探索消失模铸造产业化之路

2004年10月19～21日，由美国铸造协会主办的国际消失模铸造技术经验交流会在俄亥俄州举行会议的主题是“消失模铸造工艺的过去、现在和将来”，来自英国、法国、德国、意大利、加拿大、印度、墨西哥、韩国、美国和中国的代表200余人出席了这次大会。我公司是这次盛会的唯一一家中国企业代表．会议内容共分三大部分：技术论坛、     

汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的研究与应用（一）

为了降低发封机单位功率曲重量指标、油耗指标及尾气排数指标，我们研究并开发了消失模铸造直列四缸二气门下置凸轮柴油机缸体、缸盖产品。通过优化设计产品结构工艺、铸造环节流程工艺和铸铁材料性能，使每台套缸俸、缸盖消失模替停产品与普通砂型铸件相比，技术性能指标达到设计要求．生产成本大幅下降。     

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.     

柴油机气缸盖消失模铸造模具CAD/CAM

详细地介绍了消失模铸造模具CAD/CAM的设计思路和制造工艺流程 ;采用该技术 ,有效地改善了模具的结构 ,明显地缩短产品模具的开发周期 ,成功地完成了柴油机气缸盖消失模模型的生产制作任务 ;实现了消失模铸造模具的国产化。     

负压冷却技术在制模工序中的应用

在自动化大批量的实型铸造生产中，泡沫模型的制作是一个重要的生产工序。结合一种全自动化制模机发泡成型的工序构成及其设置，阐述负压冷却技术在制模工序所起的作用，并通过精确计算，使该项技术在实际生产中有利于定量化操作与控制。     

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。     

柴油机气缸体消失模铸造生产工艺

结合一个典型的多缸柴油机气缸体孕育铸铁产品,综述了复杂型箱体类零件进行自动化大批量的消失模铸造生产时所需要经历的关键性工艺环节和所要遵循的普遍性工艺准则.重点阐述了如何运用三维实体复合建模和计算机辅助加工制造CAD/CAM一体化技术手段来快速高效地研发消失模铸造发泡成型模具、胶合印板模具及其相关的工艺装备,从而为全面提升消失模铸造应用水平提供了可靠的物质保障,为推动消失模铸造工艺的普及向纵深性发展迈开了坚实的一步,实现了高难度内燃机铸件产品消失模模具的国产化.     

气缸盖壳型铸型和石子造型的凝固技术

以整体式直列四缸水冷式柴油发动机气缸盖为研究对象,采用单一石英石子作为造型材料,铸型由单面覆膜砂壳型、壳芯和实心砂芯组装而成,在单体直壁砂箱内进行造型紧实,用砂箱顶部锁紧压板压实铸型,将孕育铸铁HT250金属液在重力铸造下浇注成形,浇注系统采取底注开放式,实现了铸件分型面上无披缝和铸型型腔无气眼桩、无冒口的均衡凝固。结果表明,铸件的面粗糙度Sa为11.89μm,抗拉强度为265.2MPa,硬度(HB)为209;基体组织中的石墨形态为片状A型,石墨大小等级为3~4级,珠光体及索氏体数量大于98%;铸件成品率达到95%,铸造工艺出品率大于85%,砂铁比达到1∶1,石英石子和铸型覆膜砂的回收再利用率均达到90%以上。     

排气管与气缸盖连体式消失模铸造工艺

运用消失模铸造工艺在设计上的自由度优势,进行了柴油发动机铸铁排气管和气缸盖连体式消失模铸件的结构工艺设计与试生产,取得了阶段性的成果。本文也对铸造成型工艺过程中存在的铸件渗漏、粘砂、气孔、开裂以及变形问题进行了分析并采取了相应的改进措施。