柴油机缸盖缸体铸造工艺设计
TBD620L6柴油机气缸体铸造工艺设计
TBD620L6柴油机气缸体铸造工艺设计
裴泽辉;陈冬玲;潘红;郭兰英
【期刊名称】《现代铸铁》
【年(卷),期】2011(031)006
【摘要】对TBD620L6球铁气缸体的铸造工艺设计进行了介绍.对平做平浇、立做立浇、平做立浇三种工艺方案的优缺点进行了比较分析,最后决定采用立做立浇工艺.为达到既充型平稳,又能确保铸件上部温度较高、下部相对较低、有利于顺序凝固,采用阶梯式半封闭半开放浇注系统.为消除缩孔缩松缺陷,铸件顶部设置保温冒口,并在局部热节部位设置冷铁.按该工艺生产三年,废品率保持低于8％.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】裴泽辉;陈冬玲;潘红;郭兰英
【作者单位】河柴齐耀铸造有限公司,河南洛阳471039;河柴齐耀铸造有限公司,河南洛阳471039;河柴齐耀铸造有限公司,河南洛阳471039;河柴齐耀铸造有限公司,河南洛阳471039
【正文语种】中文
【中图分类】TG255
【相关文献】
1.V型柴油机气缸体铸造工艺设计 [J], 臧加伦;齐建;刘云云
2.TBD620L6柴油机扭振特性分析 [J], 刘琦;刘丕人;季永会;吴亚龙
3.TBD620L6柴油机扭振特性分析 [J], 刘琦;刘丕人;季永会;吴亚龙
4.TBD620L6柴油机的研制 [J], 王新昌;季永会
5.260气缸体的铸造工艺设计与生产控制 [J], 杨传栋;陈现君;王乐成;徐焕磊;雷其会
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S295柴油机气缸体工艺与工装设计说明书
1.前言1.1 本课题的意义S295柴油机以其设计紧凑,启动轻便,维修简便,技术经济指标先进,能为手扶拖拉机、水泵、电站、运输与多种农副业加工机械和设备作配套动力,在工农业生产中得到广泛的应用。
机体是柴油机的一个重要零件, 首先要对柴油机气缸体进行工艺设计。
要对柴油机气缸体零件进行工艺性审查，确定零件的结构特点，加工材料，加工表面与其要求等。
本设计的柴油机气缸体主要包括两个部分：工艺设计部分和工装设计部分。
工艺设计主要是对柴油机气缸体的加工工艺路线进行设计，工装设计部分则是对钻夹具进行设计。
随着现代工业生产水平的飞速提高，设计新产品、新加工工艺路线，实现现代化，提高生产率，是当前生产中的迫在眉捷的任务。
在设计工作开始之前，老师带领我们参观了机床厂生产流水线，让我首先对生产柴油机气缸体有了感性认识。
在参观的过程中，老师认真地给我讲解了其加工过程和生产方式，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的毕业设计过程中的盲目性。
1.2 国（外）发展概况与现状柴油机的开发焦点已由传统的优先考虑经济性、可靠性和耐久性逐步转为目前的优先考虑环保的要求，即以优先保护好人类赖以生存的地球环境为出发点去考虑采用何种技术，去评价其先进性。
优先考虑柴油机排放、噪声对环境的影响问题，与过去相比也有不同，就是在满足目前对排气污染物、颗粒排放与噪声的限制要求时，不再以牺牲经济性、动力性和比质量等为代价，而是在达到上述目标的同时使产品具有可竞争的商业价格。
欧洲一些公司近年或稍后将继续推出能满足环境要求的百公里油耗为3L的柴油机。
当前和将来一个时期车用柴油机技术的发展趋势突出表现在如下几个方面：A.进一步优化燃烧系统，特别重视开发和选择喷射系统Perkins公司的Ouadram 燃烧室、日野公司的HMMS燃烧室，小松公司的MTEC燃烧室与五十铃公司的四角形燃烧室等，都在试验开发阶段，其基本特点是由一个中央涡流与四周的微涡流使空气燃料快速而充分地混合，并配合以合适的燃油喷射系统。
柴油发动机缸体铸造技术的探讨赵耀
柴油发动机缸体铸造技术的探讨赵耀发布时间：2023-05-25T05:40:00.118Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：赵耀[导读] 作为柴油发动机的核心组成部件之一，缸体需要具有良好的耐磨，耐高温，抗压等性能。
缸体的工作环境苛刻，长期处于高温高压的工作环境之下，发动机缸体的气密性和缸体本身结构本身的力学性能，都会影响发动机本身的运行，因此为保障柴油发动机的正常运行，制造高质量的发动机缸体，对于发动机缸体的铸造有着更高的要求。
宜宾普什联动科技有限公司 644000摘要：作为柴油发动机的核心组成部件之一，缸体需要具有良好的耐磨，耐高温，抗压等性能。
缸体的工作环境苛刻，长期处于高温高压的工作环境之下，发动机缸体的气密性和缸体本身结构本身的力学性能，都会影响发动机本身的运行，因此为保障柴油发动机的正常运行，制造高质量的发动机缸体，对于发动机缸体的铸造有着更高的要求。
关键词：柴油发动机；技术探讨；缸体铸造随着我国各项环保政策的不断落实，环保越来越受到人们的关注，生产制造更是环保的龙头领域，低能耗，低排放，少污染的机械制品成为未来设计创新的重要目标。
会进一步提升发动机的工作效率，降低污染排放，针对柴油发动机缸体的设计进一步趋向集成化。
发动机结构更为复杂，缸体铸造工艺要求也越来越高，对于打造出性能高，质量可靠，节能环保的发动机要求更高。
一、发动机缸体铸造技术概述所谓金属铸造技术，是指通过金属热加工工艺来实现对金属形状和结构的改变，铸造技术起源较早，早在远古时代就已经出现，随着后期不断的升级和改进，铸造工艺更加成熟，制造的复杂程度和质量也越来越高。
随着现代化技术的不断更新产品技术和工艺的发展，也带动了金属铸造的发展，铸造业的市场环境进一步扩大，为铸造技术的应用范围扩大和技术发展推广提供了有利空间。
在柴油发动机缸体的制造生产过程中使用铸造工艺能够有效改善柴油发动机的质量，保障柴油发动机的安全稳定。
二、柴油发动机缸体铸造技术分析2.1缸体制芯及造型工艺发动机的缸体内部空腔中包含有多种砂芯，他们都是发动机日常运行必不可少的核心部件，包括有主体芯，端面芯，凸轮芯，油道芯等结构。
大型船用柴油机缸体的铸造
摘要] 本文是对大型船用柴油机缸体铸造的工艺性总结。
该工艺从缸体铸件质量要求和树脂砂工艺特点出发，应用均衡凝固理论，采用底返内浇口和冒口溢流工艺措施，生产中获得满意效果。
实践表明，抽芯模型的使用、空间坐标系定位芯子，是提高铸件外观质量和尺寸精度的有效手段。
1 零件结构特点与工艺重点5RT-FIEX58T-B柴油机是引进瑞士Wartsila公司电控智能型柴油机。
缸体为3联缸和2联缸形式，缸体结构采用了最近几年国外兴起的以提高产品质量，特别是以外观质量为中心的近净形技术，使铸件向大型化、整体化方向发展，减少机加工和组装工序时间，增大了缸体总体尺寸与复杂性。
零件轮廓尺寸为3138×1624×1740和2132×1624×1740，材料牌号HT250，毛坯重量分别为19.2T和14.3T。
缸体上平面24个M68×230螺孔为缸盖紧固承重螺孔，不允许有任何缩松缺陷，8个￠165贯穿孔相互位置要求准确。
缸体上部镶缸套部位有严格的水密试验要求。
铸件最大壁厚336mm，最小壁厚25mm，壁厚相差悬殊，给缸体消除缩松缺陷带来难度。
根据缸体零件结构 特点和技术要求，工艺设计必须解决：1、缸体上部重要部位的铸造质量，保证没有缩松、缩孔和其它铸造缸陷；2、零件形状准确、几何尺寸无误，加工余量要既能保证质量又不切削太多余量；3、外观平整光滑，轮廓清晰。
2 工艺方案选择缸体上部壁厚较厚，局部达336mm，镶缸套的￠695孔有水密要求，每缸8个M68×230紧固螺孔为缸体重要部位。
均衡凝固理论认为：尽管厚大件总体收缩量大，但组成铸件的各个相互衔接之间在凝固过程中彼此牵制，厚实部分收缩被相邻石墨化膨胀所抵偿。
据此，工艺采用将缸体厚实部分朝下的浇注位置，使其浇注过程和凝固初期处于较高的铁水静压力作用下，以利用铁水的后补量和相邻区域的石墨化膨胀进行自补缩。
同时，为提高工艺的可靠性，在每个缸盖螺孔处放置￠40×180内冷铁，以进一步提高该处组织致密度。
TBD620L6柴油机气缸体铸造工艺设计
般 地说 ，当铸 件 高度 超 过 ６０ｍｍ 时 ， ０ 就
应采用 阶梯 式浇 注系统 。Ｔ Ｄ ２ Ｌ Ｂ ６ ０ ６气缸体 立 浇
时 ， 件 高 度 为 ７ ０ｍ 左 右 ， 以应 采 用 阶梯 铸 ８ ｍ 所
式浇 注系统 。
综合 以上 三种方 案 的优 缺点 ，参 照 目前 Ｔ Ｄ ０Ｂ ６ Ｂ ６４ Ｌ 气缸体工艺改进方案及效果 ，为了 能较好保证 Ｔ Ｄ ２Ｌ 气缸体铸件 的质量 ， Ｂ ６０ ６ 浇注
平做立浇是按平做平浇的Ｔ艺造型、 制芯和
组装 ，浇 注时 将铸 型 翻转 ９ｏ ０进行 立 浇 的工 艺 。
本工艺方案克服了平做平浇时排气不畅 ， 合金液 中的气体 、 渣子不易浮出 ， 在气缸体侧面易形成 缺陷 ， 厚大部位 内部质量不 易保证的缺点 ； 也克 服了立做立浇时砂芯数量较多且复杂 ，制模 、 造 型、 装箱 等操作 难度 大 的缺点 。但 由于合箱 位 置
发现纵 向尺寸偏小 ， 而其他两个方面的尺寸较精 确； 于是在设计 Ｔ Ｄ ３ Ｌ Ｂ ２５ ６气缸体工艺时 ， 向 各
收缩率 均选定 为 ０８％， ． ３ 铸件 几何 尺寸较 准确 。
参 照上述 两种 气缸 体收缩 率 的经验 ，
Ｔ Ｄ ２ Ｌ 缸体 铸件 的收缩 率选定 为 ０８％。 Ｂ ６ ０６气 ．３
１ 浇注位 置与分型面的选择
收 稿 日期 ：０ １Ｏ — ９ ２ １一 ７ ２ 修 定 日期 ：０ １ １— ７ ２ １－ ０ ２
作者简介 ： 裴泽辉（ ９ ９ 一 ， 汉族 ， 南镇平人 ， １６ ． ） 男， ４ 河 工程师 ， 主 要从事铸造工艺设计及合金熔炼的技术工作。
针对 ６ ０ ６ ２Ｌ 气缸体 的材料和结构特点 ， 浇注
柴油机缸盖缸体铸造工艺设计
柴油机缸盖缸体铸造工艺设计引言柴油机作为一种重要的动力设备，广泛应用于工程机械、汽车和船舶等领域。
而柴油机缸盖和缸体作为柴油机的重要部件，其质量和工艺设计对于柴油机性能和可靠性具有重要影响。
本文将介绍柴油机缸盖缸体铸造工艺设计的相关知识。
缸盖缸体的作用缸盖和缸体是柴油机中的两个重要部件，它们分别用于封闭燃烧室和支撑缸套和活塞组件。
缸盖作为一个重要的密封部件，需要具备一定的耐热性和耐腐蚀性，以保证汽缸的正常工作。
缸体作为柴油机的主体结构，需要具备足够的强度和刚性，以承受高温高压的工作环境。
缸盖缸体铸造工艺设计材料选择在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，材料的选择是至关重要的。
常见的材料有铸铁和铝合金。
铸铁具有良好的机械性能和耐热性，且成本相对较低，适用于大型柴油机。
而铝合金具有优良的导热性和强度，适用于小型和中型柴油机。
工艺流程柴油机缸盖缸体的铸造工艺通常包括以下几个步骤：1.型腔制备：根据缸盖缸体的设计要求，制作模具，包括上下模、型芯等。
2.材料熔化：将所选材料（铸铁或铝合金）放入炉中熔化，使其达到液态状态。
3.浇注：将熔化的材料注入模具中，待冷却凝固后取出。
4.清理：将铸件从模具中取出，进行清理和修整，去除毛刺和表面不良。
5.热处理：对铸件进行热处理，以提高其力学性能和耐热性。
6.机加工：对铸件进行机加工，包括铣削、钻孔等，以满足尺寸和形状的要求。
7.表面处理：对铸件进行表面处理，例如喷漆和防腐处理。
工艺参数在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，需要确定一些重要的工艺参数，以保证铸件的质量和性能。
这些参数包括铸造温度、浇注速度、浇注压力等。
合理的工艺参数可以保证铸件的致密性和成型性，减少缺陷的产生。
质量控制为了确保柴油机缸盖缸体的质量，铸造过程中需要进行严格的质量控制。
常见的控制方法包括尺寸检测、密度检测、金相组织观察等。
同时，还需要根据铸件的使用要求进行性能测试，如耐热性和耐腐蚀性等。
结论柴油机缸盖缸体铸造工艺设计是柴油机制造中的重要环节。
发动机气缸盖生产加工工艺技术
发动机气缸盖生产加工工艺技术引言发动机气缸盖是发动机的重要零部件之一，它起着密封气缸腔的作用，同时还要承受高温和高压的工作环境。
因此，气缸盖的生产加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
本文将介绍发动机气缸盖的生产加工工艺技术。
一、气缸盖的材料选择气缸盖一般采用高强度的铝合金材料，具有良好的耐热性和强度。
常用的铝合金材料有Al-Si合金和Al-Si-Mg合金。
选择合适的材料可以提高气缸盖的性能，如耐冲击性、耐磨性和尺寸稳定性等。
二、气缸盖的铸造工艺气缸盖的铸造工艺主要有重力铸造、低压铸造和压力铸造等。
其中，压力铸造是一种较为先进的加工工艺，可以提高气缸盖的密度和机械性能。
铸造过程中，需要注意控制液态金属的温度和浇注速度，以确保铸件的质量。
三、气缸盖的加工工艺1. 机械加工气缸盖在铸造完成后，需要进行精密的机械加工以满足零件的尺寸精度和表面质量要求。
常用的机械加工方法包括铣削、钻孔、车削和磨削等。
机械加工的过程中，需要使用合适的切削工具和控制加工参数，以确保加工质量。
2. 焊接气缸盖的一些部件需要进行焊接，例如进气道和排气道的连接部分。
焊接工艺包括氩弧焊、电阻焊和激光焊等。
焊接时，需要选择合适的焊接参数和焊接材料，以确保焊缝的质量和密封性。
3. 表面处理气缸盖的表面需要进行一定的处理，以提高其耐腐蚀性和表面硬度。
常用的表面处理方法包括喷砂、阳极氧化和涂装等。
表面处理工艺需要控制处理参数和选择合适的处理材料，以达到预期的效果。
四、气缸盖的质量控制为了确保气缸盖的质量，需要进行严格的质量控制。
常用的质量控制方法包括尺寸测量、材料分析和力学性能测试等。
同时，还需要制定相应的质量标准和检验规范，以确保气缸盖的性能和可靠性。
五、气缸盖的未来发展随着汽车产业的发展和对环保要求的提高，发动机气缸盖也在不断创新和发展。
未来，气缸盖可能采用更轻、更高强度的材料，并结合先进的制造工艺，如激光制造和增材制造等。
这将进一步提高发动机的性能和可靠性。
缸体缸盖铸造过程的工艺流程
缸体缸盖铸造过程的工艺流程1.铸造工艺流程从设计图纸开始。
The casting process starts with the design drawings.2.制作原型模型并进行模具制作。
Make a prototype model and then make the mold.3.涂抹释模剂以便于模具脱模。
Apply release agent for easy demolding of the mold.4.准备熔炼金属的炉子和熔化炉料。
Prepare the furnace for melting the metal and melting materials.5.加热金属至液态状态。
Heat the metal to a liquid state.6.将熔化的金属倒入模具中。
Pour the molten metal into the mold.7.等待金属冷却并凝固成型。
Wait for the metal to cool and solidify into shape.8.取出铸造件并进行去毛刺处理。
Remove the castings and deburr.9.进行加工处理以达到精度要求。
Process the castings to meet the accuracy requirements.10.进行表面处理以提高光洁度。
Carry out surface treatment to improve the brightness.11.检验铸件的尺寸和质量。
Inspect the dimensions and quality of the castings.12.进行热处理以提高材料性能。
Carry out heat treatment to improve material performance.13.进行喷涂防锈油漆以防止生锈。
Spray anti-rust paint to prevent rust.14.进行最终检验以确保产品质量。
船用柴油机缸盖的铸造工艺设计及生产
生产技术与经验交流 《铸造技术》10/2009船用柴油机缸盖的铸造工艺设计及生产陈富华(秦皇岛秦冶重工有限公司,河北秦皇岛066000)Pr o d uc ti o n a n d c a s ti n g p r oc e s s de s i g n of di e s el he a d f o r S hipCHEN Fu 2hu a(Q inye heavy industry Co.,Ltd.,Q inhu angdao 066000,China)中图分类号:T G241 文献标识码:B 文章编号:100028365(2009)1021362202 船用柴油机缸盖属于低合金钢铸件,是为某船舶机械进出口有限公司生产的应用于出口国外船舶上的关键部件。
缸盖结构如图1所示,最大外形尺寸为 1230mm ×500mm ,重1.6t ,冷却循环水腔主要壁厚40mm 、最小壁厚25mm ,材质牌号相当于中国ZG35CrMo ,结构复杂,质量要求严格,在高温条件下工作,铸件不允许有裂纹、缩孔、疏松、气孔、砂眼、夹渣和冷隔及其它影响质量的铸造缺陷,缸盖燃烧室冷却循环水腔须经0.7M Pa 水压试验,保压5min 以上不得有渗漏现象,重要工作面燃烧室内腔需进行磁粉或着色探伤检验,铸件尺寸精度要求达到C T82C T10,32 70mm 、22 60mm 、 55mm 、 90mm 等7个铸孔位置要精确,定位尺寸符合要求,不得超标。
铸件非加工表面粗糙度要求达到Ra ≤25μm ,化学成分给定范围不得超差,铸件进行去除内应力退火,热处理后的硬度值为HB200～260,机加工后各加工面不允许有任何铸造缺陷存在。
如此大型缸盖国内尚无成熟经验可借鉴,生产难度大。
图1 铸造工艺方案图1 铸造工艺设计1.1 铸件的铸造工艺性分析铸件形状复杂,壁厚差异较大,冷却速度不均匀,铸件在收缩过程中会因型、芯阻碍作用产生收缩应力,当收缩应力大于铸件的抗拉强度时,就会产生裂纹,在厚实部位的心部易产生缩孔或缩松;采用中空砂芯增加砂芯退让性,以减少产生裂纹的倾向,其燃烧室上部有个较大热节可通过冒口加补贴进行补缩,下部喇叭口热节处冒口补缩不到,且又不能使用内冷铁,此处极易产生缩孔或缩松;可通过调节浇口的位置、使用外冷铁消除热节来实现顺序凝固。
V型柴油机气缸体铸造工艺设计
ｂ ｌ ａ ｎ ｋ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ， ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ．
ＷＤ ６ １ ５气 缸盖 毛坯 质 量 ２ Ｏ ｋ ｇ ， 一 箱 ６件 ， 砂 芯 采 用 潮模 砂 工 艺 ，除水 夹 层 芯用 耐 高温 覆 膜砂 外 ， 其 余 砂 芯全 部采 用 冷 芯盒 工 艺 ， 图 １ 所 示 为铸 造 三
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ １ 一 Ｏ ３ 稿件编号 ： １ ４ ０ １ — ４ ０ ０ 作 者简介 ： 乔进 国（ １ ９ ７ ６ 一） ， 男， 工程 师 ， 主要从 事铸铁熔炼 方面 的 研究工作
品率达到 １ ． １ ％。 渗漏缺陷在加工单位气密性试验工 （ ３ ） 大型柴油机气缸体整体组芯下芯工艺结合
了流水 线 整体 组 芯 和地 面零 活 手 工工 艺 的特点 ， 可 以 降低劳 动强 度 、提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 生产效 率 ；铸 件 毛坯 尺寸 准
（ ２ ） 采用机器制芯 、 丝杠 半 自动 开 模 的 制 芯 方 法， 是 生产 大型 气缸体 砂 芯 的一个不 错 的工艺 选择 ， 可 以生产 出高质 量 的大缸 砂芯 ，有效 保证 气缸 体 内 腔 表 面质量 和 尺寸精 度 。
ZH1105W柴油机气缸盖工艺及工装设计
ZH1105W柴油机气缸盖工艺及工装设计摘要：本课题的主要任务就是设计ZH1105W柴油机气缸盖的机械加工工艺规程和某道工序的专用机床夹具。
该设计尽量保证以最低的加工成本达到符合零件图要求的加工精度；夹具设计要求定位合理，夹紧可靠，结构简单，操作简便，提高生产效率。
气缸盖是柴油机的重要零部件之一，属于典型的箱体类零件。
他的结构比较复杂，其加工质量的好坏将直接影响到柴油机的整体性能。
在夹具设计部分，主要思路是定位原理和定位方案的选定，以及夹紧系统的设计，夹紧力的估算，定位误差的分析，气缸的选用等，最终完成夹具设计。
本设计具有提高生产效率，满足工件的加工精度，降低了工人的劳动强度的优点，较好的实现了设计的要求。
关键词：工艺；钻，扩；夹具本设计来自：完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ：8191040The design and tooling of ZH1105W Diesel engine cylinderheadAbstract: To design ZH1105W diesel engine cylinder head machine and procedures of a jig for machina tool is the main task of the subjiect. The design meet the requirements of the processing map accuracyof the lowest cost. Clamping reliable, simple,easy to operate and increasing the production sfficiency is the request of the decision. Cylinder head is an important part of the diesel engine. It's a typicall box part. Its more structure. The quality of processing will affect the performance of the diesel engine.Designed some in the jig , mainly the selection of sureness of orienting the principle and localization scheme that was originally designed and adopted, clamp design of system , clamp estimation of strength , the position error analysis , hydraulic cylinder Selection etc. , finish design of jig finally.The advantages are production efficiency, high precision of processing, reducing labor intensity of the workers.Keywords：Technology; drilling, reaming; jig目录0前言 (5)0.1 本课题的意义 (5)0.2 国内（外）发展概况及现状 (5)0.3 课题由来及基本条件 (2)1气缸盖加工工艺设计 (3)1.1工艺流程设计 (3)1.1.1气缸盖的编制要求 (3)1.1.2 工艺方案的拟定 (3)1.1.3 方案论证 (5)1.2详细计算 (6)1.2.1 刀具选择 (6)1.2.2 切削用量选择及切削速度基本时间计算 (6)2 夹具设计 (11)2.1夹具设计的基本要求和步骤 (11)2.1.1 夹具设计的基本要求 (11)2.1.2 夹具设计的步骤 (11)2.2 定位方案的确定 (12)2.2.1 零件工艺分析 (12)2.2.2 定位方案论证 (12)2.2.3 误差分析 (13)2.2.4 校核加工精度 (15)2.3 导向装置设计 (15)2.4 夹紧方案确定 (17)2.4.1 夹紧装置确定 (17)2.4.2 夹紧方案论证 (18)2.4.3 夹紧力的确定 (18)2.5 夹具体设计 (20)3 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)附录 (25)0前言0.1 本课题的意义工艺流程设计包括钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。
关于柴油机缸盖材质与工艺
柴油机缸体、缸盖等铸件质量改进与控制一汽无锡柴油机厂 应忠堂 韩振中 周建军[摘要]本文通过材质和工艺改进、原辅材料的选用、工艺过程的严格控制等措施，使车用柴油机缸盖 前言一汽无锡柴油机厂铸造分厂，为工厂车用柴油机提供缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、飞轮和轴承盖等关 1 关于柴油机缸盖材质与工艺1.1 缸盖材质的选择缸盖结构复杂，壁薄，尺寸相差悬殊。
缸盖受燃气压力和热冲击，要求材质有足够的强度、刚度和抗 国内外常用的缸盖的材质为低合金铸铁，牌号为HT250，在常规的灰铸铁成份中，加入适量的铜、铬、 蠕铁具有较高的强度和刚度、良好的导热能力，缸盖经受急冷急热时，断面上温差较小，产生的热应 我厂6110车用柴油机缸盖一直采用蠕铁，生产已经20多年，使用可靠，基本上消灭了裂纹问题。
经过 当然蠕铁生产在控制上有一定难度，这可能是蠕铁至今没有十分广泛应用的原因之一。
但是根据我厂 1.2缸盖铸造工艺铸造经过多年的发展，有很多几何形状类似的铸件都有相对成熟的工艺，许多铸造技术人员往往是参 通过缸盖质量攻关，使我们知道不能因循守旧，要勇于创新；同时也知道：对于有热节点的蠕铁或球 1.3 缸盖铸型表面增强剂的应用在缸盖上线时，由于一箱两个缸盖的限制，外模内腔的吃砂量少，经常出现插气眼时把盖箱顶裂，从 2 关于缸体工艺的改进缸体铸件废品率长期来一直8～12％之间徘徊，通过攻关现在稳定在2—3％。
我们主要在铸型工艺、制 2.1 铸型工艺的改进由于机体废品降低到一定程度后，废品形式集中在几种：气孔、走铁水、夹子、冷隔等，针对这几种 2.2 制芯工艺的改进随着三乙胺冷芯法在我国大部分地区的普及应用，我国很多大中型铸造厂都有冷芯，但对于冷芯的使 铸件主要尺寸精度达CT7～8级，并未因为坭芯强度降低而使铸件精度降低。
2．3 型砂配比中大胆采用Fs粉代替煤粉过去我厂在型砂中也加煤粉来防止铸件粘砂，提高表面粗糙度。
但长期来机体、飞轮等有大平面的铸 3 严格生产过程控制，用操作一致性来保证铸件质量的一致性传统的观念对铸造工艺的要求是适用范围越宽，越体现设计者的水平，铸件质量不稳定，废品率高， 4 使用优质原辅材料降低废品率和铸件成本由于我国铸造行业发展仍比较落后，相关的原辅材料行业的发展与国外相比也很滞后，我国铸造行业 所以我们在原辅材料的使用上原则是：只要能通过降低废损金额抵消原辅材料上升的成本，则采购使 5 结论1、通过技术改造采用新设备、新工艺、新材料，能大幅度降低废品率、提高铸件综合质量，取得了较2、在设备条件稳定情况下，寻求最佳工艺参数，严格控制较小的工艺范围，追求工艺参数的稳定性及3、使用较好的原辅材料来提高铸件质量，减少的废品损失金额完全能抵消原材料增加的成本；4、工艺制作或改进不要受传统工艺所左右，要针对不同铸件、不同要求大胆创新，才能取得突破性的5、生产中在保证必须的技术性能要求时，尽可能降低坭芯发气量、减少合金加入量等，反而能提高质用柴油机缸盖、缸体铸件的质量得到有效的控制。
柴油机气缸盖工艺规程及夹具设计
柴油机气缸盖工艺规程及夹具设计下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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柴油机气缸体的消失模铸造工艺
图4 泡沫模样分型 Fig. 4 Assembly of foam pattern
外壳体的主要构成部分，都有曲轴箱内部内凹式强化 辐板结构，为了能方便地让两个子模片在各自的模具 中一次性发泡成形，需要在曲轴箱内部内凹式模片成 形的凸模上设计抽芯机构。具体做法是将每一个缸筒 所对应的曲轴箱的凸模结构都分为三个部分：中间的 凸模部分与两侧的活块部分。中间的凸模部分参与成形 又与下模主模板固连在一起，开模时随下模板一起脱离 泡沫模片，从而为其两侧的活块留出足够的空间，以方 便两侧活块沿与开模方向相垂直的方向取出来，最终使 得模片顺利脱模。这样通过优化设计泡沫模具的型腔结 构，可以减少对柴油机缸体产品结构的修改。既保持了 其固有功能型结构，又避免了因工艺补贴过多而带来的 铸件重量增加和降低柴油机的整体工作性能。 1.3 泡沫模样的组装工艺
本文重点介绍柴油机气缸体消失模铸造工艺的设 计方法：即采用人工合成的可膨胀聚苯乙烯珠粒来发 泡成形柴油机气缸体和浇注系统的泡沫模样簇。用单 一的干砂进行造型，无须任何添加剂，而且干砂的再 利用率在95%以上。将泡沫 模样簇浸涂涂料并 烘干 （图3） 后在单体砂箱内进行造型。单一的干砂流进气 缸体内、外部型腔充当传统砂型铸造工艺中的砂芯、
铸造
王新节：柴油机气缸体的消失模铸造工艺
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图3 泡沫模样簇浸涂并烘干 Fig. 3 Coating and drying of foam pattern cluster
铸型。由于气缸体内外的单一干砂是自然贯通为一体 的，故避免了传统砂型铸造工艺中常出现的型芯配合 不当而造成的挤砂缺陷。最后对铸型抽取负压，在铸 型保持一定负压的状态下进行浇注成形。
031th平均474cm12实际生产时考虑到柴油机气缸体产品泡沫模样与浇注系统泡沫模样组装后的整体刚度强度和模样簇摆放的稳定性等多方面因素后将其理论计算的内浇道的最小截面积f内进行了适当放大设计成由10独立均匀分布的截面尺寸为35mm6mm成如图10所示获得了较为理想的铸件见图1110铸件重量精度达到mt7级铸件尺寸精度达到ct8结束语采用消失模工艺设计的柴油机气缸体铸造工艺实现了产品技术要求铸件凝固原理和消失模生产工艺三者的有机统一扩大了消失模工艺在复杂箱体类铸件中的应用
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五、排气系统设计
排气系统是型腔出气口、砂型和砂芯排气通道，分为明、暗两种。
排气孔设置原则： 1、出气孔一般设置在铸件的最高部位，金属液最 后到达的部位，砂芯发气和蓄气较多的部位，型腔 内气体难以排出的“死角”处。 2、通常不宜设置排气孔在铸件热节和厚壁处，以 免出气孔冷却快导致铸件在该处产生收缩缺陷，如 确实需要，可采用引出式排气孔。
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四、浇注系统设计
浇注系统就是把金属液引入型腔的通道。 根据浇注系统各单元截面比例关系，可分为封闭式、开放式、半封闭半开放式、半 开发半封闭式。
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2、内浇道结构尺寸设计 内浇道的作用是控制金属液充填铸型的速度和方向，调节铸型各部分的温度和
铸件的凝固顺序。设计内浇道时应力求流量分布均匀，充型平稳，无喷射和飞溅 现象发生。
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பைடு நூலகம்
气缸体砂芯一般分为底盘芯（有些机型没有）、水道芯、顶杆室芯、主体芯、 插片芯，干湿机体还有水套芯和基准面芯。
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各柴油机厂家砂芯分类对比
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气缸体砂芯
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2、芯头间隙 为了组芯和下芯的方便，芯头应有一定的斜度，芯头与芯头座之间有一定的间隙 。砂芯定位凖头单边间隙冷芯为0.1mm，热芯的稍大些；砂芯组与外型间隙约 2mm。
合金特性、铸造方法以及生产车间条件决定的。
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3、分型面选定 缸盖类大部分是用砂芯包围而成，其分型面基本选在内腔水道闷头孔中心线位置
；缸体类分型面选在缸孔中心线平面上。
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二、工艺参数设定
工艺参数设定包含：加工余量、铸件收缩率、拔模斜度、最小铸出孔、反变形 量、工艺补正量、分型（盒）负数等。
箱内框尺寸（长宽高）大小来定，同时要考虑合理的吃砂量、砂铁比。
目前铸造厂各机型吃砂量： A、气缸体类砂箱侧面最小吃砂量在 80mm上下浮动，高度方向最小吃砂量 120mm。 B、缸盖类砂箱侧面最小吃砂量约70左 右，顶底面吃砂量（侧浇）110mm左右 。
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2、浇注位置确定 浇注位置是根据铸件结构特点、尺寸、重量、技术要求、铸造
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6、工艺补正量 工艺补正量是用以防止铸件局部 尺寸由于各种工艺因素（例如铸 件收缩率选用值和实际值不符、 铸件变形、有规律的操作偏差等 ）的影响而超差，在铸件上相应 部位增加金属层厚度。
7、分型（盒）负数 造型起模后铸型变形引起分型
面凹凸不平，合型时就增加了型 腔的高度，铸件尺寸增大。为保 证铸件尺寸符合图样要求，在模 样上必须减去相应高度，减去的 数值称为分型负数。同理，在芯 盒模具的分盒面减去的数值称为 分盒负数。
横浇道截面积：F横=（2～4）F内
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3、直浇道设计 直浇道是铁水进入横浇道的入口，在直浇道转入横浇道位置通常是一个急转弯，铁 水流容易出现紊流和冲击现象，会把气体卷入铸型，冲击产生的散砂也会进入型腔 ，因此，通常在直浇道底部设一个倒锥形的凹窝，称为直浇道窝。
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柴油机常见的几种浇注系统
柴油机缸盖缸体铸造工 艺设计
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2020/7/17
内容简介
一、铸造工艺方案的确定； 二、工艺参数设定； 三、砂芯设计； 四、浇注系统设计； 五、排气系统设计。
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一、铸造工艺方案确定
铸造工艺方案确定主要包含三方面内容：砂箱中铸件数量及排列、浇 注位置、分型面选定。
1、砂箱中铸件数量及排列 砂箱中铸件数量一般是根据工艺要求和生产条件来决定，根据单件铸件尺寸和砂
1、加工余量 为了获得光滑的表面，铸件表面需要进行机加工。铸件的加工余量一般是在 工艺图或技术要求中用文字描述；采用非标准加工余量时，应在工艺图上所 需部位直接标出。
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2、铸件收缩率 铸件收缩率是指铸件从收缩开始温度（液相中析出枝晶搭成的骨架开始有固态性
质时的温度）冷却到室温时相对体积收缩量，通常以模样与铸件长度差值比表示。 气缸体、缸盖铸件结构复杂且壁厚不均匀，其各部位冷却速度不同，互相制约，各
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排气孔尺寸： 圆形排气孔尺寸底部尺寸不宜过大，一般等于铸件该处壁厚的1/2～3/4，排气 孔尺寸尽量取大值。 排气孔直径大于20mm时，可设计成片状排气通道。
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气缸体收缩率示意图
3、拔模斜度 铸件本身没有足够的结构
斜度，应该在铸造工艺设计时 给出铸件的拔模斜度，以保证 铸型、砂芯的起模。一般芯盒 起模斜度为1～1.5°；外型芯 头座拔斜度3～5°，工作面拔 模斜度1.5°。
4、最小铸出孔和槽 缸盖、缸体零件上有很多孔、槽和台阶，一般应尽可能在铸造时铸出。这样可
以节约金属，减少机加工工作量、降低成本，又可以使铸件壁厚比较均匀，减少形 成缩孔、缩松等铸造缺陷的倾向。但是，当铸件上的孔、槽尺寸太小，金属压力较 大时，反而会使铸件产生粘砂、断芯。铸造厂铸件目前在生产机型其孔径小于 15mm时，一般不铸出。
5、反变形量 反变形量在长条形的缸盖类铸件上使用比
较多，由于缸盖类铸件壁厚不均匀，长度越 大，高度越小，各部分凝固、冷却速度不同 ，引起收缩不一致，铸件产生翘曲变形。
F内＝mg/(μρt√2gHp ) m——铸件总质量； g——重力加速度； μ——流量系数，可取μ＝0.48； ρ——金属液密度； t——充填全部型腔时的时间； Hp——金属液静压头。
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3、横浇道设计 横浇道是联结直浇道与内浇道的中间组元，它的主要作用是使金属液能均匀而足够 的平稳地流入内浇口，同时还要有利于渣及非金属杂物上浮并滞留在其顶部，不随 液流进入型腔，因此有些厂家还把横浇道称为撇渣道。
个方向的收缩率也不一样，砂芯越多，铸件收缩阻力就越大，收缩率就越小。
气缸体类长向缸孔段铸造收缩率 按1%计算，曲轴箱段铸造收缩率按 0.6 %计算，前后端插片长向收铸造 缩率缸顶1%过渡到机脚的0.6%；外 型长向铸造收缩率1%，其余方向铸 造收缩率0.8 %
缸盖类进气道圆芯头座长向铸造 收缩率按1%计算，其余铸造收缩 率按0.8％计算
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三、砂芯设计
气缸盖和缸体内腔、孔、槽因不能直接出砂，这些部位需要由砂芯形成。 1、砂芯分类原则
气缸盖、缸体砂芯主要按部位来区分，每个部位由一个砂芯形成，按组芯顺序 给每个砂芯定编号。
气缸盖砂芯一般分为底盘芯、下主体芯、上主体芯、进气道芯、排气道芯、盖 盘芯，部分机型铸顶杆室，设为顶杆室芯。
3、排气槽尽量不与型腔直通，可采用折线方式排 气，以防止散砂掉入型腔形成砂眼。
4、为防止铁液堵死排气通道，可在芯头处用封箱 泥条封住。
5、铁水最后到达的地方往往容易形成气孔，可以 设置溢流槽，排出含杂质较多了冷铁水，又可防止 气孔产生。
6、明排气孔根部总截面积最小应等于内浇道总截 面积，若条件允许，排气孔根部总截面积要比内浇 道总截面积大1.5倍以上，以保证型腔内气体顺畅 排出，浇注过程铁水流动平稳。