球铁油缸浇注系统补缩无冒口工艺设计

球铁油缸,材质QT500-7,铸件重101 kg,外径φ270 mm,内径φ220 mm,壁厚25 mm,高750 mm,一端球面封口。采用立浇工艺,封口向上。原工艺为阶梯浇注系统,在铸件上部安放1个φ120 mm×200 mm冒口,因冒口下缩孔、浇口引入处缩松,缸壁气孔、夹渣,渗漏废品率54%。为了消除铸造缺陷,新工艺根据均衡凝固原理,采用以顶注为主的浇注系统补缩无冒口工艺,用收缩模数法设计直浇道、横浇道、内浇道尺寸,经批量生产验证,消除了缩孔、缩松、气孔、夹渣缺陷。机加工后经250 MPa×5 min水压试验无渗漏。工艺出品率从77%提高到88%。表明采用收缩模数法计算浇注系统尺寸,用浇注系统补缩的无冒口工艺是可靠的。     

制动鼓铸造工艺的改进

介绍了生产灰铸铁制动鼓铸件原来采用的铸造工艺:底注开放式浇注系统,铸件由两个边冒口补缩;生产结果:缩松废品率约为20%。为消除缩松缺陷,对原铸造工艺进行了改进:(1)只用一个冒口补缩铸件;(2)浇注系统仍为开放式,但取消横浇道,冒口直接设在直浇道下部;(3)采用宽度加大的冒口颈,改善补缩作用。试验结果:彻底解决了缩松问题,而且通过降低浇注速度、提高型砂性能和造型紧实度,有效控制了冲砂缺陷。     

铸钢件阶梯式浇注系统微机辅助设计

本文采用水模拟方法对阶梯式浇注系统的充填规律进行了研究,探讨了控制上层浇道提前溢流现象和各内浇道量分配方法,提出用△h=(ξ_(1-2)+ξ_0)(V_2/2g)予测和控制浇注过程中反直浇道与型腔内液面差的变化规律,引用水力学的管网计算原理,使用逐步渐近法来控制和计算各浇道的流量.文中对阶梯式浇注系统的设计方法进行了探讨.在此基础上使用微机进行浇注系统辅助设计,提供了典型铸件的浇注系统设计程序,使用此程序可以严格地控制上层浇道提前溢流现象、各层浇道的流量分配及浇口杯不发生溢流,并迅速地打印出铸造工艺卡,绘出浇注系统结构图,以所需的时间步长输出充型过程中各时刻直浇道、反直浇道和型腔中的液面上升高度及各内浇道的流量,最后在微机屏幕上显示充填过程.     

65D缸体冷隔缺陷的解决措施

65D发动机缸体铸件采用传统的湿砂型卧浇工艺进行生产,曾产生较严重冷隔缺陷。为解决冷隔缺陷问题,对浇注温度、浇注速度、浇注系统、铸件结构、排气系统、出气冒口等方面因素进行了试验和分析,采取了以下措施:(1)在保持内浇道出口截面积不变的情况下,将内浇道与横浇道搭接部位的厚度加大,并逐渐缩小过渡到内浇道小端;(2)将铸件下箱面凹坑部位壁厚增加1 mm;(3)加大排气面积,将原进铁液面积与排气面积比值由1:1.57改为1:3.3。生产结果显示:65D缸体的冷隔废品率从2.435%降低至0.52%,冷隔缺陷占总废品的比例也由30.76%下降至10%,取得了良好的效果。     

降低油底壳压铸件废品率的工艺改进

在油底壳压铸工艺中,原浇注系统采用扇形浇道、分区填充,产品气孔、缩孔严重,总泄漏率达21%.通过切断渣包集中排气,改变横浇道,增加局部冷却,减少加工余量,产品外观改善,泄漏率略有降低,但内部品质没有改观,总泄漏率仍高达18%.压铸过程模拟后,发现易于卷气、缩孔导致泄漏的部位,采取调整进浇位置和溢流槽位置、适当增大压铸机二快速度、减少留模时间等措施,产品内部质量大为改观,总泄漏率降至2%,总废品率也由原来的24.5%降至现在的5.1%.     

多型腔压铸模浇注系统的设计

叙述了一模多型腔压铸模的工艺设计要点,简单的内浇道计算方法(经验公式)及浇注系统中主浇道、主浇道变截面,以及在相同铸造条件下,主浇道必须同时进入多型腔内浇道进行填充,和一模多型腔压铸模各型腔全部采用独立的浇注系统、排溢系统以满足压铸工艺条件的需求,得到相同品质的铸件。     

基于PRO／E的铸造工艺CAD浇注系统模块开发

利用VC++6.0和PRO/E软件提供PRO/TOOLKIT二次开发工具,对三维铸造工艺CAD系统的浇注系统模块进行了开发.利用浇注系统模块中的计算部分对浇注系统所涉及到的重要参数进行计算;利用PRO/E绘制部分强大的三维造型功能对浇道进行三维造型,实现了对浇道的定位、绘制、修改等.该系统可实现浇注系统模块的设计,提高工艺设计效率.     

提高薄壁板形铸铝件工艺出品率的措施

以我厂典型的薄壁板形铸铝件气门推干室盖为例 ,经修改原工艺方案 ,提高了薄壁板形铸铝件的工艺出品率、降低了铸件废品率。气门推杆室盖材质为ＺＬ10 1,铸件质量为 2 .5ｋｇ ,轮廓尺寸为 :5 0 4ｍｍ× 15 4ｍｍ×16ｍｍ ,铸件主要壁厚 5ｍｍ。气门推杆室盖的铸件图见图 1。图 1　铸件图1　改进工艺1.1　原工艺分析原工艺的废品率低于 5 % ,说明多浇道、大流量、快速浇注的思路是正确的 ,浇注温度及打箱时间是合适的。但该工艺的出品率低 ,主要是因横浇道占用了大量的铝液。砂型之所以掉砂 ,与内浇道密集有一定的关系。1.2　改进工艺的思路…     

高锰钢辙叉浇注系统的改进

高锰钢辙叉是铁路道岔的关键件,因此对它提出了严格的技术条件与质量标准.过去该件一直沿用四浇道的浇注系统,但生产中废品率高,铸件质量差,因而迫使人们对它进行系统研究.本文具体研究了浇注系统的设计、计算及有关理论问题,并对近几年的研究与实践进行总结与分析.     

壳型生产曲轴的工艺改进

介绍了原来采用一型2件壳型工艺生产曲轴所遇到的问题,分析了采用一型4件壳型工艺在模具工艺布置的变化、喂丝球化替代冲入法球化、自动浇注机代替手工浇注等方面的技术难点,将铸造工艺设计为:将型板与固定架整体铸出,增加型板的强度,由原来的HT250改为热变形更小的H13模具钢;将直浇道直径由28 mm增大到38 mm,横浇道边长由24 mm提高到36 mm,形成封闭式浇注系统;改善凝固顺序;改善型壳的排气性。严格控制喂丝球化和浇注过程。最终综合废品率稳定在2%以下,各项力学性能均符合技术要求,并且在一汽大众以及上海大众进行了装车。     

轮形铸铁件浇注系统与冒口联合补缩设计

采用半环形横浇道、内浇道径向引入.在浇注系统的对面安放侧冒口.直浇道、横浇道、侧冒口的大小采用模数计算法确定.用这种浇注系统和冒口联合补缩的工艺形式,生产中型(重85 kg)灰铸铁制动轮和球铁齿轮,消除了铸件缺陷.获得了内在和外在质量都高的轮类铸件,铸件合格品率98%～100%,铸件出品率85%以上.     

纸质浇道管在树脂砂铸造中的应用

纸质浇道管在树脂砂铸造中使用的优点在于,良好的操作性能,耐高温金属液冲刷,优越的抗热震性能;常温下强度高不易损坏,浇注后的残留物少,易于消耗;不漏砂、不粘砂,有效降低铸件废品率。纸质浇道管不仅提高铸件的质量,而且选用再生资源,减少环境污染,是一种绿色环保型的创新型铸造工艺用浇道管。     

封闭双曲折式浇注系统的应用

梳棉机的道夫轴、锡林轴铸件材质为HT30～54,轮廓尺寸Φ117×1420mm,要求铸件加工后不允许有任何缩孔,缩松、气孔、砂孔、渣孔等铸造缺陷。原工艺为半封闭式浇注系统,采用四道扁平内浇口引入铁水,平做平浇,冒口设置于两端,水平浇注。经机加工后发现有缩松、气孔和渣孔缺陷,铸件废品率一般在24～37%范围内。这种工艺还发现,从哪里引入铁水,哪里就有缩松、气孔,渣孔。虽然采取了必要的工艺措施,如在浇包中加入稀土除渣,在浇口杯底部加油砂过滤渣     

前叉下管铸件的铸造工艺设计

介绍了前叉下管铸件的结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺设计:采取垂直分型,膨润土湿型砂造型;采用底注式浇注系统,圆锥形直浇道的截面面积为972 mm2,横浇道与直浇道、内浇道相连接,横浇道为截面积1 200 mm2的标准梯形浇道,内浇道的截面面积为420mm2,选用六角形浇口杯,浇注速度为8.12kg/s,浇注时间为5s,浇注温度为1580℃;采用12个尺寸为30mm×60mm×75mm的冷铁,选用腰形暗冒口,尺寸为a=50 mm,b=100 mm,h=100 mm;选择扁形出气孔。模拟结果显示,整个铸件未发现有缩孔、缩松等铸造缺陷,而且工艺出品率也达到了76.53%。     

镁合金摩托车轮毂浇注系统的设计优化

以镁合金摩托车轮毂为例,设计了双向断环形横浇道和单向断环形横浇道两种浇注系统.在浇注温度680℃,模具预热温度250℃,压射速度3.0m/s,保压压力60 MPa的工艺条件下,用数值模拟软件对该轮毂的铸造工艺过程进行了仿真分析.结果表明:采用单向断环形横浇道的浇注系统比双向断环形横浇道浇注系统充型合理,能明显减少轮毂的卷气、夹杂等缺陷,且模具型腔加工更简单.     

汽车发动机缸体立浇工艺常见砂眼缺陷的分析

树脂砂组芯成型,底注立浇的灰铸铁缸体工艺,砂眼缺陷通常排名在前3位之中,废品率1%~2%。为降低和减少砂眼缺陷,原材料方面,应控制原砂和再生砂微粉含量≤0.4%、水分≤0.2%、灼减量≤0.2%等。铸造工艺设计方面,须制定各型芯合适的常温强度,σb(min)不宜低于0.6 MPa;浇注系统设计应有撇渣效果。通过以上措施,废品率可控制到0.2%。     

大型柴油机缸体的铸造

分析了１２Ｖ２０／２７船用柴油机缸体的特点和工艺特性，确定采用树脂自硬砂组箱造型工艺生产；根据大孔出流理论设计计算了浇注系统，浇道比为Ｆ１∶Ｆ２∶Ｆ３∶Ｆ４＝１∶２．２∶１．８∶１．６，并采取底注浇注；在横浇道末端设置溢流消能池，溢流铁水量控制为４００～５００ｋｇ；在厚壁部位设置冷铁并加刷锆英粉涂料，控制适当的浇注温度与时间，铁水采用高碳当量并增加反石墨化合金元素等工艺措施，获得了高品质铸件     

浇注系统的设计

叙述了浇注系统的定义、构成、作用和设计要求,并对浇注系统进行了分类:按各组元截面的比例关系可分为开放式浇注系统、封闭式浇注系统、半封闭式浇注系统,按内浇道在铸件上的位置可分为顶注式、底注式、中间注入式,按浇注速度、浇注温度可分为高温快浇、高温慢浇、低温快浇、低温慢浇。详细介绍了以伯努利方程为基础的流体力学计算浇注系统尺寸的方法,并在材料牌号为EN-GJS-400-18ULT的爪盘铸件上成功应用。最后指出:在实际生产过程中,工艺设计人员应根据铸件的结构特点、生产条件等,合理选择浇注系统的类型和准确计算浇注系统的尺寸,以生产出高质量的铸件。     

利用负压消失模工艺生产机架铸件

介绍了机架铸件的铸件结构及技术要求,详细阐述了其工艺设计:采用底注、开放式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1:1.32:2,其中,直浇道截面尺寸为φ90 mm,横浇道截面尺寸为60 mm×70 mm,共2道,内浇道截面尺寸为25 mm×25 mm,共20道,在铸件关键部位设计一定数量尺寸为70 mm×70 mm的集渣包,浇注温度1 420±10℃,负压度0.4 MPa,保压时间15 min。为防止模样变形,采用竹木条拉筋粘接固定模样簇及消失模易变形的部位,通过设计使用一种中空芯铁填充物,有效降低该缺陷的发生几率。最终生产的铸件各项指标均符合技术要求,废品率由原来的80%降到20%以内,已达到批量生产状态。     

耐热球铁深入煤斗铸件浇口冒口工艺设计

箱体类耐热球铁深入煤斗铸件,轮廓尺寸1 920 mm×890 mm×330 mm,璧厚25 mm,材质RQTSi-5.5,重740 kg。粘土砂干型,内腔顶面分型,铸件主要在下型,浇注系统座在芯头上。采用大孔出流理论进行充填设计:1只直浇道φ69 mm,位于横浇道中间,横浇道截面44 mm/54 mm×56 mm,6只内浇道110 mm/130 mm×6 mm。在浇注系统对面设2只溢流补缩耳冒口。用均衡凝固收缩模数法设计计算冒口,直径70 mm,高100 mm。批量生产,生产结果,没有工艺缺陷,生产稳定可靠,工艺出品率93.7%。证明采用大孔出流设计浇注系统,均衡凝固收缩模数法设计耐热球铁箱体类铸件的补缩系统是可靠的。