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汽車發(fā)動機(jī)缸體缸蓋冷芯盒鑄造技術(shù)的研究與應(yīng)用(下)

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專題綜述雎Ⅵl舢 利于確保凸輪軸孔的鑄造質(zhì)量。內(nèi)澆道分四排從曲軸箱內(nèi)的軸瓦支座上下端引入，中間一檔不設(shè)置內(nèi)澆道。由于缸體主體芯均是從軸瓦的中心線處進(jìn)行分型的，

所以內(nèi)澆道型腔放在軸瓦支座上有利于砂 芯成形和脫模。

四個(gè)主體缸芯，再順次套入水套砂芯和兩端側(cè)面成形砂芯，最后安裝缸套芯頭砂芯構(gòu)成砂芯簇，見圖 l) 0一參照起模方向，從增加鑄件壁厚法的原則設(shè)遵計(jì)工藝補(bǔ)貼、設(shè)計(jì)單體砂芯芯頭和連體芯頭組合方式，制芯座配合間隙及壓環(huán)防壓環(huán)實(shí)體 (器自動構(gòu)機(jī) 化造型，芯起模斜度取 l;環(huán)取 R .,型腔型。壓 25距

4 2 E型柴油機(jī)缸體的成形工藝是將缸體臥 D2放，以缸套中心連線和曲軸箱用中心連線所構(gòu)成的平面作為分型面，用濕型砂造型分別獲得鑄件外模上下半型型腔 (部分側(cè)面外形兩處用砂芯成形 )用，專用的組芯胎具將構(gòu)成缸體內(nèi)腔的各個(gè)成型砂芯組裝成砂芯簇并吊運(yùn)安放在鑄件外模下半型型腔中， 然后實(shí)現(xiàn)與鑄件外模上半型型腔合模，用箱卡或壓

2 mm; 0防壓環(huán)取寬 1mm, 1 m, 5高 m直連型腔 )一設(shè)計(jì)集砂槽和出氣樁 (集砂槽寬 1 rm, lmm;出氣 5 a高 0

樁根部 o 5 m,頂部 o m lm 9 m,高隨形保持吃砂量 2 m一將設(shè)計(jì)好的澆注系統(tǒng)用 3 0 m) D幾何數(shù)字模型

創(chuàng)建出來，并在實(shí)際澆注的位置定位，現(xiàn)缸體鑄件實(shí) 的3 D幾何模型與澆注系統(tǒng)的 3 D幾何數(shù)字模型作布爾加運(yùn)算，成一個(gè)鑄型澆注系統(tǒng)，構(gòu)這樣方便后續(xù)的缸體模具的數(shù)字化建模具體操作，彌補(bǔ)人們空間 想象力的不足，少出差錯(cuò)的機(jī)會。減

鐵將組合砂箱壓緊以防漲箱，最后用熔煉好的孕育 鑄鐵熔液進(jìn)行邊引火邊澆注。其中與產(chǎn)品的形狀直 接相關(guān)的是造型外模模具和制芯芯盒模具。造型外

模分為鑄件外模上半型成型模具和鑄件外模下半型成型模具；芯盒模具分為四個(gè)主體缸芯芯模、個(gè)側(cè)兩 面成形芯模、一

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。過分析 3通 D缸體鑄件幾何模型， 0 1d H 2 0材質(zhì)的密度按 r 7 k/ m, V= 0 m, T 5= . gd可 2以估算出單個(gè)缸體鑄件質(zhì)量為 G= 2 g 07 k。對于 10 g 0 k以下柴油機(jī)灰鑄鐵件，我們采用半封閉式澆注系統(tǒng) > (中、>其是橫澆道的截面積，直澆道的最

個(gè)水套砂芯芯 模、個(gè)機(jī)油冷一

卻芯砂芯芯模 和一個(gè)缸套

芯座芯模，圖 1見 0所示。這些參與 成形的模具之

小截面積是所有內(nèi)澆道的總斷面積 )。內(nèi)澆道采取總斷面積相同而數(shù)量為 8個(gè)的布局與鑄型相接。 經(jīng)過理論計(jì)算和實(shí)際澆注的效果進(jìn)行綜合修正，最 后我們?nèi)?F= 2 m,h2 e F= 0 m。內(nèi)澆道向橫 . 1e F= 8 m,, e 2

澆道過渡采用 l。 7坡度角，并且與鑄件型腔相連的部位無需倒圓，為地形成局部應(yīng)力集中，人以便于清理 時(shí)鑄件易于同澆注系統(tǒng)分離。

間是相互關(guān)連 的，一于同一統(tǒng)

個(gè)缸體鑄件本體。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，，我們將 8個(gè) 圖 l造型型芯成份分解 O

4 2 E型柴油機(jī)缸體模具的數(shù)字化建模具體操 D2作是：建立一個(gè) 3 D方形幾何體，缸體鑄件模型連將同3 D澆注系統(tǒng)幾何模型一起 (圖 9放人該幾何見 )體的內(nèi)部并進(jìn)行布爾減運(yùn)算，即可得到鑄件澆注成形的本體型腔，這是構(gòu)建造型外模和制芯=及其芷盒工裝附件的原始數(shù)據(jù)模型。此時(shí)我們得到的幾何模

砂芯 (油冷卻芯砂芯單獨(dú)固定在造型上箱 )組芯機(jī)用胎具按照特定的順序組裝在一起，先進(jìn)行整體式浸涂涂料 (這樣可以形成一個(gè)涂層殼體，有效防止夾能砂和鐵液內(nèi)滲而產(chǎn)生的披縫 )并烘干處理，將其整再

體下芯。樣既降低了勞動強(qiáng)度，這又使單體砂芯間的 位置精度得到了保證。 4 2 E型柴油機(jī)缸體鑄件的 3 D2 D幾何模型數(shù)字化建模流程是：立缸體產(chǎn)品零件 3建 D幾何模型 (輪 廓尺寸為 4 7 mx 2 .5 mx 6 mm)在需要機(jī)械 6 m 3 71m 2 7一

加工的零件面上用補(bǔ)正的方式添加余量 (側(cè)面單 5 m)對整個(gè) 3幾何模型進(jìn)行比例縮放 (平二 m一 D水

維方向按 1 1,直方向按 1 0 .倍豎 0 . 8倍 ) 0一確定澆注 方式 (臥式澆注適宜大批量濕型砂造型生產(chǎn)方式 )一

確定型芯分配及組裝方案 (口杯與上模板活性連澆接一起造型，先在組芯胎具上從內(nèi)向外對稱地碼放 2

圖 1型芯簇下箱組裝工藝 1

e F M T中國鑄造裝備與技術(shù) 3 2 0 / 08

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