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1、(10)申请公布号 CN 103962502 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 2 5 0 2 A (21)申请号 201310031729.0 (22)申请日 2013.01.28 B22C 7/02(2006.01) B22C 7/04(2006.01) B22C 21/02(2006.01) (71)申请人重庆三柴发动机制造股份有限公司 地址 400714 重庆市北碚区水土镇大地村 (巫山工业园内) (72)发明人安申 (54) 发明名称 负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具 (57) 摘要 负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具，汽 缸体铸件的铸模是用。
2、普通泡沫塑料制成的整体式 模具，放置于金属板砂箱内填充满铸造型砂后实 体成型，不需要拔模取出，成为一次性使用的实体 铸模。将已经熔化的高温金属液体以一般铸造方 法从浇口浇注进砂箱的泡沫塑料模具内，高温金 属液体将泡沫塑料模具熔化、燃烧而消失，形成真 空负压型腔，金属液体在自身重量和外界大气压 力下填充满塑料模具形成的负压型腔形成汽缸体 铸件。本发明具有铸造工艺简单，劳动强度小，铸 件质量高，废品率少，生产效率高和生产成本低的 优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (。
3、10)申请公布号 CN 103962502 A CN 103962502 A 1/1页 2 1.负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具，包括汽缸体的负压铸造方法和泡沫塑料模 具，其特征是：汽缸体铸件的铸模是用普通泡沫塑料材料制成的、与汽缸体铸件的形状和结 构相同的泡沫塑料模具(3)放置于由金属板制成的砂箱底板(7)、砂箱左侧板(4)、砂箱右 侧板(15)、砂箱前板(39)和砂箱后板(35)拼接成的拼接式砂箱中，填充满普通铸造型砂， 整体成型，成为一次性使用的实体铸模，不需要拔模取出，然后盖合砂箱上盖板(10)，并分 别用连接角铁A(1)、连接角铁B(5)、连接角铁C(16)、连接角铁D(20)、连。
4、接角铁E(23)、连接 角铁F(27)和连接螺丝钉A(2)、连接螺丝钉D(9)、连接螺丝钉B(6)、连接螺丝钉C(8)、连接 螺丝钉E(17)、连接螺丝钉F(18)、连接螺丝钉G(19)、连接螺丝钉H(21)、连接螺丝钉I(24)、 连接螺丝钉K(25)、连接螺丝钉L(26)、连接螺丝钉M(28)将拼接式砂箱紧固连接，然后将已 经熔化的、铸造汽缸体铸件所需的高温金属液体以一般铸造方法从砂箱浇口(13)浇注进 砂箱的泡沫塑料模具(3)内成型，待冷却凝固后打开砂箱取出成品汽缸体铸件清砂。 2.负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具，其特征是：将普通泡沫塑料制成的、与汽 缸实物相同的泡沫塑料模具(3)放。
5、置于一般铸造用的固定式整体砂箱中，填充满普通铸造 型砂，整体成型，然后将已经熔化的、铸造汽缸体所需的高温金属液体以一般铸造方法从砂 箱浇口浇注进砂箱的泡沫塑料模具(3)内成型，待冷却凝固后从砂箱中取出汽缸体铸件清 砂。 3.根据权利要求1所述的负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具，其特征是：泡沫塑 料模具(3)的形状和结构与负压铸造的汽缸体的形状和结构相同，是一次性使用的整体式 实体铸模，不需要拔模取出。 权 利 要 求 书CN 103962502 A 1/5页 3 负压铸造汽缸体的方法和泡沫塑料模具 技术领域 0001 本发明涉及发动机的汽缸体，尤其是涉及铸造大功率发动机的汽缸体，属于发动 机。
6、汽缸体铸造领域。 背景技术 0002 铸造行业尤其是机器金属零件的铸造行业，大都是采用空腔模等压铸造方法铸造 铸件，即用木料或其他材料预先制造一个与铸件实物相同的木模或金属模或其他材料铸 模，翻砂成空腔模，然后采用传统的等压铸造方法，将高温液态金属浇注进空腔模内，铸造 出该零件的金属铸件。等压铸造方法是空腔模的大气压力与外界大气压力相等，高温液态 金属在其自身重力下流动进空腔模内。 0003 目前，大功率发动机的汽缸体大都是采用传统的空腔模等压方法铸造出汽缸体铸 件，然后经机械加工成为符合设计要求的汽缸体。 0004 由于大功率发动机汽缸体的体积和重量较大，其重量约为数百公斤，结构复杂，采 用。
7、传统空腔模等压方法铸造存在很多缺点和不足，工艺复杂，翻砂劳动强度大，需要预留机 械加工尺寸余量，生产效率低和成本高，废品率高，对工人的技术熟练程度要求高，等等，成 为铸造行业的老、大、难问题，亟需加以改进和解决。 发明内容 0005 本发明的目的，在于提供一种用泡沫塑料模具负压铸造大功率发动机汽缸体的负 压铸造方法和泡沫塑料模具，解决大功率发动机汽缸体铸造存在的铸造工艺复杂，翻砂劳 动强度大，质量差，废品率高，生产效率低，成本高的技术问题。 0006 本发明的原理是，与汽缸体实物相同的实体泡沫塑料模具在铸造过程中，被浇注 成汽缸体铸件的高温液态金属的高温(约1200)熔化、燃烧而消失，形成真空。
8、负压型腔， 液态金属在自身重力和外界大气压力下填充满真空负压型腔，形成汽缸体铸件，是负压铸 造方法。泡沫塑料模具是一次性使用，不能再重复使用。泡沫塑料模具的材料是一般泡沫塑 料，其熔化温度约150，燃烧温度约300，来源广泛，重量轻，价格低廉，加工制造容易。 一般铸造方法只是利用液态金属本身重力，流动填充空腔模，空腔模的大气压力与外界大 气压力相等，是等压铸造方法。 0007 等压铸造方法所使用的铸模材料是重复使用的木模或金属模或其他材料制造的 铸模，其铸造方法与用泡沫塑料模具负压铸造汽缸体方法的优、缺点对比如下： 0008 说 明 书CN 103962502 A 2/5页 4 0009 (续。
9、上表) 0010 说 明 书CN 103962502 A 3/5页 5 0011 从以上对比可以明显看出，本发明是实体模和负压铸造方法，比一般铸造方法空 腔模和等压铸造方法具有突出的实质性特点和显著的进步。 0012 本发明的技术方案是：包括汽缸体的负压铸造方法和泡沫塑料模具。用普通泡沫 塑料材料制成的与汽缸体铸件的形状和结构相同的泡沫塑料模具放置于由金属板制成的 说 明 书CN 103962502 A 4/5页 6 砂箱底板、砂箱左侧板、砂箱右侧板、砂箱前板和砂箱后板拼接成的拼接式砂箱中，填充满 普通铸造型砂，整体成型，成为一次性使用的实体铸模，不需要拔模取出，然后盖合砂箱上 盖板，并分别用。
10、连接角铁和连接螺丝钉将拼接式砂箱紧固连接，然后将已经熔化的、铸造汽 缸体铸件所需的高温金属液体以一般铸造方法从砂箱浇口浇注进砂箱的泡沫塑料模内成 型，待冷却凝固后打开砂箱取出成品汽缸体铸件清砂。 0013 或者将普通泡沫塑料制成的与汽缸实物相同的泡沫塑料模具放置于一般铸造用 的固定式整体砂箱中，填充满普通铸造型砂，整体成型，然后将已经熔化的、铸造汽缸体所 需的高温金属液体以一般铸造方法从砂箱浇口浇注进砂箱的泡沫塑料模内成型，待冷却凝 固后从砂箱中取出汽缸体铸件清砂。 0014 拼接式砂箱的优点是可以将体积大、重量大的砂箱分成单件板制造，使用时拼接 成整体砂箱，制造简单、使用方便，塑料模充填型砂。
11、成型后，必要时可以拆开拼接式砂箱其 中的某件板检查型砂是否充满、填实。浇注后可以单件板拆开然后清砂，使用后可以单件板 拆开收藏，具有制造简单、使用灵活、方便和节省生产场地的优点。 0015 固定式整体砂箱的体积大，重量大，但使用时不需要拼接，适用于场地面积大和大 批量生产。 0016 本发明具有铸造工艺简单，劳动强度小，铸件质量高，废品率少，生产效率高和生 产成本低的优点。 附图说明 0017 图1是本发明拼接式砂箱的主视剖视示意图； 0018 图2是图1的俯视图； 0019 图3是图1拼接式砂箱箱体的俯视图。 0020 图中： 0021 1.连接角铁A 2.连接螺丝钉A 3.泡沫塑料模具 0。
12、022 4.砂箱左侧板 5.连接角铁B 6.连接螺丝钉B 0023 7.砂箱底板 8.连接螺丝钉C 9.连接螺丝钉D 0024 10.砂箱上盖板 11.冒口A 12.汽缸筒 0025 13.砂箱浇口 14.冒口B 15.砂箱右侧板 0026 16.连接角铁C 17.连接螺丝钉E 18.连接螺丝钉F 0027 19.连接螺丝钉G 20.连接角铁D 21.连接螺丝钉H 0028 22.铸造型砂 23.连接角铁E 24.连接螺丝钉I 0029 25.连接螺丝钉K 26.连接螺丝钉L 27.连接角铁F 0030 28.连接螺丝钉M 29.连接螺丝钉N 30.连接角铁G 0031 31.连接螺丝钉J 3。
13、2.连接角铁H 33.连接螺丝钉P 0032 34.连接螺丝钉Q 35.砂箱后板 36.连接螺丝钉R 0033 37.连接螺丝钉X 38.连接角铁K 39.砂箱前板 0034 40.连接螺丝钉Y 41.连接角铁L 42.连接螺丝钉Z 具体实施方式 说 明 书CN 103962502 A 5/5页 7 0035 下面将结合附图和实施例对本发明作详细描述。 0036 本发明包括发动机汽缸体的负压铸造方法和泡沫塑料模具。 0037 汽缸体铸件的铸模是整体式泡沫塑料模具3，用普通泡沫塑料材料制成的与汽缸 体铸件的形状和结构相同的泡沫塑料模具3放置于由金属板制成的砂箱底板7、砂箱左侧 板4、砂箱右侧板1。
14、5、砂箱前板39和砂箱后板35拼接成的拼接式砂箱中，填充满普通铸造 型砂，整体成型，成为一次性使用的实体铸模，不需要拔模取出，然后盖合砂箱上盖板10，并 分别用连接角铁A1、连接角铁B5、连接角铁C16、连接角铁D20、连接角铁E23、连接角铁F27 和连接螺丝钉A2、连接螺丝钉D9、连接螺丝钉B6、连接螺丝钉C8、连接螺丝钉E17、连接螺 丝钉F18、连接螺丝钉G19、连接螺丝钉H21、连接螺丝钉I24、连接螺丝钉K25、连接螺丝钉 L26、连接螺丝钉M28将拼接式砂箱紧固连接，然后将已经熔化的、铸造汽缸体铸件所需的 高温金属液体以一般铸造方法从砂箱浇口13浇注进砂箱的泡沫塑料模3内成型，待。
15、冷却凝 固后打开砂箱取出成品汽缸体铸件清砂。 0038 拼接式砂箱的砂箱左侧板4、砂箱后板35、砂箱右侧板15和砂箱前板39分别用连 接角铁G30、连接角铁K38、连接角铁L41、连接角铁H32和连接螺丝钉N29、连接螺丝钉J31、 连接螺丝钉R36、连接螺丝钉X37、连接螺丝钉Y40、连接螺丝钉Z42、连接螺丝钉P33、连接螺 丝钉Q34紧固连接。 0039 冒口A11和冒口B14是一般铸件工艺冒口。 0040 汽缸筒12是本实施例大功率发动机六缸汽缸体的汽缸筒。 0041 或者将普通泡沫塑料制成的、与汽缸实物相同的泡沫塑料模具3放置于一般铸造 用的固定式整体砂箱中，填充满普通铸造型砂，整体成型，然后将已经熔化的、铸造汽缸体 所需的高温金属液体以一般铸造方法从砂箱浇口浇注进砂箱的泡沫塑料模3内成型，待冷 却凝固后从砂箱中取出汽缸体铸件清砂。 说 明 书CN 103962502 A 1/2页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103962502 A 2/2页 9 图3 说 明 书 附 图CN 103962502 A 。