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微车发动机缸体缸孔砂芯制芯工艺分析瑞昌

文章来源:晋威五金网  |  2022-07-30

微车发动机缸体缸孔砂芯制芯工艺分析

微车发动机缸体缸孔砂芯制芯工艺分析 2012 在发动机缸体铸造生产中,造型、制芯费用占铸件生产总成本的1/2左右,金属熔炼占成本l/4,其余1/4的成本,要花费在铸件清理及其后处理工序上。其中,清理工序成本的70%与造型、制芯有着密切的关系。由此可见,制芯工艺的合理性,直接影响到铸件的市场竞争力。 热芯盒覆膜砂制芯工艺,是目前五菱柳机动力公司铸造车间的主要制芯工艺。由于发动机缸体产品结构复杂,铸造难度大,具有复杂的内腔和外形结构。随着汽车发动机技术的发展,对发动机缸体的尺寸精度和力学性能要求越来越高,再加上热芯盒砂芯变形大等特点,因此在设计模具时,要充分考虑各种因素,合理制定制芯工艺,才能把误差降到合理的范围内。 目前,五菱柳机黑色金属铸造主要生产LJ462Q和LJ465 0曲轴箱、2 760机体以及上汽通用五菱B系列缸体等铸件,产能约为l.5万t/a,内外废控制在3%左右,在国内位居前列。 笔者根据近年来的研究与探索的心得,针对本公司发动机缸体的特点,对缸孔芯的制芯工艺做如下的分析与探讨。1 制芯工艺选择 在微车发动机缸体铸造行业中,壁薄的型内砂芯,主要使用热芯盒工艺制作。由于五菱柳机公司铸造的缸体净质量在30 k9左右,内腔结构复杂且壁薄。根据多年生产实践,采用酚醛树脂覆膜砂热芯盒工艺制作分体缸孔芯,砂芯制出、修整好后,用热熔胶水粘接,然后再经烘干炉烘干(烘干温度l 70~1 8 0℃,烘干时间40~60 min),出炉后,砂芯等待浇注时间不超过24 h,尤其在湿度较大的春夏时期,还要采取薄膜覆盖存储,避免砂芯吸潮而增加发气量。2 开模方向的确定对于热芯盒的设计,主要体现在本体结构、开模方向的合理性以及适宜大小尺寸等方面。对于缸体缸孔芯热芯盒设计,结构的合理性直接影响芯盒的寿命及成本,分型面和开模方向,对产品的精度起着决定性作用,芯盒大小,主要是保证适宜的蓄热能力以及热量的均匀性,同时合理的尺寸,还可以减少砂芯的变形量。 目前国内大多厂家,在设计缸体缸孔砂芯芯盒时,通常采用垂直分型的顶芯机构,如图l所示。该结构的芯盒在使用过程中易错模,抽芯结构可靠性差,安装调试及维修都不方便。

为优化芯盒结构,针对本公司产品缸体的特点,优先采用水平分型、侧抽芯结构的芯盒,设计如图2所示的热芯盒。

其主要参数为:长×宽×高为1 000 mm×700 mm×490 mm。由图2可见,该结构在合模过程中,利用芯盒自身重量在导向销的引导下,可以平稳合型,不依赖设备。至于侧抽芯结构,由于砂芯壁厚均匀性要求比砂芯错模量要求小得多,因此,即使模具在使用过程中,侧抽芯结构有一定的磨损,也不影响整个砂芯的品质,整个结构可以很好地保证砂芯尺寸精度。3 射砂方向选择及射砂筒的设计 热芯盒射砂方向,有顶面射砂和侧面射砂两种方式。顶面射砂较为常见,考虑到射砂筒布局、方便开模,以及砂芯成型面,把射砂方式定为侧射,如图3所示。

4 结束语综上所述,不同的设计理念对砂芯的精度影响极大,同时也影响芯盒的寿命及制芯成本。鉴于本公司发动机缸体的结构,笔者认为,缸体缸孔芯盒的设计应该采用水平分型的方式制芯,以便芯盒在安装、使用及维护维修等过程中更为简便,最重要的是,可以提高砂芯的尺寸精度,延长芯盒使用寿命,降低砂芯制作成本。

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