CN110834075A - 一种发动机缸体型腔模具加工工艺 - Google Patents

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肖伟雄
周希旺
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Abstract

本发明公开了一种发动机缸体型腔模具加工工艺，包括：下料并粗加工，然后调质、精加工，分别得到定模和动模，其中，定模的里侧面中部开设成型腔；下料并通过粗加工得到模芯坯件，将模芯坯件进一步进行热处理和精加工，得到模芯；其中，所述热处理包括：将模芯坯件连续加热至980‑1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420‑450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45‑48HRC；将模芯组装固定于定模的成型腔内；将定模与动模合模，检查贴合度。本发明使模芯的微观组织转变为马氏体，减少或避免沿晶界析出的碳化物、贝氏体和残余奥氏体，使模芯硬度均匀，提高其成型和脱膜效果；将定模与动模合模，检查贴合度，可以提高合模效果，提高铸造质量。

Description

一种发动机缸体型腔模具加工工艺
技术领域
本发明涉及型腔模具生产技术领域，特别是涉及一种发动机缸体型腔模具加工工艺。
背景技术
汽车发动机的缸体是发动机的骨架，其内安装有主要零件。由于汽车发动机的缸体结构复杂，成型难度较大，无法通过装配方法制造，因此，通常使用型腔模具铸造进行铸造。
现有的发动机缸体型腔模具存在合模精度差，模芯成型、脱模效果差的问题，使铸造出的发动机缸体次品率高，不能满足标准要求，究其原因在于，定模和动模的加工精度差，加工过程存在的诸多问题使得模芯各部位硬度差别大，使模芯的综合性能差，直接影响了其成型和脱模效果。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种发动机缸体型腔模具加工工艺。
本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺，包括：
下料并粗加工，然后调质、精加工，分别得到定模和动模，其中，定模的里侧面中部开设成型腔；
下料并通过粗加工得到模芯坯件，将模芯坯件进一步进行热处理和精加工，得到模芯；其中，所述热处理包括：将模芯坯件连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC；
将模芯组装固定于定模的成型腔内；
将定模与动模合模，检查贴合度。
本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺通过分别单独加工定模、动模和模芯，提高定模、动模和模芯的加工精度；将模芯坯件先连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC，通过热处理后，使模芯的微观组织转变为马氏体，减少或避免沿晶界析出的碳化物、贝氏体和残余奥氏体，使模芯硬度均匀，提高其成型和脱膜效果，回火后的模芯硬度和强度好；将定模与动模合模，检查贴合度，可以提高合模效果，提高铸造质量。
在一种实施方式中，所述下料并粗加工，包括：选用45#或50#钢下料，并粗加工形成雏形及成型腔。
在一种实施方式中，所述调质、精加工，包括：调质使硬度为28-32HRC，并对成型腔进行精加工，去除毛刺并抛光。
在一种实施方式中，所述下料并通过粗加工得到模芯坯件，包括：选用H13类钢下料，通过钳工加工、数控加工形成雏形，留出精加工余量，得到模芯坯件。
在一种实施方式中，所述留出精加工余量，包括：留出精加工余量1-1.8mm。
在一种实施方式中，所述将模芯坯件进一步进行热处理和精加工中的精加工，包括：去除多余材料及毛刺，并抛光。
在一种实施方式中，所述检查贴合度，包括：检查贴合度，使定模与动模合模后的间隙≤0.05mm。
本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺的有益效果：
(1)分别单独加工定模、动模和模芯，提高定模、动模和模芯的加工精度。
(2)将模芯坯件先连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC，通过热处理后，使模芯的微观组织转变为马氏体，减少或避免沿晶界析出的碳化物、贝氏体和残余奥氏体，使模芯硬度均匀，提高其成型和脱膜效果，回火后的模芯硬度和强度好。
(3)将定模与动模合模，检查贴合度，可以提高合模效果，提高铸造质量。
(4)本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺的加工过程简单、加工精度高、模芯的综合性能好。
具体实施方式
以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺，包括：
步骤S1，下料并粗加工，然后调质、精加工，分别得到定模和动模，其中，定模的里侧面中部开设成型腔。
本步骤中，所述下料并粗加工，包括：选用45#或50#钢下料，并粗加工形成雏形及成型腔。
所述调质、精加工，包括：调质使硬度为28-32HRC，并对成型腔进行精加工，去除毛刺并抛光。
步骤S2，下料并通过粗加工得到模芯坯件，将模芯坯件进一步进行热处理和精加工，得到模芯；其中，所述热处理包括：将模芯坯件连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC。
本步骤中，所述下料并通过粗加工得到模芯坯件，包括：选用H13类钢下料，通过钳工加工、数控加工形成雏形，留出精加工余量，得到模芯坯件。
H13类钢具有优良的耐热性、耐磨性、强度和硬度，适于作为铸造模具材料。
所述留出精加工余量，包括：留出精加工余量1-1.8mm。留出的精加工余量，可以为后续的抛光加工提供加工余量。
上述留出精加工余量根据模芯的大小进行确定，通常情况下，中小型模芯留出精加工余量1-1.4mm，大型模芯留出精加工余量1.4-1.8mm。
将模芯坯件先连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC，通过热处理后，使模芯的微观组织转变为马氏体，减少或避免沿晶界析出的碳化物、贝氏体和残余奥氏体，使模芯硬度均匀，提高其成型和脱膜效果，回火后的模芯硬度和强度好。
所述热处理可以保证模芯的硬度和强度，且提高其稳定性、耐磨性、抗腐蚀性和抗疲劳性能，热处理对模芯的使用寿命起着十分重要的作用。
所述将模芯坯件进一步进行热处理和精加工中的精加工，包括：去除多余材料及毛刺，并抛光。
抛光的目的有两个：一个是增加光洁度，使表面光洁、美观，另一个是可以让产品很容易脱模。抛光一般是使用火石仔、锉刀、油石、砂纸以及气动工具、超声波仪器等，对成型腔、模芯表面进行打磨。
步骤S3，将模芯组装固定于定模的成型腔内。
步骤S4，将定模与动模合模，检查贴合度。
本步骤中，所述检查贴合度，包括：检查贴合度，使定模与动模合模后的间隙≤0.05mm。定模与动模合模后的间隙≤0.05mm，可以提高合模效果，提高铸造质量。
本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺的有益效果：
(1)分别单独加工定模、动模和模芯，提高定模、动模和模芯的加工精度。
(2)将模芯坯件先连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC，通过热处理后，使模芯的微观组织转变为马氏体，减少或避免沿晶界析出的碳化物、贝氏体和残余奥氏体，使模芯硬度均匀，提高其成型和脱膜效果，回火后的模芯硬度和强度好。
(3)将定模与动模合模，检查贴合度，可以提高合模效果，提高铸造质量。
(4)本发明的发动机缸体型腔模具加工工艺的加工过程简单、加工精度高、模芯的综合性能好。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于，包括：
下料并粗加工，然后调质、精加工，分别得到定模和动模，其中，定模的里侧面中部开设成型腔；
下料并通过粗加工得到模芯坯件，将模芯坯件进一步进行热处理和精加工，得到模芯；其中，所述热处理包括：将模芯坯件连续加热至980-1030℃，随后使用油冷或气冷将模芯坯件冷却至420-450℃后空冷，对空冷后的模芯坯件回火，使其硬度为45-48HRC；
将模芯组装固定于定模的成型腔内；
将定模与动模合模，检查贴合度。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述下料并粗加工，包括：选用45#或50#钢下料，并粗加工形成雏形及成型腔。
3.根据权利要求2所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述调质、精加工，包括：调质使硬度为28-32HRC，并对成型腔进行精加工，去除毛刺并抛光。
4.根据权利要求1所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述下料并通过粗加工得到模芯坯件，包括：选用H13类钢下料，通过钳工加工、数控加工形成雏形，留出精加工余量，得到模芯坯件。
5.根据权利要求4所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述留出精加工余量，包括：留出精加工余量1-1.8mm。
6.根据权利要求5所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述将模芯坯件进一步进行热处理和精加工中的精加工，包括：去除多余材料及毛刺，并抛光。
7.根据权利要求1-6任一项所述的发动机缸体型腔模具加工工艺，其特征在于：所述检查贴合度，包括：检查贴合度，使定模与动模合模后的间隙≤0.05mm。
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