本实用新型属铸造技术领域，具体涉及一种用于柴油机机体主油道成型的铸造装置。
背景技术：
柴油机机体是安装柴油机所有零部件的刚性骨架，不仅要安装气缸套、主轴承等部件，更是布置冷却、润滑和进气的水、油、气空间。发动机工作期间，主油道主要是对滑油泵吸过来经热交换器、全流式滑油滤清器先后冷却、过滤的滑油(一部分经分流式离心滤清器过滤后流回油底壳)进行分配，通过其对主轴承、连杆轴承、凸轮轴承和进排气机构等进行压力润滑。柴油机主油道直线度、洁净度和密封性能必须良好。主油道直线度超差，会引起滑油流动不畅、滑油压力变化，从而影响各部件的润滑或冷却效果。熔合不良会导致柴油机机体漏水、冷却系统无法工作。褶皱会导致主油道清洁度无法保证，滑油系统被污染，曲轴、凸轮轴等部件运动时异常磨损。柴油机机体主油道的形成一般有三种方法：机械加工、坭芯成形、铸入无缝钢管。前两种方法应用已经很少，在此不再赘述。和本技术方案最接近的专利文献：专利号“zl2005200797208”，专利名称“金属铸件细长通孔铸造装置”。在该装置中，无缝钢管在常温下安放在铸型内，浇注时由于高温金属浸没，所受铁液浮力远远大于重力，使得无缝钢管受热膨胀、向上弯曲，从而产生沿无缝钢管轴向两端的伸长力。但无缝钢管两端用树脂砂填充，树脂砂固化后比较坚硬，抗压强度很高(1.2mpa左右)，无缝钢管膨胀受阻，从而产生变形，导致成型的主油道质量超差。而柴油机机体最终要求主油道平直(直线度3)、无褶皱、无弯曲变形，且与本体熔合良好。主油道必须通过1mpa水压试验，持续30分钟无渗漏、冒汗现象，这就对主油道铸造工艺和装置提出更高的要求。
技术实现要素：
本实用新型解决的技术问题：一种用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，在不改变原有装置基本结构的情况下，通过增加高温棉、弹簧，通入压缩空气，选取合适规格的金属芯管等措施对装置进行局部改进，形成一种主油道成型方法，提高主油道质量，达到操作方便、便于装配、保持可靠性的目的
本实用新型采用的技术方案：用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，具有砂箱和位于砂箱内的无缝钢管，所述无缝钢管内中心部位横穿有金属芯管，所述无缝钢管内壁和金属芯管外壁之间填充树脂砂，所述金属芯管的两端通过中空螺栓锁紧在砂箱上，所述无缝钢管两端和金属芯管上设有缓冲两者受热变形的缓冲和导向装置，所述金属芯管上密布进气孔，所述砂箱一端的中空螺栓与空压接头连接，所述空压接头连接空压管。
进一步地，所述缓冲和导向装置包括高温棉、导向套和弹簧，所述高温棉和导向套均安装在金属芯管上且位于无缝钢管两端，其中，所述高温棉一端抵紧在无缝钢管的轴向端部，高温棉另一端与导向套一端抵紧，所述弹簧安装在中空螺栓上且置于中空螺栓和砂箱外壁面之间。
进一步地，所述砂箱的外壁面设有支撑中空螺栓的垫片。
进一步地，所述无缝钢管外表面镀有助熔剂层，无缝钢管内壁涂有涂料层。
进一步地，所述无缝钢管壁厚为5-10mm。
本实用新型有益效果：
1、通过在无缝钢管轴向两端加装高温棉，无缝钢管受热伸长时，高温棉被压缩，保证无缝钢管不会挤压变形；
2、锁紧金属芯管时，在中空螺栓和砂箱之间增加弹簧，当金属芯管受热轴向伸长时，弹簧伸长，保证金属芯管平直，从而保证无缝钢管直线度；
3、浇注时无缝钢管过热，变形量增加，通入压缩空气可以对此装置进行冷却，降低无缝钢管温度，从而减小变形量；
4、金属芯管两端头设置导向套，不仅在配箱操作过程中可以支撑金属芯管，防止金属芯管过长引起弯曲变形，而且利于控制金属芯管受热膨胀时沿导向套轴向伸长，不会对无缝钢管形成侧推力；
5、单靠无缝钢管壁厚还不足以承受大量金属液的冲刷，为获得合格铸件，必须在无缝钢管管内增加一根金属芯管，既可以排气又可增加无缝钢管的刚度，但必须采用具有一定刚性的金属芯管(根据油管直径确定，单边保证20-40mm吃砂量，壁厚取7-12mm)，既可以对无缝钢管起支撑作用，又可保证金属芯管与无缝钢管的吃砂量，利于紧实。
6、本装置可操作性强、主油道质量及精度易保证，铸件的主油道部位无明显褶皱、变形、熔合不良等缺陷。加工后，通过装配验证、水压试验，主油道符合技术要求，从而使柴油机机体成品率大幅度提升。
附图说明
图1为本实用新型背景技术所述技术方案的结构示意图；
图2为本实用新型技术方案结构示意图；
图3为本实用新型技术方案中各部件受力情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图2-3描述本实用新型的具体实施例。
以下的实施例便于更好地理解本实用新型，但并不限定本实用新型。下述实施例中的各部件的连接方式，如无特殊说明，均为常规连接方式；下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，需要理解的是：术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”应做广义理解。例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，具有砂箱13和位于砂箱13内的无缝钢管8，无缝钢管8内中心部位横穿有金属芯管6，无缝钢管8内壁和金属芯管6外壁之间填充树脂砂11，金属芯管6的两端通过中空螺栓1锁紧在砂箱13上，所述无缝钢管8两端和金属芯管6上设有缓冲两者受热变形的缓冲和导向装置，具体说，缓冲和导向装置包括高温棉7、导向套5和弹簧2，所述高温棉7和导向套5均安装在金属芯管6上且位于无缝钢管8两端，其中，所述高温棉7一端抵紧在无缝钢管8的轴向端部，高温棉7另一端与导向套5一端抵紧，所述弹簧2安装在中空螺栓1上且置于中空螺栓1和砂箱13外壁面之间。金属芯管6上密布进气孔10，砂箱13一端的中空螺栓1与空压接头14连接，空压接头14连接空压管；砂箱13的外壁面设有支撑中空螺栓1的垫片2；无缝钢管8外表面镀有助熔剂层10，无缝钢管8内壁涂有涂料层，无缝钢管8壁厚为5-10mm。
船用柴油机的主油道必须通过1mpa水压试验，持续30分钟无渗漏、冒汗现象，这就对主油道铸造工艺提出更高的要求。以往类似柴油机机体主油道在铸造成型时，无缝钢管在常温下安放在铸型内，浇注时由于高温金属浸没，所受铁液浮力f浮远远大于r重，使得无缝钢管受热膨胀、向上弯曲，从而产生沿无缝钢管轴向两端的伸长力(f膨胀)。但无缝钢管两端用树脂砂固定在铸型上，树脂砂固化后比较坚硬，抗压强度很高(1.2mpa左右)，无缝钢管膨胀受阻，从而产生变形，导致成型的主油道质量超差。
采用本实用新型后，在无缝钢管8轴向两端加装高温棉，无缝钢管8受热伸长时，高温棉7被压缩，保证无缝钢管8不会挤压变形；锁紧金属芯管6时，在中空螺栓1和砂箱13之间增加弹簧2，当金属芯管6受热轴向伸长时，弹簧2伸长，保证金属芯管6平直，从而保证无缝钢管8直线度；浇注时无缝钢管8过热，变形量增加，通入压缩空气可以对此装置进行冷却，降低无缝钢管8温度，从而减小变形量；另外，在金属芯管6两端头设置导向套5，不仅在配箱操作过程中可以支撑金属芯管6，防止金属芯管6过长引起弯曲变形和浇注过程中金属芯管6回弹导致无缝钢管8弯曲变形，而且利于控制金属芯管6受热膨胀时沿导向套5轴向伸长，不会对无缝钢管8形成侧推力。
经过实用新型人多次研究、分析，发现熔合不良并不是两种材质难以熔合，而是无缝钢管8受热弯曲，导致未完全熔合好的部位被撕裂，最终表现在铸件中就是熔合不良。主油道变弯不仅会导致熔合不良，也可能因变形导致柴油机机体直接报废。因此，必须设计合理的主油道铸造装置，以保证主油道质量，提高柴油机机体成品率。本实用新型在不改变原有装置基本结构的情况下，通过增加高温棉、弹簧，通入压缩空气，选取合适规格的金属芯管等措施对装置进行局部改进，形成一种主油道成型方法，提高主油道质量，达到操作方便、便于装配、保持可靠性的目的。
1.用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，具有砂箱(13)和位于砂箱(13)内的无缝钢管(8)，所述无缝钢管(8)内中心部位横穿有金属芯管(6)，所述无缝钢管(8)内壁和金属芯管(6)外壁之间填充树脂砂(11)，所述金属芯管(6)的两端通过中空螺栓(1)锁紧在砂箱(13)上，其特征在于：所述无缝钢管(8)两端和金属芯管(6)上设有缓冲两者受热变形的缓冲和导向装置，所述金属芯管(6)上密布进气孔(10)，所述砂箱(13)一端的中空螺栓(1)与空压接头(14)连接，所述空压接头(14)连接空压管。
2.根据权利要求1所述的用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，其特征在于：所述缓冲和导向装置包括高温棉(7)、导向套(5)和弹簧(2)，所述高温棉(7)和导向套(5)均安装在金属芯管(6)上且位于无缝钢管(8)两端，其中，所述高温棉(7)一端抵紧在无缝钢管(8)的轴向端部，高温棉(7)另一端与导向套(5)一端抵紧，所述弹簧(2)安装在中空螺栓(1)上且置于中空螺栓(1)和砂箱(13)外壁面之间。
3.根据权利要求1所述的用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，其特征在于：所述砂箱(13)的外壁面设有支撑中空螺栓(1)的垫片(3)。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，其特征在于：所述无缝钢管(8)外表面镀有助熔剂层，无缝钢管(8)内壁涂有涂料层。
5.根据权利要求1所述的用于柴油机机体主油道成型的铸造装置，其特征在于：所述无缝钢管(8)壁厚为5-10mm。
技术总结