曲轴箱砂芯手工制芯用取芯机械的优化设计OptimizationDesignofCore-PickerinManualCoreMakingofCrankcase刘文川王正端范仲根黄睿(1．西南内燃机配件总厂，四川南充6371O0；2．四川省南充创意建筑设计有限公司，四川南充637000)摘要：简单评述了车用发动机气缸体曲轴箱类砂芯用树脂自硬砂制作的不同工艺方案，着重比较分析了同类结构砂芯用树脂自硬砂整体制作所用的两种不同结构之取芯机械各自存在的不同工艺特点及其经济性；指出了单联导柱式取芯机械比之于双联导杆式取芯机械具有更优化的设计理念和结果。关键词：曲轴箱砂芯，取芯机械，优化设计中图分类号：TG231．66；文献标识码：B；文章编号：l006—9658(2006)04—3车用发动机气缸体是典型复杂薄壁铸铁件，因其轴箱砂芯，在其中生产实践中，实则也存在两种不同通常为大量生产或批量生产及铸造生产难度大，长期的制作工艺方法：有的工厂仍然采用的是传统的油砂以来都是铸造工作者重点研究的课题。其中的曲轴箱砂芯的制作工艺，即将气缸体中一个独立的曲轴箱砂芯因各个工厂生产条件的不同及生产批量的不同，砂芯(亦称缸筒砂芯)分为两片(个)砂芯制作，如图1而采取多种不同的制作工艺。目前，国内存在着传统所示；而较多的工厂则采用了图2所示的整体芯制作的油砂手工制芯、树脂自硬砂手工制芯、热芯盒法制方案。芯，以及冷芯盒制芯等多种工艺方法并存的局面ll。对于图1所示曲轴箱砂芯的分片制作方案，生产在树脂自硬砂手工制作曲轴箱砂芯的工艺方案中，有厂还需再给分片芯的结合面打磨、粘合、涂敷结合缝的工厂为提高制芯效率及改善操作者的劳动条件而隙等后续工序支持和完善。该种方案，不但制作工序采用了图3或图4所示的取芯机械辅助该类砂芯的繁杂，生产效率较低，而且还给砂芯的尺寸精度带来制作：笔者有幸亲历了该种取芯机械的设计及制作，不利的影响：无法保证铸件的尺寸稳定性，从而增大在此对该两种曲轴箱砂芯手工制芯用取芯机械的优缺点作一比较分析，旨在优化同类取芯机械的设计作一点资料积累，供同行参考。l曲轴箱砂芯制芯方案的确定用(呋喃)树脂自硬砂制作车用发动机气缸体曲收稿日期：2006—03—30文章编号：2006—057作者简介：刘文川(1963一)，男，高工，主要从事车用发动机缸盖铸造工艺工装的技术研究及设计工作图l曲轴箱砂芯分片制作的砂芯结构废料、细小丸料、粉尘分别从废料出口流出，干净弹丸(2)该结构改进后分离效果较好，其分离效率可进入丸料仓进行再次循环使用：达99．5％以上，可有效的提高工件的清理效果，并延长了易损件的使用寿命。4结束语(3)该结构改进已在多家用户得到使用，技术性(1)新型丸砂分离器的结构改进有效地解决了现能稳定，设备故障率较低，使用可靠，能够满足用户大有技术大流量分离器布料不均，弹丸分离不彻底的弊批量连续生产的要求。端：(4)该结构改进已获得国家实用新型专利。CFMT中国铸造装备与技术4／200655气；同时还存在着模具安装、折卸均不太方便，更换周芯中心可作出较大抽芯(空)结构的砂芯来说，可以得期长等生产操作复杂化的不足故而图3所示的取芯到较好的满足，这是图3结构较难实现的，这样便可机械之实(适)用性亦较差。减少芯砂的用量，从而便可使得砂芯的制作成本减低，这一突出的优点是图4结构最大的亮点之一。3单联导杆式取芯机械(5)操作简便：因图4结构取芯机械因左右盒体、笔者在曲轴箱类砂芯用树脂自硬砂整体制作条下盒体相互独立动作及其”独立”安装，使得其模具件下的取芯机械方案设计中，采用了图4所示的取(芯盒)安装得到简化，维修(护)也得以简化和方便；机械：为使其与图3所示取芯机械以示区别，以及因另一方面，又因其抽芯(漏模)功能的强化又使得其制图4取芯机械的主要结构为各模具(芯盒)安装板运作砂芯操作过程得以简化和方便。动，其导向结构为各自独立的导杆式特点。我们称图4所示结构为单联导杆式取芯机械4结束语图4所示单联导杆式取芯机械的结构特点为：砂对图3、图4两种车用气缸体曲轴箱类砂芯树脂芯的左右盒体分别各自固定在3根直径较小的导杆自硬砂整体制芯用取芯机械方案的比较分析、及生产上，左右盒体均为动模，再辅以独立的下盒体开盒结实践表明：该两种方案既表现出了上述一些工艺技术构。其工作过程为：下盒体水平位置不动——左右盒方面的不同优缺点；又在模具及取芯机械及其制作成体同时在下盒体上合模后——手工填砂——舂砂紧本方面，图4所示方案则表现出了其制造成本约低于实——刮去多余芯砂——(自行)硬化——左右盒体图3所示方案l0％～15％；而在砂芯的综合制作成本开盒