一种阀盖螺栓孔消失模及其直接成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及阀盖螺栓孔的铸造技术领域，特别涉及一种阀盖螺栓孔消失模及其直接成型工艺。
【背景技术】
[0002]现有的阀盖螺栓孔都是靠机械加工得到，先利用铸造的工艺铸造出阀盖，然后在阀盖的上表面利用钻床或其他机器直接开个螺栓孔，其步骤大致为:①根据产品图纸和铸造要求制造出母模，包括制造气道砂芯的模具；②根据造型要求制作出进气道和出气道的砂芯，③将母模置于砂箱中，注入粘土砂并紧实经起模、修型后，将气道砂芯按要求放入粘土砂型中，⑤经烘干、合箱后，向型腔内浇铸处理好的溶液，⑥待溶液冷却后，取出铸件并清理即得到砂型铸造的阀盖，⑦阀盖铸造完毕利用钻床对阀盖进行打孔。使用这种方法制造出来的阀盖有以下几个缺点，①阀盖的气道必须采用砂芯，且砂芯在放入砂型中时会产生积累误差和偏移，导致阀盖品质下降，甚至报废，这就要求工人技术高，操作难度大，造成费时费力又浪费材料。②为了防止铸件变形，采用加大预留加工量的方法，造成铸件偏重。③采用人工修型和操作，使得铸件表面质量差。④这种铸造法，铸件易产生夹砂、气孔和组织疏松等缺陷。⑤后期的清理工作中，工人劳动强度大，环境污染严重。⑥阀盖螺栓孔都是靠机械加工得到，成本昂贵。⑦在利用机械加工螺栓孔时是以毛坯面为定位，有时部分孔会和毛坯有些许不同心，导致螺栓台外壁厚不均匀，同时也影响美观。
[0003]申请号为CN201110278676.3的中国发明专利，一种用消失模铸造发动机缸盖的方法，涉及铸造技术领域，所述的工艺方法为，首先用三维软件设计出用于制造消失模白模的模型，并制造出相应的模具；向模具内注入可发性制模珠粒，经加热、冷却后生产出各个白模。并进行干燥；干燥好的各白模按要求粘结为一个整体，粘结上浇铸系统，得到消失模模型；在消失模模型表面浸涂专用涂料后进行干燥处理；将处理好的消失模模型置于三维震动砂箱内，注入干砂后，在表面覆盖一层薄膜；向消失模模型的浇注系统内注入熔炼处理好的溶液，消失模模型被融化，空间被溶液所取代，待溶液冷却凝固后，开箱取出铸件即可。本发明提高了生产效率，减少劳动力，降低了用工成本和制造成本。
[0004]申请号为CN201310046063.6的中国发明专利，一种阀盖铸件的浇注方法，其具体步骤为:(1)根据均衡凝固原理进行工艺、模具设计，制作成下型、上型及浇口模具；(2)在相应的热芯盒射芯机上射制下型砂芯、上型砂芯及浇口砂芯；(3)修整、组装砂芯，用夹具将组装好的砂芯夹紧，阀盖铸件浇注成型。本发明覆模砂型表面硬度高，能够充分发挥球墨铸铁中的石墨化彭涨产生进行自补缩，并采用热侧浇内浇口，内浇口短、簿、宽，使内浇口充分发挥其自适应的调节作用；彻底消除了缩松、缩孔缺陷，而且由于内浇口较簿，起到了较好的挡渣作用，也基本消除了渣孔等缺陷，铸件成品率达95%以上；彻底去除冷铁，使操作更加简捷，很大程度上提高了生产效率。
[0005]申请号为CN201510162503.3的中国发明专利，一种阀盖钻模钻孔工艺，包括:把钻孔模板套在阀盖上，用螺杆把阀盖和钻孔模板固定，摇臂钻床上装上钻头，对准钻孔模板的孔钻下，从而进行加工。通过上述方式，本发明阀盖钻模钻孔工艺，该工艺通过先用钻孔模板进行加工，然后再采用普通摇臂钻床进行加工，大大降低了设备成本和技术成本，提高了效率，明显直观的达到了降本增效的目的。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种，以解决现有技术中阀盖螺栓孔都是靠机械加工得到，成本昂贵，在利用机械加工螺栓孔时是以毛坯面为定位，有时部分孔会和毛坯有些许不同心，导致螺栓台外壁厚不均匀，同时也影响美观等的多项缺陷。
[0007]为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案:一种阀盖螺栓孔消失模，包括阀盖消失模和螺栓孔，所述螺栓孔均为腰形孔，螺栓孔设于所述阀盖消失模的四角，且腰形孔的长尺寸一侧横向布置，阀盖消失模两侧的腰形孔的长尺寸一侧竖向布置。
[0008]优选的，所述螺栓孔的孔台壁厚为3mm。
[0009]优选的，所述螺栓孔的位置度为土0.25mm。
[0010]一种阀盖螺栓孔消失模直接成型工艺，其特征在于，具体步骤包括:
[0011](I)根据阀盖的图纸和螺栓孔为腰形孔的铸造要求，用三维软件设计出用于制造阀盖消失模的模型，利用CAE分析软件对阀盖消声模进行分析，确定合适的模型，并制造出相应的模具；
[0012](2)将可发性泡沫珠粒进行预发泡；
[0013](3)向模具内注入可发性泡沫珠粒，经加热、冷却后生产出阀盖消失模白模；
[0014](4)在阀盖消失模上粘结浇铸系统，包括浇口、内浇道等，形成包括浇口、内浇道和阀盖铸件模型为一体的阀盖消失模模簇；
[0015](5)在阀盖消失模模簇表面浸涂高流平性涂料，然后送入温度为40°C?50°C的烘房内进行干燥处理；
[0016](6)将干燥好的阀盖消失模模簇置于砂箱内，注入型砂至一定高度，并使型砂震动至规定紧实度后，在表面覆盖一层薄膜，使砂箱形成封闭状；
[0017](7)通过真空系统接口接通真空，将砂箱内压降降至-0.035Mpa ;
[0018](8)将生铁、废钢和硼铁硅铁合金等原料加热至1500°C -1550°C，熔化成金属液，混合均匀，形成浇注液，然后向浇注液中加入孕育剂
[0019](9)向阀盖消失模模簇的浇口内注入浇注液，浇注液沿着内浇道流动至阀盖消失模模簇的内部，并保压一段时间，使阀盖消失模模簇被融化，空间被溶液所取代，阀盖消失模模簇产生的少量物质被真空吸入至型砂内；
[0020](10)冷却凝固后，去除砂箱内部的型砂，取出铸件并进行清理，测量螺栓孔的孔径及壁厚，测量结果准确，即得到了用消失模铸造方法铸造的阀盖铸件。
[0021]优选的，所述孕育剂为硅铁孕育剂，且硅铁的含量为0.2%。
[0022]优选的，所述浇口设于所述螺栓孔的一侧。
[0023]优选的，所述浇口的直径为50 mm ο
[0024]优选的，所述高流平性涂料的涂料层厚度为0.3?0.5mm。
[0025]采用以上技术方案的有益效果是:本发明的工艺具有以下特点:
[0026](I)将螺栓孔改成腰型孔，有效的避开铸造收缩的影响，而不降低安装的精度，同时使用消失模工艺直接成型螺栓孔，将使铸件重量减轻7.8%，机加工成本降低35%，故既节约原材料，又减低了成本，使产品具有更高的技术含量；
[0027](2)利用三维软件进行造型和分析，可使白模尺寸精准稳定，铸件的预留加工余量小，壁厚均匀，铸件重量轻等优点，CAE分析软件进行分析，设计出合理的，耐压强度高的铸件；
[0028](3)采用消失模铸造工艺来制造阀盖，简化了生产工艺流程，操作简便，降低了造型工人的劳动强度和技术难度；
[0029](4)在铸件取出时，型砂脱落，几乎免清砂，待铸件冷却到常温后，高流平性涂料自动脱落，减少了铸件清砂工作量95%以上，从而降低了劳动强度，提高了生产效率，减少劳动力，降低了用工成本和制造成本，且高流平性涂料还能够帮助浇注液的流动；
[0030](5)采用硅铁孕育剂不仅可以延长模具寿命，降低表面缺陷，减少针孔，提高阀盖表面质量，提高一次交检合格率，并且能消除显微缩松，改善铸件加工性能；
[0031](6)使用消失模工艺直接成型螺栓孔可以节能降耗和降低劳动强度，还改善了工厂环境，是一项既经济又环保的“绿色”工程。
【附图说明】
[0032]图1是本发明中阀盖的结构示意图。
[0033]其中，1-阀盖消失模、2_螺检孔。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0035]图1出示本发明的【具体实施方式】:一种阀盖螺栓孔消失模，包括阀盖消失模I和螺栓孔2，所述螺栓