基于数据合成与机器学习的6DM气缸体复杂铸件缺陷预测

在汽车核心零部件制造等关键领域,复杂铸件出现缺陷的后果尤为严重,因此对复杂铸件进行缺陷预测并提高其生产质量刻不容缓。本文针对实际铸造过程中采集到的6DM气缸体复杂铸件生产数据中气孔、砂眼等缺陷类别的数据量严重不平衡问题,对基于数据合成与机器学习的6DM气缸体复杂铸件缺陷预测进行研究,梳理了人工神经网络与复杂铸件缺陷预测的研究现状,结合企业现场生产情况,开展了需求分析,获取6DM气缸体复杂铸件生产数据。并基于SMOTE(synthetic minority oversampling technique)算法,创建了合成数据集,采用合成数据集作为训练模型的数据集,预测准确率达到99.37%。结果表明,构建的复杂铸件缺陷预测模型能够准确预测复杂铸件缺陷。     

6DL3缸体铸件的生产工艺

介绍了6DL3缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺,得出以下结论:(1)采用半封闭、阶梯式浇注系统,铁液充型平稳,没有出现紊流现象;(2)采用合理的制芯工艺、涂料工艺、组芯设计,以及合理的砂芯之间、型芯之间配合间隙设计,铸件未出现尺寸问题;(3)缸顶面的出水孔采取左右分盒以及缸顶面抽芯方式,实现了批量生产,增加了水孔位置准确度;(4)用芯撑支撑凸轮轴芯,解决了变形及漂芯造成废品的问题;(5)采取增强配合芯头强度、增大芯头尺寸、减小配合间隙的方式,解决了浇注泄漏的问题。     

V型船用发动机气缸体铸件排气技术的应用

针对V型船用发动机气缸体铸件尺寸相对较大,砂型和砂芯一般都使用树脂做粘结剂,且大多数采用立式全包裹砂芯浇注方式,砂型和砂芯遇高温铁液,树脂会分解产生大量气体,若不能及时排出气体,从而导致铸件产生气孔、气隔、及气缩等缺陷的问题,因此对砂芯生产工艺和排气系统进行了一系列改进,批量生产出合格铸件.     

发动机缸体铸件尺寸精度分析

以发动机薄壁铸铁缸体、缸盖为主要研究对象，对模样、芯盒、砂芯、铸型及铸件的主要尺寸精度参数进行了测量，分析了影响铸件尺寸精度的主要因素，并提出了提高铸件尺寸的措施。     

TA1气缸体铸件开发

TAI发动机缸体采用KW静压造型线造型，铸件水平浇注。砂芯全部为冷芯。浇注系统采用中注式，内浇道在曲轴轴承弧面处。采用热风冲天炉-工频炉双联熔炼，气压保温浇包浇注。浇注温度：1420-1440℃。铸件工艺调试之前采用计算机对铸件的浇注过程、温度场分布、可能产生缩松的位置等进行了模拟，并对工艺进行优化．有效地缩短了铸件开发的周期和降低开发成本。     

发动机气缸体自动生产线

《东洋工业》于七十年代初新建立一个发动机车间,面积为16,000平方米,加工气缸体、气缸盖、曲轴、凸轮轴、万向节轴、连杆等零件,共有机械加工设备550台(条),其中自动线20条,组合机床70台,年产10万台发动机。 该车间有一条长355米加工1500～1800c.c发动机气缸体的组合机床自动线。气缸体毛坯由一条全自动的壳模铸造自动线铸造,经自动清理(粗磨)自动线后直接上机械加工自动线。经自动清理后的气缸体毛坯和成品如图1所示。     

国内汽车发动机缸体铸件铸造技术发展趋势

介绍了国内发动机缸体铸造工艺和生产设备情况,同时指出了缸体铸件的熔炼、造型、清理等铸造技术的发展方向,特别介绍了代表未来先进水平的铝镁合金压铸技术、计算机模拟技术和快速成形技术的研究应用情况。     

天燃气压缩机气缸体铸件工艺设计

天然气气缸体铸件结构复杂,壁厚差异大,铸造工艺性差,极易出现各种铸造缺陷,铸件成品率低,直接影响到天然气压缩机整机的装配进程。本文通过分析气缸体铸件结构及技术要求,设计铸造工艺,采用ProCAST仿真模拟软件进行流场、温度场计算及优化,最终确定合理的工艺方案进行生产。经实际生产验证,气缸体各项检验结果均符合技术要求,最终确定了气缸体生产工艺。     

大型发动机缸体铸件清理工艺概述

现阶段大型发动机机体清理过程中，由于其结构复杂，重量、体积均较大，难以实现自动化。结合现场工作现状对大型发动机机体打箱工艺、粗清工艺、抛丸工艺、细清工艺以及铸件清理设备进行介绍，并对未来铸件清理情况进行展望。     

五菱汽车发动机缸体铸件质量控制

通过合理搭配废钢和生铁的比例,加入Sn、Cu、Cr等合金元素调整化学成分,使牌号为HT250的发动机缸体铸件的会相组织中珠光体体积分数达到98%以上,石墨长度为3～5级,硬度保证在200～210 HB,并具有较好的加工性能.     

年产20万台发动机气缸体铸件的砂处理工部设计

生产纲领为年产20万台发动机缸体铸件的铸造中心项目是潍柴动力股份有限公司(以下简称潍柴)于2004年为适应市场形势、提高生产能力和开发新产品的需要而新建的项目,设计的初衷是为了满足斯太尔欧Ⅱ、Ⅲ机型和其他相近尺寸发动机铸件的生产.     

6DM3灰铸铁缸体材料质量稳定性的控制工艺

介绍了6DM3灰铸铁缸体的技术要求,详细阐述了其生产工艺:采用中频感应电炉熔炼铁液,原材料为废钢+回炉料+增碳剂;炉料熔化前加0.15%±0.02%的埃肯预处理剂进行铁液预处理,采用Sn粒及GF300合金进行合金化;在浇包内加入75Si Fe孕育剂,浇注时,随流加入约0.1%的Si-Sr-Zr孕育剂;出铁温度为1 500~1 530℃,浇注温度为1 410~1 430℃,浇注时间为30~35 s;缸体落砂后进行去应力退火。生产结果显示:6DM3缸体铸件本体的金相组织和力学性能均满足技术要求,且质量稳定性控制较好。     

气缸体铸件气孔缺陷的防止措施

气孔是气缸体类铸件最易出现的缺陷之一。通过对其产生原因的分析,对铸造工艺提出了相应的改进措施,使之气孔问题得到了有效的控制,从而提高了气缸体质量。     

改善发动机缸体铸件加工性能的措施

针对国产发动机缸体铸件力学性能要求与加工性能要求相矛盾的现实问题，为在保证力学性能条件下，改善缸体铸件机加工性能，铁液化学成分采用了高碳当量、高硅碳比，控制w（Mn）量；采用随流孕育工艺，并通过人为增加铸件飞边、保温块和排气针等工艺措施，获得了良好结果。     

天然气压缩机气缸体铸件的材质改进

气缸体铸件是RDs天然气压缩机组的关键部件。由于其结构复杂、壁厚不均,且性能要求较高,铸件易因材质疏松、裂纹等铸造缺陷而致渗漏报废。针对性改进材质后,基本解决了铸件材质疏松问题,降低了废品率,获得了较好的经济效益。     

发动机缸体铸件的精整工艺与装备

以发动机缸体铸件为例介绍了铸件精整工艺与装备,包括铸件的落砂、去浇冒口、热处理、振击除芯、一次粗抛、铸件表面磨削、人工精整、二次精抛、检验及铸件涂装等。介绍如何选择合理的铸件清理工艺和高端的清理生产装备,以实现铸件清理的连续、自动化生产,从而从真正意义上实现铸造生产从传统的手工、半机械作业走向先进的工业自动化生产。     

发动机气缸体泄漏原因分析

发动机气缸体在南海试验时发生泄漏故障.对气缸体气道表面形貌、裂纹形态及裂纹断口进行了宏微观观察、能谱成分分析,对气缸体的金相组织及硬度进行了检查.结果表明:气缸体的裂纹性质为应力腐蚀开裂;由于气道表面残留高浓度的Cl^-以及材料具有较高的应力腐蚀敏感性,使得气缸体在残余应力作用下发生应力腐蚀开裂.要预防气缸体发生应力腐蚀失效,可采取加强清洗以减少Cl^-的残留、改善材质状态或更换材料以降低其应力腐蚀敏感性等措施.     

气缸体铸件裂纹缺陷解决措施探讨

分析了气缸体裂纹产生的原因。通过完善产品结构、合理布置冒口系统等综合措施,在计算机模拟分析的基础上,改善了铸造工艺。由裂纹造成的铸件废品率得到了有效控制,可以满足批量生产要求。     

静电喷粉在发动机缸体铸件中的应用

主要介绍了静电喷粉工艺在发动机缸体上的应用情况,并对粉末涂料的选择以及工艺应用中出现的典型缺陷及解决措施进行了探讨。