汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的研究与应用

为了降低发动机单位功率的重量指标、油耗指标及尾气排放指标，研究并开发了直列四缸二气门下置凸轮柴油机缸体缸盖消失模铸造产品。通过优化设计产品结构工艺、铸造环节流程工艺和采用性能更佳的铸铁材料，使得每台套缸体缸盖消失模铸件产品总重量与普通砂型铸件相比减轻了15kg。     

消失模铸造生产技术第二讲:汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的研究与应用

为了降低发动机单位功率的重量指标、油耗指标及尾气排放指标，我们研究并开发了直列四缸二气门下置凸轮柴油机缸体缸盖消失模铸造产品。通过优化设计产品结构工艺、铸造环节流程工艺和采用性能更好的铸铁材料，使得每台套缸体缸盖消失模铸件产品总重量与普通砂型铸件相比减轻了15kg。发动机在扭矩工况下的油耗指标下降了1．5g／kW·h、排气温度下降了9℃、烟度下降了0．1FSN；在标定工况下的排气温度同比下降了19℃、烟度下降了0．2FSN。     

发动机缸体消失模铸造工艺

介绍了消失模铸造工艺的发展情况以及采用消失模铸造工艺生产发动机缸体的可行性及发展前景,例举了数种发动机缸体的消失模铸造工艺,并对这些工艺进行了分析比较。     

汽车发动机缸体缸盖冷芯盒铸造技术研究(待续)

运用CAD／CAM一体化复合建模与数控编程加工技术，研究开发了符合欧Ⅲ汽车排放标准的直列四缸、二气门中置凸轮、四冲程直喷燃烧室、干式缸套涡轮增压和机油中冷式柴油发动机缸体缸盖冷芯盒铸造成形工艺。结合传统的木模翻箱造型和实型铸造技术，对产品模具仿形制做及数字化制造工艺流程进行工艺创新，体现出了机电一体化的综合优势．探索出了一项具有自主知识产权的实用技术。     

缸体和缸盖的铸造

0前言国外为了提高发动机单位重量的功率,降低油耗,从技术和工艺上采取各种措施提高材质性能以减薄铸件壁厚,减轻铸件乃至整机重量,目前一般中小发动机缸体、缸盖的壁厚已降至35～4．smm。要铸造出这样高强度、薄壁、复杂内腔的铸件,就对我国的铸造技术、工艺和装备的整体水平提出了更严格的要求：不仅要求材质强度高,均匀性好,而且对铸件尺寸精度和表面粗糙度的要求也十分严格。据统计,我国1995年缸体、缸盖的重量占发动机铸件重量的35％计算,则每年缸体、缸盖铸件的产量为56．7万吨。1995年世界上主要公司的发动机铸铁件产量为45…     

利用消失模铸造技术生产缸体、缸盖的优势

介绍了消失模铸造的近无馀量、精确成形、清洁生产、结构设计灵活等工艺特点,列举了四缸缸盖、四缸缸体以及六缸半片泡沫模样的分片设计,指出了消失模铸造过程的注意事项,最后介绍了消失模铸造发动机缸体、缸盖的趋势,说明了运用消失模铸造工艺生产发动机缸体、缸盖不仅具有成本的优势,还可进一步促进汽车工业的发展.     

铝合金缸体、缸盖的消失模铸造

介绍了利用消失模铸造工艺生产铝合金缸体、缸盖的试制过程,对铝合金缸体、缸盖铸件,模样组合,浇注系统,涂料涂挂,装箱浇注和过程控制等方面进行了详细论述。     

发动机缸体缸盖的铸造

对国内外发动机缸体、缸盖铸造生产进行了总结,其材质主要以C（质量分数,下同）：3.15%～3.3%,CE：3.95%～4.05%,Si/C：0.6%～0.7%的灰铸铁为主。一般选择冲天炉-有芯工频电炉进行熔炼,孕育剂仍普遍采用75SiFe,立浇底注式浇注系统和保温冒口有利于获得优质缸体、缸盖,冷芯制芯工艺已逐渐取代热芯工艺。通过提高浇注温度、型砂紧实率等措施可减少缸体、缸盖常见缺陷渗漏的出现。     

铝合金发动机缸体的消失模铸造工艺研究

针对N485Q-03001铝合金缸体形状复杂和要求整体铸造,不允许有裂纹、冷隔、缩松、针孔、外来夹杂物及其它降低强度的缺陷,确定了铝合金缸体消失模铸造的工艺流程、工艺设计和工艺参数控制.对该缸体进行工艺性分析,并将产品泡沫模样进行分片处理的珠粒发泡工艺,获得良好的泡沫模样.为了防止铝合金吸气、氧化等,从选料、熔化、精炼、浇注等方面采取综合措施,获得了满足技术要求的合格铸件.     

轿车发动机铝合金缸体和缸盖的铸造技术

为了降低燃料消耗 ,轿车铸件朝着轻量化、精确化、强韧化和复合化方向发展。而扩大铝合金的应用是轿车工业的重要发展趋势 ,目前几乎全部轿车缸盖已采用高强度铝合金生产 ,预计有更多的缸体也将采用铝合金生产。世界若干主要的轿车制造厂各自所采用铸造技术 ,如压力铸造、中压铸造、低压铸造、金属型铸造、Cosworth法、精确砂型铸造、实型铸造和湿型铸造 ,生产轿车用的铝合金缸体和缸盖     

柴油机气缸体的消失模铸造工艺

介绍了用消失模铸造工艺生产直列四缸柴油发动机气缸体的工艺过程.包括泡沫模样的制作、模具的设计、泡沫模样的组装、型砂的选择及造型、浇注系统的设计等几个方面.与传统的普通砂型铸造相比,其铸件单体重量减轻约10％,铸件重量精度达到MT7级,铸件尺寸精度达到CT8级.     

汽车发动机缸体缸盖冷芯盒铸造技术研究(续前)

运用CAD／CAM一体化复合建模与数控编程加工技术，研究开发了符合欧Ⅲ汽车排放标准的直列四缸、二气门中置凸轮、四冲程直喷燃烧室、干式缸套涡轮增压和机油中冷式柴油发动机缸体缸盖冷芯盒铸造成形工艺。结合传统的木模翻箱造型和实型铸造技术，对产品模具仿形制做及数字化制造工艺流程进行工艺创新，体现出了机电一体化的综合优势，探索出了一项具有自主知识产权的实用技术。     

消失模铸造内燃机缸体的浇注系统优化设计

结合消失模铸件凝固仿真数值模拟分析系统,对内燃机缸体的主油道机油铸孔内壁粘砂现象、干式缸套结构缸体冷却水套内壁出现的夹杂和夹砂结疤缺陷进行了铸型典型截面代表性位置采温点的温度场分析;借助扫描电子显微镜和X-ray(液氮制冷硅漂移能谱仪)测试其元素组成和相对含量。采用单侧半开放中注式浇道系统,辅之以顶部分散型溢流小冒口,研究了排量为1².5 L的四缸发动机无缸套汽油机缸体、四缸干式缸套汽油机缸体、四缸干式缸套柴油机缸体和四缸湿式缸套柴油机缸体的消失模成形技术,其中四缸湿式缸套柴油机缸体消失模铸件实现了大批量生产,铸件合格率达到92.0%。     

汽车发动机缸体缸盖冷芯盒铸造技术的研究与应用(下)

我们分别以缸体为例来介绍CAD复合建模技术在产品模具的数字化设计中的应用，以缸盖为例来介绍CAD／CAM一体化与传统的木模翻箱造型和实型铸造技术相结合，对产品模具进行仿形数字化制作的创新工艺流程。     

油缸缸头铸件的消失模铸造工艺

介绍了油缸缸头的铸件结构及技术要求,详细阐述了用于生产油缸缸头铸件的消失模铸造工艺及生产过程,包括泡塑模样的制作过程、浇注系统设计、模样簇的组装、涂料及烘干工艺、铸型填砂和紧实工艺、抽真空及保压控制参数等。最终生产的铸件全面达到了各项技术要求。