国内外轻型汽车气缸体铸造工艺现状

文章认为：①气冲造型工艺是大批量生产气缸体的最理想的粘土砂造型工艺。②在砂芯工艺结构方面，曲轴箱砂芯应采用“整体式”结构，顶盖砂芯应采用“半边式”结构，水套砂芯应采用加大芯头结构。③制芯工艺方面，在今后十年内应首选热芯盒法制芯。④铁水熔炼向冲天炉－工频炉双联熔炼方向发展。     

国内外轻型汽车气缸体铸造工艺现状

文章认为：①气冲造型工艺是大批量生产气缸体的最理想的粘土砂造型工艺。②在砂芯工艺结构方面，曲轴箱砂芯应采用“整体式”结构，顶盖砂芯应采用“半边式”结构，水套砂芯应采用加大芯头结构。③制芯工艺方面，在今后十年内应首选热芯盒法制芯。④铁水熔炼向冲天炉·工频炉双联熔炼方向发展。     

气缸体陶瓷砂水套芯制芯工艺试验研究

为解决用传统工艺(硌矿砂制芯工艺)制作汽缸体水套芯所带来的诸多问题,改用了陶瓷砂制芯工艺.介绍了陶瓷砂制芯工艺的试验过程.通过工艺试验,确认了砂芯的脱模性和对模具寿命的影响,确认了砂芯的强度、耐火度和蓄热能力对铸件凝固收缩、内腔表面质量和材料理化性能的影响.     

中等功率柴油机缸体和缸盖制芯工艺

总结了中等功率柴油机缸体、缸盖制芯工艺的要点,包括:缸体缸筒砂芯设计应尽量避免实心制芯;在湿砂造型生产线大批量生产缸盖的情况下,应尽量采用底座砂芯;水套砂芯应尽量设计成整体;缸体、缸盖砂芯一次涂料一般用水基涂料,特别部位的二次涂料一般用醇基涂料;缸体、缸盖砂芯必须采用组芯胎具和夹具来完成组芯和下芯工序;等。最后指出:近精确制芯技术是中等功率柴油机铸造业的发展方向。     

用呋喃I型砂立射缸盖水套砂芯

295柴油机的缸盖是柴油机的关键另件之一,其形状见图1的剖面照片,而水套砂芯又是制作缸盖铸件的关键。过去用桐油砂手工制芯,工艺复杂、操作不便砂芯精度不高以及铸件内腔芯砂很难清理干净,直接影响了295柴油机的功率及经济技术指标。近年来,我们采用呋喃Ⅰ型树脂做粘结剂,在ZZ8612射芯机上一次立射两片水套砂芯(合起来是一套),     

耐高温低发气性覆膜砂在柴油机缸盖上的试验及应用

介绍了耐高温低发气性覆膜砂(代号ND-2砂)在6105DT柴油机缸盖水套砂芯和进排气道砂芯上的试验及应用情况。通过使用耐高温低发气性覆膜砂、改进砂芯结构等方法，有效地控制了断芯问题；改进进排气道壳芯制芯工艺参数等措施解决了调试初期排气道壳芯穿芯缺陷；通过加强型腔及砂芯排气和烘芯工艺，铸件气孔废品也得到了有效控制。     

发动机缸体断芯缺陷原因分析及防止措施

介绍了公司目前所使用的造型线及不同砂芯所采用的制芯设备,阐述了NGS缸体的砂芯组成及在砂型中装配情况,并利用鱼骨图对水套F40面侧壁断芯、热油道断芯和水套爪断芯这3种类型的断芯原因进行分析,在铸件结构、覆膜砂材料、芯盒结构和制芯工艺等方面进行了改进。生产验证结果表明:通过对芯盒清理、维护保养及过程质量等方面进行严格控制,水套侧壁断芯、水套爪断芯和油道断芯的产生几率明显降低,缸体的废芯率已从原来的1%降低至现在的0.2%左右。     

汽缸盖过水孔飞翅缺陷分析与解决

一拖公司里卡多柴油机六缸缸盖铸件质量74 kg,材质HT250,轮廓尺寸827 mm×213 mm×109.5 mm.采用组芯工艺,铸型由砂芯组合而成,上下盖板为冷芯盒砂芯,进排气道芯为普通覆膜砂芯,水套芯采用上下分块砂芯,用50/100目耐高温覆膜砂制芯(性能见表1),水套芯修芯完毕后,在水套芯过水孔位置刷醇基石墨粉涂料,然后浸水基涂料、烘干、再在水套芯过水孔位置刷醇基石墨粉涂料、组芯、烘干,检查入库.在静压线上生产,每箱两件,顶注工艺,浇注时间26～32 s,浇注温度1 390～1 420℃.铸造过程中产生的主要废品为过水孔不通,废品率高达10％.对报废的缸盖过水孔位置铣开后发现,造成不通的原因是在过水孔位置水套芯开裂产生了严重的飞翅,同时在开裂位置因铁液的渗入引起了砂芯烧结,堵塞了通道造成过水孔不通,见图1.     

制芯过程模拟研究与应用

建立了制芯过程数值模拟模型,并对四缸气缸体水套砂芯制芯过程中的气体填充、芯砂填充芯盒过程和砂芯密度、砂芯硬化反应等进行了模拟。结果发现,制芯节拍延长1倍,砂芯出现疏松、NH3消耗量增加。根据所发现的问题,提出了优化方案并进行调试和再模拟,使问题得到了解决。     

热熔胶在缸体水套和顶盖芯组芯中的应用研究

针对道依茨系列缸体由老线转至新线生产、新线自动化程度更高的情况,比较了各种组芯方式的特点,研究了适用于道依茨缸体水套和顶盖芯组芯的热熔胶工艺,最终确定在新线上将原来水套和顶盖芯采用打螺钉的组芯方式更换为效率更高、精度更好、稳定性更好的热熔胶组芯方式,并根据实际情况,减小砂芯配合间隙,在砂芯配合位置增加台阶孔,调整热熔胶熔融指数。生产结果显示:使用热熔胶工艺进行水套砂芯和顶盖砂芯的组芯,对生产流程和节拍无影响,砂芯粘接效果、铸件尺寸精度均较老生产线要好。     

4H11V16缸体铸件缺陷分析与工艺改进

4H11V16缸体铸件在小批量试制的过程中,废品率较高,使产品的合格率在77%左右一直无法有效提升。通过对缸体的制芯工艺、排气设计、组芯过程等方面进行深入的研究,并结合现场调查与计算机模拟分析,找到了原铸造工艺出现断芯、气孔、冷隔这三种主要缺陷产生的原因。采取了相应的改进措施：（1）通过调整砂芯配合间隙并对组芯工艺进行验证,同时开展水套芯刷涂料试验,解决了水套芯断芯的的问题;（2）通过优化砂芯烘干工艺、增加砂芯及型腔的排气通道、砂芯局部掏空等措施解决了气孔缺陷;（3）通过改进浇注工艺、增加集冷冒口等措施,使冷隔缺陷得以解决。工艺优化后,缸体铸件综合成品率由77%提升至94%以上。     

芯盒结构对缸盖水套芯制芯效率与质量的影响

分析了3种芯盒结构对缸盖水套热芯制芯效率与砂芯质量的影响,结果显示:(1)水平分盒结构芯盒的制芯效率较高,但砂芯质量较垂直分盒型差,使铸件容易产生起皮、粘砂等缺陷;(2)分块式结构热芯盒具有良好的抗热变形能力,但结构偏复杂,其后续维护与保养要求较高;(3)整体式结构热芯盒所制砂芯质量稳定,工装易于维护,制芯效率高,可满足大批量生产使用,对同类单体缸盖水套热芯均有很好的参考价值。     

用热芯盒射芯机射制酚醛树脂覆膜砂芯

介绍了在热芯盒射芯机上射制酚醛树脂覆膜砂芯时需解决的问题。并以４１０２机体中复杂的水套芯为例，提出了模具设计中的几个问题及热芯盒射芯机制芯工艺参数。     

90D缸体铸件缺陷的防止措施

介绍了90D缸体的铸件结构特点,分析了90D缸体铸件小批生产时出现的水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔等缺陷的原因,决定采用下列改进措施:采用底注式浇注系统;设置4个冒口,使用23根明排气针和17根暗排气针;砂芯局部增加加强筋并采用圆滑过渡结构;调整水套芯与盖板芯配合芯头间隙;增加覆膜砂小芯;在热节部位刷Te粉涂料;在砂芯个别部位加芯撑;在所有水套砂芯工艺芯头处钻排气孔,加强水套砂芯在浇注时排气;将水套砂芯的树脂加入量降低至1.4%;砂芯运输采用专用垫板及小车。采用上述措施后,水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔缺陷已消除,铸件内废率控制在3%以下,加工外废率控制在10%以下,综合废品率控制在15%以下。     

大缸径机体狭长砂芯制芯组芯工艺探究

本文以大缸径机体几种典型的狭长砂芯为例,从砂芯分芯设计、制芯工艺设计、工艺工装开发以及整体组芯等方面,探讨了长条状砂芯的分芯、制芯、组芯工艺设计关注点,以及对生产操作和铸件精度的影响。     

发动机缸体缸盖铸件水套砂芯的冷芯与热芯工艺比较

比较分析了发动机缸体缸盖铸件水套砂芯冷芯与热芯工艺的生产管理情况、性能特点、适应性以及对铸件缺陷的影响情况.认为应根据产品结构特点,同时考虑技术风险、投资条件等选择水套砂芯工艺.     

灰铸铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的失效与对策

分析了黄梅雨季水套芯失效原因,认为水分、温度、压力和时间是灰铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的四大控制要点。对局部疏松失效、涂料烘干后变形失效、砂芯断裂失效,以及水腔脉纹失效原因也进行了详细分析,指出人为形成压力差是解决局部射不实的途径;对后期固化、不合理的升温速率和烘干温度的监控可以避免水套砂芯变形;吹胺量和吹胺吹气条件适当,冷芯盒砂芯不会断裂;而防止砂芯表面开裂和控制型内瞬时压力能杜绝脉纹缺陷的出现。     

灰铸铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的失效与对策

分析了黄梅雨季水套芯失效原因,认为水分、温度、压力和时间是灰铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的四大控制要点.对局部疏松失效、涂料烘干后变形失效、砂芯断裂失效,以及水腔脉纹失效原因也进行了详细分析,指出人为形成压力差是解决局部射不实的途径;对后期固化、不合理的升温速率和烘干温度的监控可以避免水套砂芯变形;吹胺量和吹胺吹气条件适当,冷芯盒砂芯不会断裂;而防止砂芯表面开裂和控制型内瞬时压力能杜绝脉纹缺陷的出现.     

493Q气缸盖气孔缺陷的防止

介绍了493Q气缸盖的铸造工艺,分析认为气孔缺陷是因砂芯受热分解与浇注系统不合理裹人气体导致.采取在水套砂芯左侧工艺芯头处添加出气通路、重新设计浇注系统各控制参数及组芯方式等措施,有效地解决了493Q气缸盖的气孔缺陷问题.     

四开模两工位热芯盒射芯机

四开模两工位热芯盒射芯机,是为满足汽车发动机缸体、缸盖整体水套砂芯的射制需要而设计的。所用芯盒最大轮廓尺寸为1070×650×300mm,可射制最大砂芯的重量为50kg。该机采用气缸带动卡板锁紧芯盒和叉式步移取芯机等技术措施,使用效果良好。