 & 280 & 580 640 & 410 & 360 320 & 300 & 260 385 & 300 & 440 420 & 170 & 200
26700 69120
11060 69120
17280 38870
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各砂芯的定位如下设计: 1# 环状隔层芯和 5# 平板隔 层芯各有一个芯头呈半圆状, 其平面处设有止口, 两 者组合后由外型定位; 1# 环状隔层芯其余各芯头单 独由外型定位; 5# 平板隔层芯其余各芯头由 7# 、8# 扁担芯定位; 2# 圆筒芯由 2# 芯的补砂芯和 9# 端面芯 定位; 3# 顶面芯由 9# 端面芯和外型定位; 4# 油管芯 由 1# 环状 隔层芯 和外型定 位; 6# 蜂 窝芯、7# 、8# 扁担芯、9# 端面芯及 2# 芯的补砂 芯均由外型定位。 采用这种制芯工艺射制的砂芯具有足 够的强度和刚
方式, 顶芯行程一般为 5~ 10mm。芯盒的加热均采 0 6M Pa, 电源电压为 380/ 220V, 工作方式为单循环
用电加热方式, 具有劳动条件好、热效率高、易于自 自动 ( 批量生产用) 或按钮点动 ( 调试用) 控制, 可
动控温、吹制过程中芯盒温度变化极小 ( 实体芯盒, 自由选择。
热容量大) 的优点。另外每台射芯机还配有一套小型
浙江某厂生产的重型汽车发动机用热交换器是出 口西欧的汽车用铝铸件, 该铸件形状复杂, 要求各砂 芯的尺寸精确、表面光洁, 具有良好的透气性。其中 铸件的中间平板隔层砂芯浇注时排气较为困难, 砂芯 内部靠开气孔将产生的气体从芯头处排出; 而铸件上 部的环状隔层砂芯被隔成了宽 46 7mm、厚 13mm 的 几部 分, 单侧相连 处仅 44mm 宽, 强度 和刚性均较