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2017
V 型干式缸套柴油机气缸体铸造工艺开发王祺祥,倪允强,臧加伦 (潍柴动力股份有限公司,山东潍坊 261061)
bbi-142
摘要:介绍了一种V型干式缸套柴油机气缸体的工艺开发要点,对制芯及组芯工艺流 程做了重点介绍。本工艺采用整体组芯、整体下芯的方式,可以稳定产出合格的气缸体铸件毛坯,铸件尺寸精度及尺寸一致性良好。
关键词:V型气缸体;干式缸套;制芯组芯
中图分类号:TG244;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2017)04-0052-04DOI:10.3969/j.issn.1006-9658.2017.04.015
收稿日期:2017-03-09稿件编号:1703-1690作者简介:王祺祥(1961—),男,工程师,主要从事铸造设备与技术等
方面工作.
0 引言
近年来,随着我国经济以及装备制造业的快速发展,国内卡车、工程机械等行业蓬勃发展,随着发动机向大功率、高性能方向发展,对柴油机气缸体也提出了更高的要求。为使产品在日益激烈的市场化竞争中赢得先机,公司开发了一款V 型柴油机。气缸体作为柴油机的一个重要零部件,尤其是V 型柴油机,具有复杂程度高、生产难度大、铸件品质难以控制的特点。采用V 型干式气缸套结构,砂芯结构更为复杂,定位难度大,气缸体的铸造工艺开发是该柴油机开发的难点之一。
通过对气缸体结构进行分析,针对V 型气缸体水套芯、挺杆芯和盖板芯组芯技术难点,最终确定气缸体采用V 型角向上的组芯和浇注工艺。此工艺方便整体芯组的组芯,避免整体芯组翻转造成砂芯位移、破损,同时保证浇注过程中挺杆和水套芯变形小、排气通畅,实现了V 型干式缸套气缸体铸造工艺的顺利开发。
1 铸造工艺设计1.1 浇注系统设计
气缸体轮廓尺寸为816×845×560(
七彩山鸡养殖L ×W ×H ,mm ),由于气缸体总体高度不高,根据气缸体结构特征分析,确定采用使轴承壁向下的底注方式,根据铸件三维模型,使用三维设计软件,设计气缸体浇注工艺,如图1所示。采用底注式浇注系统,铁液在型腔中上升平稳,可有效避免金属液发生飞溅,有利于型腔内气体顺序排出[1]
浮油
。电子管功放制作
诱捕黄鳝图1 气缸体浇注工艺
1.2 铸造CAE 仿真
采用铸造CAE 模拟软件,进行工艺方案可行性验证。通过进行铸造应力、充型和凝固的模拟分析,观察浇注过程中的金属液平稳性,预测金属液在树脂砂型腔中的充型和凝固过程中可能出现的裂纹、气孔、缩松等铸造缺陷。
其中,图2是气缸体浇注时间模拟结果,图3
离合器盘是部分凝固结果和缩松缺陷结果。图4是铸件粘砂缺陷倾向分布。通过对铸件充填模拟分析,完善了 铸造浇冒口系统。