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水套砂芯是柴(汽)油发动机缸体铸件生产中的一个关键，该砂芯结构复杂，尺寸，壁薄，清理困难。这就要求其具有以下特点：
①。
②透气性好
③常温及高温下尺寸稳定，不膨胀，不变形。
④耐火度高，溃散性好。为此，传统的粘土砂胶粘剂或合脂油砂手工制芯工艺已远不能满足要求。
1、树脂砂热芯盒制芯工艺
根据水套砂芯的特点，选用热芯盒树脂砂制芯工艺，该工艺具有以下特点：
a.树脂砂硬化后强度很高，常温抗拉强度大于2.8MPa，比油砂大2一3倍。用该法可造出复杂且细薄断面的砂芯，除具有足够的强度外，还具有良好的透气性和溃散性。可选用细砂做原砂，获得表面较为光洁的铸件。
b.树脂砂在硬化前是干态的松散砂，流动性能好，有利于射制形状复杂的砂芯。
c.树脂砂在室温下能保存几个月，硬化后砂芯吸湿性很小，可长期存放。
d.在高温铁液的作用下，树脂烧损，砂芯溃散性好，便于除芯。
e.水套砂芯用树脂砂的树脂和硬化剂近年来发展，水套砂芯采用热芯盒树脂砂工艺已较为成熟。
f.与其他制芯方法相比，热芯盒制芯砂芯硬化快，。热芯盒砂中树脂的加人量少，一般为1.1%一2.3%，故热芯盒砂的成本低。另外，混砂设备简单，可用普通混砂机混制热芯盒砂，对我国中、小铸造厂具有 为重要的意义。
2、热芯模及射芯机的设计
Z8025L，Z8015L多向开模热芯盒射芯机采用四立柱、移动式射头，上、下顶芯机构，非常适用于水套砂芯的制作。但考虑到经济适用性，针对水套砂芯的特点及生产实际情况，设计了491Q缸体水套砂芯热芯盒模具和Z8012L多向开模热芯盒射芯机。
2.1491Q缸体水套砂芯热芯盒模具
模具采用四向开模分型方式，由上模、左模、右模、底模及顶芯框架组成。左、右模放置在底模滑台上，与射芯机的左、右合模缸浮动连接，以模具加温后的热变形。左、右合模缸带动其开、合模；顶芯底框用
“T’’型螺栓紧固在射芯机工作台上，顶芯板与射芯机下顶芯缸浮动连接，两者的安装误差；上模通过吊杆倒挂在支承板上。射芯机采用固定式射头，而模具上模较厚且水套砂芯壁薄，射砂柱的斜度不能太大，需要解决上模中射砂柱的清理问题，所以将射砂口设在左、右模的边沿上。合模时上模与底模先合模，再左、右模合模；开模时上模先脱模，再左、右开模。模具合模后上模嵌人左、右模中，三者的上表面齐平。
2.2Z8012L射芯机
该机是为四缸柴(汽)油机水套砂芯制作专门设计的一种多向开模热芯盒射芯机，由射砂机构、工作台顶升机构、机身部件、气压油增压下顶芯机构和左右合模缸等部件组成，其工作程序如下：
顶芯下降~工作台上升模合拢后停止一左、右模合模一工作台继续上升到位一射砂一排气~工作台下降脱离射头即停止~固化砂芯(90~120a可调)一工作台再下降到位~左、右模开模(同时砂闸门打开进行加砂)一顶芯上升顶出砂芯(同时砂闸门关终止加砂)一手工取出砂芯。
工作台安装在顶升缸活塞上，缸体安装在机座上，台面两侧设有涂铬的导向杆，由限位螺套调节行程，导
向杆用圆螺母固定在工作台上；顶升缸的直径应使得顶升力大于工作台、左右合模缸及热芯模等的总重量和射砂
反弹力。因为热芯盒模具的上模需嵌人左、右模中，为防止一射砂时喷砂，左、右模与上模的间隙不能太大，所以合模时，左、右模不能在初始位置合模后再与上模合模，以免合模时撞坏上模，需工作台上升模与底模刚合拢时暂停，尔后左、右模再进行合模；而工作台下降时，在上模开模前工作台也需暂停进行砂芯硬化。为解决这两个暂停问题，工作台的顶升、下降采用气路控制，当二位二通电磁阀2开启，电磁阀1和电磁阀3关闭时，工作台上升；当电磁阀1开启，电磁阀2和电磁阀3关闭时，工作台依靠自重下降；当电磁阀3开启，电磁阀1和电磁阀2关闭时，调节调压阀4让压缩空气具有合适的气压，使顶升缸的顶升力等于工作台、模具及左、右合模缸等的总重量，工作台即可暂停于任何位置了。
