柴油机气缸体的消失模铸造工艺
消失模铸造工艺概述
消失模铸造工艺概述消失模铸造工艺是一种常用于复杂零件制造的金属铸造工艺。
它使用可熔解的模具材料制作模具，使得在铸造过程中模具可以完全熔化消失。
该工艺具有精度高、表面质量好、无需二次加工等优点，因而在汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。
消失模铸造工艺的主要步骤如下：1. 设计和制作模具：根据产品设计要求，制作用于铸造的消失模模具。
模具可以由多种材料制作，如石膏、聚苯乙烯泡沫、蜡等。
模具的形状和尺寸应与最终产品一致。
2. 涂覆模具防粘剂：为了防止铸件粘附在模具上，需要在模具表面涂覆一层防粘剂。
这可以提高模具的寿命，并保证无需额外的刀具去除铸件。
3. 模具装配：将模具中的各个部分组装在一起，以确保模具的完整性和稳定性。
在组装过程中，需特别注意精度和尺寸的匹配。
4. 熔化模具：将装配好的模具放入高温熔炉中，使得模具可以完全熔化，形成空腔。
在这一步骤中，消失模具的材料需要有足够的熔点，以确保在后续的铸造中不被熔化。
5. 铸造：将熔融金属（通常是铝合金、钢或铜合金等）注入到熔化的模具空腔中。
熔融金属会填充模具的空腔，形成铸件的形状和尺寸。
6. 冷却和固化：等待铸件在模具中冷却和固化。
时间的长短取决于所使用的金属材料和铸件的尺寸。
7. 分离和清理：一旦铸件充分冷却固化，将模具进行分离和摘除。
由于模具材料已经熔化，因此不需要耗费额外的力量或处理方法来分离铸件。
8. 加工和检验：根据需要，对铸件进行必要的加工，例如去除毛刺、磨光等。
然后进行质量检验，确保铸件符合设计要求。
消失模铸造工艺因其制造所需的模具会完全熔化而得名。
相对于传统的砂型铸造，消失模铸造工艺具有更高的精度和表面质量，减少了许多后续处理工序，提高了生产效率。
虽然该工艺需要较高的成本和较长的制造周期，但在需要制造复杂零件的领域中，其独特的优势使其成为首选的铸造工艺之一。
消失模铸造工艺在近年来得到了广泛的应用和发展。
其主要优势包括高精度、表面质量好、简化制造过程、提高生产效率等。
柴油机气缸体消失模铸造工艺的优化设计
（ ｃ ｏｌ ｆ ｔｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｈ ｆｉ ｎｖｒｉ ｅｈ ｏ ｇ ， ｅｅ ２ ０ ０ ， ｎ ｕ ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｅｉ ｓ ｃｅ ｅ ｄＥ ｇｎ ｅｉ ， ｅｅ Ｕ ｉ ｓ ｙｏ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｈ ｆ ３ ０ ９ Ａ ｈ ｉ ｉａ ｏ Ｍａ ａ ｎ ａ ｎ （ ｏ ）ｒｔ ｉ ｈ ｏ ｒｓｕｅ ｃｓ ｎ ｌｍｉｕ ａｌ ｕｏ ｔ ｅ ｓａ Ｌ ｍｅｈ ｓｂ ｅ ｂ ｅｖｄ ｗｔ ｏｏｉ ｈ ｌ ａｅ ｎ ｔｅｌｗ ｐｅｓ ｒ ａｔ ｇａｕ ｎ ｍ ｌ ｙ ａ ｔ ｉ ｅ ｔ ａ ａ ｅｎ ｏ ｓｒｅ ｉ ｔ ｅ ｉ ｏ ｍｏ ｖ ｈ
１ 泡 沫 模样 的制 作
本 文 重 点 介 绍 一 种 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 （ １ 图 ） 的泡 沫 模 样 簇 ， 单 一 的 干 砂 进 行 造 型 ， 须 任 何 用 无 添 加 剂 ， 且 干砂 的再 利用 率 在 ９ ％以上 。将 泡 沫 而 ５ 模 样 簇 浸 涂涂 料 并 烘 干后 在 单 体砂 箱 内进 行造 型 。 单 一 的 干 砂 流 进 气 缸 体 内部 型 腔 即充 当 了传 统 砂 型铸 造 工 艺 中 的砂 芯 ， 一 的 干砂 充 满气 缸体 的外 单 部 型 腔 即充 当 了传统 砂 型铸造 工艺 中 的铸 型 。 由于
１１ 泡沫模 样 的分 型方 案 ．
柴油 机气 缸 体产 品 的 内部 结 构与 外 部形 状 较 为
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
发动机干式缸体消失模铸造技术及其应用
标题：探索发动机干式缸体消失模铸造技术及其应用目录1.引言2.发动机干式缸体消失模铸造技术的定义3.发动机干式缸体消失模铸造技术的优势4.发动机干式缸体消失模铸造技术的应用领域5.个人观点和展望6.总结1. 引言最近，随着汽车行业的快速发展，发动机的设计和制造技术也不断得到升级。
其中，发动机干式缸体消失模铸造技术备受瞩目。
本文将深入探讨这一技术的定义、优势、应用领域，并共享个人观点和展望。
2. 发动机干式缸体消失模铸造技术的定义发动机干式缸体消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺，通过CAD/CAM技术设计铸造模具，利用干砂型来制造铸件。
相比传统的湿砂型铸造工艺，干式缸体消失模铸造技术可以大大提高生产效率和产品质量。
在这一工艺中，铸造模具一般由发动机缸体的外形及内部通道组成，树脂砂模铸造时保持缸体模具完好，通过加热蒸汽使树脂砂模燃烧溶解形成腔体。
3. 发动机干式缸体消失模铸造技术的优势发动机干式缸体消失模铸造技术相较于传统的湿式缸体铸造技术有诸多优势。
利用CAD/CAM技术设计铸造模具，可以更加精确地控制缸体的内部结构和外形尺寸，保证产品的准确度。
干砂型铸造能避免水分带来的缺陷，提高了产品的密实度和表面质量。
可有效减少翻砂工序，降低生产成本。
4. 发动机干式缸体消失模铸造技术的应用领域目前，发动机干式缸体消失模铸造技术已经广泛应用于各类汽车发动机的生产中。
特别是在高端发动机的制造中，干式缸体消失模铸造技术更是发挥了重要作用。
其产品不仅在国内市场获得了广泛认可，也出口到了国际市场，受到了客户的一致好评。
5. 个人观点和展望个人认为，发动机干式缸体消失模铸造技术的不断发展和应用，将会为汽车工业带来更多的创新和突破。
相信随着技术的不断进步，这一领域的铸造工艺将会迎来更大的发展空间，为汽车行业的可持续发展做出更大贡献。
6. 总结通过本文的探讨，我们可以清楚了解到发动机干式缸体消失模铸造技术的定义、优势和应用领域。
消失模铸造技术简介及工艺流程
消失模铸造技术简介及工艺流程消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺，它采用可溶解的模具来制作金属零件。
这种技术可以生产出复杂形状和精密尺寸的零件，因此在航空航天、汽车、船舶和其他行业中得到了广泛的应用。
消失模铸造技术的工艺流程主要包括模具制作、浇注、烧结和清理等步骤。
首先，根据零件的设计要求，制作出模具。
这种模具通常由耐火材料和粘结剂混合而成，可以在高温下烧结成坚硬的结构。
然后，在模具中注入熔化的金属，待金属冷却凝固后，可以将模具烧结，使其消失。
最后，清理表面的氧化物和残余物质，得到最终的零件。
消失模铸造技术的工艺流程相对复杂，但是由于其可以生产出高精度和复杂形状的零件，因此在一些特殊领域中得到了广泛的应用。
下面我们将详细介绍消失模铸造技术的工艺流程。
首先是模具制作。
消失模铸造的模具通常由耐火材料和粘结剂混合而成。
这种材料既要能够承受高温下的熔融金属，又要能够在一定温度下烧结成坚硬的结构。
模具的制作需要根据零件的设计要求，精确地制作出模具的内部结构。
这需要高精度的加工设备和技术，以保证最终零件的质量。
接下来是浇注。
在模具制作完成后，需要将熔化的金属注入模具中。
这个过程需要控制好金属的温度和流动速度，以保证金属能够充分填充模具的内部空间，并且不会产生气孔和缺陷。
然后是烧结。
待金属冷却凝固后，需要将模具烧结，使其消失。
这个过程需要在高温下进行，以保证模具的完全燃尽。
烧结后，模具将完全消失，留下金属零件的空腔。
最后是清理。
清理是消失模铸造技术中非常重要的一步。
在烧结后，金属零件的表面会残留一些氧化物和其他杂质，需要通过化学处理或机械加工来清除。
清理后，可以得到最终的零件。
消失模铸造技术的工艺流程虽然复杂，但是由于其可以生产出高精度和复杂形状的零件，因此在一些特殊领域中得到了广泛的应用。
例如，航空航天领域的发动机零件、汽车制造领域的发动机缸体和汽缸盖等都可以使用消失模铸造技术来生产。
相信随着技术的不断进步，消失模铸造技术将会在更多领域得到应用，为工业生产带来更多的便利和效益。
消失模铸造技术简介及工艺流程
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺，通过使用可发性聚苯乙烯泡沫塑料模型代替 传统的砂型，实现铸件的成型。
消失模铸造技术的优点包括：生产效率高、铸件质量好、尺寸精度高、表面光洁度 好等。
检验：检查铸件的质量和尺 寸是否符合要求
PART FOUR
发动机缸体：消失模铸造技术可以生产出高精度、高强度的发动机缸体，提高发动机的性能和 寿命。
变速箱壳体：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的变速箱壳体，提高变速箱的耐用性 和稳定性。
底盘部件：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的底盘部件，提高汽车的行驶稳定性和 安全性。
检查：检查砂型是 否满足要求，如有 问题及时调整
浇注：将熔融的金 属液注入模具中， 形成铸件
冷却：金属液在模 具中冷却凝固，形 成铸件
脱模：将铸件从模处 理，提高表面质量
清理：去除铸件表面的砂粒 和残留物
脱箱：将铸件从模具中取出
打磨：对铸件表面进行打磨， 使其光滑平整
PART FIVE
绿色环保：采用环保材料，减少污染，提高环保性能 智能化：引入自动化、智能化技术，提高生产效率和质量 复合材料：开发新型复合材料，提高产品性能和寿命 3D打印：结合3D打印技术，实现个性化、定制化生产 数字化：利用数字化技术，实现生产过程的实时监控和优化 轻量化：研发轻量化材料和工艺，降低产品重量，提高性能
车身部件：消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的车身部件，提高汽车的美观性和安全 性。
制造复杂形状的零件 提高零件的精度和表面质量 降低生产成本和周期
4105ZLQ气缸体消失模铸造生产工艺
4105ZLQ气缸体消失模铸造生产工艺消失模模具CAD通常对于自动化大批量生产的消失模铸造工艺而言，消失模模具包括发泡成形制模模具、模片胶合用胶印板摸具、模片胶合时用于夹持和吸附模片的靠模模具及其工装附件。
我们以9#模片的发泡成形制模模具、1#、2#模片的胶合部件和1#、2#模片组件与3#～9#模片组件进行胶合时所需胶印板及靠模板为例，来说明消失模铸造工艺的成形特点。
1．发泡成形制模模具的设计我们以9#模片为例(见图2)。
该模片成形后脱模时需要三面抽芯上下开合，其发泡成形制模模具的典型结构如图4所示。
一般来说，模具工艺的设计均与相关制模设备有关，即生产方式决定了模具工艺。
本方坯基于一台Pc控制的自动化制模机为背景，其规格为880mn×680mm，上下模开合的有效行程为550mm，并以此方坯为目标实体，9#模片雏形根据三而抽芯和上、下两面开合成形的特点，采取大轮廓分型线作分模用的几何片体，将模具型腔雏形分割出三面抽芯块模板和上、下开合的凹凸模模片。
(1)上模板的结构设计上模板其实是一个由外延蒸气柜挂靠上型板作为3个抽芯气缸的支撑，从而使3个抽芯气缸模块与凹模模块共同构成了一个复合式上模板结构。
凹模模块板足9#模片的背部大平而的成型板，之所以这样选择有两点依据：其一，是模片脱模后，9#模片背部大平面朝上有利于真空吸盘吸附该模片和取走该模片；其二，9#模片正面是深腔型凸摸结构，模具上下开合脱模时，模片易滞留在凸摸模板上(见图4)。
设计凹模模板时，要将气门挺杆抽芯模块的两侧平板模样的侧芯分割下来移至凹模的锥形衔接处，这样可保证气门顶杆结构处的模片抽芯滑块移动时不至于被碰断或带伤。
在抽芯气缸主轴的两侧安装两处导向机构，导向杆上设置了芯块模板的复位和抽芯的限位捎块。
在挡块的撞击面一侧均开设并安装了缓冲垫圈槽和垫圈。
在每一个拙芯模块周围均设计了一个导向过桥机构，这种桥式导向机构靠两侧外延式翼板固定在上型板框架上。
铸造消失模工艺
铸造消失模工艺一、引言铸造消失模工艺是一种先进的铸造工艺，它通过使用可燃材料制作模具，将模具烧毁后，再进行铸造。
这种工艺具有许多优点，如制造复杂形状的铸件、提高铸件质量和减少生产成本等。
本文将对铸造消失模工艺进行全面、详细、完整和深入的探讨。
二、原理及工艺流程铸造消失模工艺的原理是利用可燃材料制作模具，通过模具燃烧后留下的空腔来进行铸造。
其主要的工艺流程如下：2.1 模具制作1.选择合适的可燃材料，如聚苯乙烯泡沫、蜡等。
2.根据铸件的形状和尺寸，将可燃材料切割成相应的模具形状。
3.将模具拼接或粘合成完整的模具。
2.2 涂料涂覆1.在模具表面涂覆一层涂料，以提高模具表面的光滑度和耐火性。
2.等待涂料干燥和固化。
2.3 烘烤1.将已经制作好的模具放入烘烤炉中进行烘烤。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成空腔。
2.4 铸造1.准备熔融金属，如铝合金、铜合金等。
2.将熔融金属倒入模具中。
3.等待金属凝固和冷却。
4.摘下模具，得到成品铸件。
三、优点和应用领域铸造消失模工艺具有许多优点，使其在许多领域得到了广泛应用。
3.1 优点1.可以制造复杂形状的铸件，如内腔、薄壁和复杂结构等。
2.提高铸件的质量和表面光洁度。
3.减少后续加工工序，节省生产时间和成本。
4.可以铸造各种金属材料，如铝合金、铜合金等。
5.可以进行小批量和大批量生产，适应不同规模的生产需求。
3.2 应用领域1.航空航天领域：用于制造航空发动机零件、涡轮叶片等。
2.汽车制造领域：用于制造汽车发动机缸体、曲轴等。
3.电子设备领域：用于制造电子元件的外壳和散热器等。
4.器械制造领域：用于制造医疗器械、工业机械等。
四、工艺优化和挑战尽管铸造消失模工艺具有许多优点，但仍然存在一些工艺优化和挑战。
4.1 工艺优化1.选择合适的可燃材料和涂料，以提高模具的耐火性和表面光滑度。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成理想的空腔。
消失模铸造工艺简单介绍
消失模铸造工艺简单介绍消失模铸造技术解析XXX一铸造概述在我国已有几千年历史的传统铸造，主要用来生产机械零件的毛坯件，尽管发展到现在，也出现了许多新的方法，但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。
手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。
它必须借助于铸模（用木材或金属制成），才能将型砂制成的需形状的铸型，但是这类用木材或金属制成的模样，必须在浇注前从铸型中取出，否则就无法浇注。
因此，这种工艺显得特别复杂，工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高，而且铸件精度不够理想，表面较粗糙，加工余量大，甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造，这就成了砂型铸造的致命弱点。
为了改善砂型铸造的状况，人们作了不少努力，近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用，呋喃树脂自硬砂，有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用，达到砂型铸造的先进水平。
但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求，成了铸造工作者急待解决的重大课题。
在消失模铸造法出现之后，这个问题得到了解决。
消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法，被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。
消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图：消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造开展的两个阶段，也是当1前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。
实型铸造法（FM法）：就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型，其方法主要是用化学自硬砂造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，而得到理想铸件的一种铸造方法。
该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样，置入砂箱内填入造型材料后夯实，模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型，当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。
消失模铸造的原理及工艺流程
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消失模铸造工艺流程
消失模铸造工艺流程第一步：模具制造首先，根据铸件的形状和尺寸要求，制作一个与铸件形状相同的模具。
模具可以由各种材料制成，常用的有石膏、陶瓷、硅胶等。
模具制造需要考虑到材料的耐火性能、热膨胀系数等因素。
第二步：模具涂料在模具表面涂覆一层耐火涂料，以增加模具的耐火性能和表面光滑度。
这样可以避免熔化金属与模具直接接触，减少模具损坏的可能性。
第三步：模具烘干将涂覆了耐火涂料的模具放入烘箱中进行烘干。
烘干的目的是除去涂料中的水分，提高涂层的耐火性能，使其能够耐受高温条件下的金属浇注。
第四步：熔化金属将所需的金属材料放入熔炉中熔化。
金属的种类根据铸件的要求而定，可以是铁、钢、铝等。
第五步：浇注将熔化金属从熔炉中倒入模具中。
倒注的速度和角度需要根据具体的铸件形状和尺寸进行调整，以保证铸件内部的浇注均匀。
第六步：冷却待金属在模具中冷却凝固后，取出铸件。
冷却时间的长度取决于金属的种类和铸件的尺寸，通常需要几分钟到几小时的时间。
第七步：摧毁模具等到铸件完全冷却后，使用机械设备或其他方法将模具摧毁，以取出铸件。
由于消失模铸造的模具不能重复使用，所以需要对模具进行破坏。
第八步：铸件清理将摧毁的模具残渣从铸件上清除，通常使用喷砂或化学溶解等方法。
清理铸件的目的是去除模具残留物和使铸件表面平整光滑。
消失模铸造工艺流程简单明了，但需要设备和工艺要求较高。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、军工等领域，生产出的铸件具有高精度和复杂形状。
随着科技的进步和材料的改进，消失模铸造工艺将会继续发展，并在更多领域中得到应用。
灰铸铁柴油机气缸盖消失模铸造工艺
关键词 ： 柴油机 ， 气缸盖 ， 消失模铸造，Ａ ／Ａ Ｃ ＤＣ Ｍ 中图分 类号 ： Ｇ ４ １ 文献 标识码 ： ； Ｔ ２ ２． ： Ａ 文章 编号 ： ０ — ６ ８ ２ ０ ０ — １ ６ ９ ５ （ ０ ８） ６ ８ ０
图 １ 消 失 模 铸 造 灰铸 铁 柴 油 机 气 缸 盖
顺利 脱模 的 ，我 们只 有顺 应产 品结构 特 点并 做一 些 适 当的工 艺 修改 后 ，将产 品泡 沫 塑料 模 样分 割成 若 干部 分进 行单 独发 泡 成 型 ，最 后再 将 它 们按 照一 定 的次 序胶 合组 装起 来形 成一 个 完整 的产 品泡 沫塑 料
文章编号 ： ０ — ０ ２ ８１７ ０ 作者简介 ： 王新节 （９ ６ ）男 ， １６ 一 ， 教授 ， 主要研究 方向绿色铸 造成型工
艺
质量 、脱模 的便利性和整体模样的胶合质量来考虑 的，而泡沫模样 的结构工艺设计上有少许不同主要
ｏ Ｆ Ｍ Ｔ 中国铸造装备与技术 ６２ ０ ／０ ８
生 产 实践 和装 车运 行 ， 我们 在生 产 工艺 的稳 定 性 、 生
油器 、铸 铁材 质 的柴油 机气 缸盖 消失 模铸 件 产 品及 其解 剖断 面 图 ， 通过 实 际装机 运行 ， 现 铜套 喷 油器 发
产 成本 和产 品 的质 量保 证上 均收 到 了预期 的效果 。 １ 泡沫 塑料模 样 的成 型工艺 ． １ 发 动 机 缸 盖通 常 由进 气道 、 气 道 、 却 水套 、 排 冷 喷 油 器孔 、 油孔 、 盖结 合 面 强 力 螺孑 、 机 缸 Ｌ 出砂 工艺 孔 、 门挺 杆孔 、 油 罩壳 法 兰 面 、 却 水 接 口法 兰 气 机 冷 面 、 种强 化筋 条和 辐板 等组 成 。 此复杂 结构 的产 各 如 品 泡沫 塑料 模是 无法 在模 具 中一 次发 泡 成 型并 实现
消失模铸造工艺流程
消失模铸造工艺流程消失模铸造工艺流程，是一种常用于制造复杂形状铸件的先进技术。
下面将以700字为您详细介绍消失模铸造工艺流程。
消失模铸造工艺流程主要分为模具制备、模芯制备、浸漆、烘干、烧腊、烧结、注浆、脱蜡、坯料烧结和最后的修磨。
首先是模具制备。
按照产品的形状尺寸及技术要求，将模具分为两部分，上下模。
上模和下模分别用麻花钢板和松木等原材料制作而成。
接着是模芯制备。
根据产品的内部空腔形状，采用适当材料制作成型。
常用的材料有铁素体不锈钢和陶瓷材料。
然后是浸漆。
将模芯进行经过多道涂层处理，以提高模芯表面的光滑度和耐火性能。
接着是烘干。
将被浸漆的模芯放入烘箱中进行烘干，以使其表面涂层充分干燥。
然后是烧腊。
将烘干后的模芯进行烧腊处理，即在模芯表面覆盖一层蜡状物质，以防止铸件时砂芯表面烧损。
接着是烧结。
将经过烧腊的模芯放入高温炉中进行烧结，使其表面成为一层坚硬的保护层。
然后是注浆。
将烧结完成的模芯放入注浆机中，利用高压将石膏浆液注入模芯中，待固化后取出。
然后是脱蜡。
将经过注浆的模芯放入脱蜡炉中，加热并蒸发模芯内部的蜡状物质，使模芯内部形成空腔。
接着是坯料烧结。
将脱蜡后的模具和砂型进行组装，再将整体放入烧结炉中进行烧结，使砂芯成为坚硬的砂壳。
最后是修磨。
将烧结完成的铸造件在机械加工设备上进行修磨，以达到最终产品的尺寸和形状要求。
以上就是消失模铸造工艺流程的详细介绍。
通过这一系列的工艺步骤，可制作出形状复杂、精度高的铸件，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
消失模铸造工艺具有制造周期短、质量稳定、产品成型精度高等优点，被广泛应用于各行各业的铸造生产中。
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
汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的研究与应用
水平分型与竖直分型相结合工艺分型方案的优点是既保证了曲轴箱的原始结构设计不变（发动机设计的理念是在满足使用性能的前提下尽量减轻各个零部件的重量，因此曲轴箱的原始设计其结构是相当复杂的。内腔有密布的强化筋条和强化幅板，这些结构用普通砂型铸造的工艺是容易实现的，而用消失模成型工艺采取竖直方向起模却无法达到顺利脱模之目的。如果采用之分型方案，就可将产品竖直方向的结构按照水平制模工艺来发泡成型了，铸件的重量不额外增加。与普通砂型铸造的缸体铸件相比单只重量小10kg。消失模缸体铸件为118kg，
发动机缸盖泡沫模型水平逐层分割成四只模片，各自单独发泡成型后按顺序胶合成一个整体。这种作业方式的优点是有利于组织实现自动化大批量生产部门且制模质量稳定。图10所示为一典型的发动机缸盖泡沫模型簇浇铸工艺方案。这是一个一次造型一箱六只缸盖铸件的浇铸工艺方案，其浇注系统的设计按照均衡凝固理论的指导，采取A(直)：
目前国内外在柴油机和汽油机发动机缸盖的泡沫模型的结构工艺设计上有少许不同，而分型方案的处理渐趋一致。经过多年的生产实践和研究发现：分型方案的处理渐趋一致主要是出于泡沫模片的成型质量、脱模的便利性和整体模型的胶合质量来考虑的，而泡沫模型的结构工艺设计上有少许不同主要是由于铸件的材质不同而采取的相应措施。由于铝合金的浇铸温度在720℃上下，铁合金的浇铸温度在1440℃上下，如此大的浇铸温差导致了在铝合金消失模铸造工艺上能实现的结构（比如Φ7mm以上的孔很容易直接铸出），在铁合金消失模铸造工艺上却难以实现这样的结构（比如Φ12mm以下的孔直接铸出时很容易出现粘砂和堵实现象）。这就要求我们针对不同的铸件材质来设计相应的消失模铸造工艺结构。但是无论铸件的材质如何变动，其铸件的泡沫模片的成型质量、脱模的便利性和整体模型的胶合质量方面的要求是一样的。对于发动机缸盖的泡沫模型分型方案比较一致的做法是水平逐层切割，原则是保证包含进排气道的模片能在两开合的模具结构中实现顺利脱模。
消失模铸造生产线工艺及工艺要求
消失模铸造生产线工艺及工艺要求消失模铸造生产线能够很好地提高生产效率，降低生产成本，有效利用资源，甚至极为合理的产线布局有利于生产工艺的充分发挥。
消失模铸造的工艺流程如下：1)预发泡：模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序，复杂铸件如汽缸盖，需要数块泡沫模型分别制作，然后再胶合成一个整体模型。
每个分块模型都需要一套模具进行生产，另外在胶合操作中还可能需要一套胎具，用于保持各分块的准确定位，模型的成型工艺分为两步，第一步是将聚苯乙烯珠粒预发到适当密度，一般通过蒸汽快速加热来进行，此阶段称为预发泡。
2)模型成型：经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理，然后再送到成型机的料斗中，通过加料孔进行加料，模具型腔充满预发的珠粒后，开始通入蒸汽，使珠粒软化、膨胀，挤满所有空隙并且粘合成一体，这样就完成了泡沫模型的制造过程，此阶段称为蒸压成型。
成型后，在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却，然后打开模具取出模型，此时模型温度提高且强度较低，所以在脱模和储存期间必须谨慎操作，防止变形及损坏。
3)模型簇组合：模型在使用之前，必须存放适当时间使其熟化稳定，典型的模型存放周期多达30天，而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时，模型熟化稳定后，可对分块模型进行胶粘结合。
分块模型胶合使用热熔胶在自动胶合机上进行。
胶合面接缝处应密封牢固，以减少产生铸造缺陷的可能性。
4)模型簇浸涂：为了每箱浇注可生产更多的铸件，有时将许多模型胶接成簇，把模型簇浸入耐火涂料中，然后在大约30～60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2～3个小时，干燥之后，将模型簇放入砂箱，填入干砂振动紧实，必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。
5)浇注：模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后，铸型就可浇注，熔融金属浇入铸型后(浇注温度铸铝约在760C/1400F，铸铁约在1425C/2600F)，模型气化被金属所取代形成铸件。
骏飞机械温馨提示：在消失模铸造工艺中，浇注速度比传统空型铸造更为关键。
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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 ９ ％以上 。将 泡 沫 模 样 簇 浸 涂 涂 料 并 烘 干 ５ （ ）后在单 体砂 箱 内进行造 型 。单一 的干砂 流进 气 图３
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１％，铸 件 重 量精 度 达 到ＭＴ 级 ，铸 件 尺 寸 精度 达 到Ｃ ８ 。 ０ ７ Ｔ级
关键词 ：消失模 铸造 ；气缸体 ；模样簇 中 图分 类号 ：Ｔ ４ ． 文献标识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ９７ （０ １— ９ ２ ０ Ｑ２ ９ ６ ０ １４ ７ ２ １） ０ ０ ６ — ５ １
图２ 造 型 及砂 芯 组 装
Ｆ ｇ ２ Ｍ ｏ ｌ ｉ ｇ＆ ｓ ｎ ｏ ｅａ ｓ ｍｂ ｙ ｉ． ｕｄｎ ａ ｄｃ ｒ ｓｅ ｌ
缸 体 内 、外 部 型腔充 当传 统 砂型 铸造 工 艺 中的 砂芯 、
收 稿 日期 ：２ １－ ５ ０ 收 到 初 稿 ，２ １－ ７ １收 到 修 订 稿 。 ０ １０ — ４ ０ ｌ０ — １
次 子模 片各 自分 为两个 二 次子模 片 。二次 子模 片选
用 的Ｅ Ｓ Ｐ 原始珠 粒粒 径为 ０ ． ｍｍ，由于在预 发泡环 节 ， ２ Ｅ Ｓ 始珠 粒会 在 发 泡剂 戊烷 的作 用下 发 生膨 胀 ，其 Ｐ原 体积会增 大 ，可 以获得 直径 为０６ ０９ ｌ ． ．ｍｉ的预发珠 粒 ， ～ ｌ 在缸体 的基 本壁厚空 间内至少可填 充５ ８ 珠粒 ，能够 ～个 有效 地保证 模 片 的密 度 、刚度 、强度 和模 片 的表 面质 量 。此 珠粒 再 经过适 当 的熟化 处理 ，降低 预发 珠粒 内 部 的真 空度 ，让 预 发珠 粒 具 备 良好 的 弹性 和 流 动性 ， 用 于制取产 品的泡沫模样 。 １２ 泡 沫模样 的模 具 设计 ． 组织生产 时 ，要单独对 这 四个 二次子模 片 （ 如图４ 所 示） 进行 发泡模 具 型腔 的结构 设计 和模 具制 造 。模 具 型腔 的设计 ，将 能够 通过 简单 的两开模 取 出模 片 的
０ｃ ． ０ １ ｔ２ １
ＶＯ１６Ｏ ＮＯ．０ ． １
柴油 机气 缸体 的消失模 铸 造 工 艺
王 新 节
（ 江 大 学城 市 学 院 ，浙 江杭 州 ３ ０ １ ） 浙 １０ ５
摘 要 ：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
所 对应 的曲轴箱 的 凸模 结 构都分 为 三个部 分 ：中间 的
１ 产 品泡 沫 模 样 的制 作
１１ 产 品泡 沫模 样 的分 型方 案 ．
柴 油机 气缸 体 的内部 结 构 与外 部 形 状较 为 复 杂 ， 而且 主要壁厚 仅为５ｒｎ，这 些几何 特征决 定 了产 品泡 ｌ ｎ 沫模 样 的分形 与组 装方 案 ，也 对 泡沫材 料 的粒径 进行 了限制 。模 样 的分形 与 组装方 案 主要是 考 虑到泡 沫模 样 的脱模 便利 性 ，而 限制泡 沫材 料 的粒 径 主要是 考 虑
作 者简 介 ：王 新 节 （９ ６ ），男 ，教 授 ，主要 研 究 方 向是 绿 色 铸 造 成 形工 艺 。Ｅｍａｌ ｂ ｄｚｙ ｘ＠１ ６ ｏ １６ 一 － ｉ：ｘ ｇｚｚ ｗ ｊ ２ ． ｒ ｃｎ
铸 造
王 新节： 柴油机气缸体的消失模铸造工艺
・６ ９ ３・
图３ 泡沫模 样簇浸涂并烘 干
线方 向将 整个 缸体 一分 为二 ，成 为一次 子模 片 ；再分
别将 凸轮 轴孑 一侧 的一 次子模 片 和机油 滤 清器一 侧 的 Ｌ
一
柴 油机缸 体泡 沫模 样共 分 四个 独立 的 子模 片 ，它
们 在完 成 自身 的发泡 成形 和模 片之 间 的组 装之前 ，必 须 进行 充分 的熟 化处 理 。可 以通 过 自然时 效或人 工 时 效 来 完成 。 自然 时效 大约 需要 １４ｈ 自然通 风 即可 ， ４ ， 有 条 件 的地 方 ，可 以考 虑 建造 透 光玻 璃 温 室熟 化 仓 ， 充 分利 用太 阳能 ，缩短 熟化 周期 ，其优 点是 模 片熟 化
熟化后 的四个二 次 子模 片组装 成产 品模 样 时要考
例 如 ，凸轮轴 孔 内壁结 构二 次子 模 片和机 油冷 却器 外
壁 结 构 二 次 子 模 片 的模 具 型 腔 放 在 同 一 模 具 型 板 内 进
虑五个 方面 的问题 ：一是组 装组成 物 ；二是 组装顺序 ；
三 是 组 装 操 作 的 生 产 方 式 ； 四是 组 装 用 胶 ；五 是 组 装
行 发泡 成形二 次 子模 片 。而对 于 凸轮 轴￣ － 结构 二 Ｉ 壁 ＡＩ 次 子模 片和 机油 冷却 器侧 主壳体 二 次子模 片的成形 则 需 要单 独构 造模 具 型腔 。考虑 到这 两个 子模 片是 缸体
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｌｓ ｏ ｍ ａ ｔ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒｔ ｅ ｃ ｌ ｄ ｒｂｏ ｋ ｏ ｌ ｅ ｆ ｕ — ｙｉ ｄ ｒｄｉｓ Ｉ ｎ ｉ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｔｆ ａ ｃ ｓ ｉ ｒ ｃ ｓ ｏ ｈ ｙ ｉ ｅ ｌｃ ｆｉ ｉ ｏ ｒｃ ｌ ｅ ｅ ｅ ｇ ｎ ｏ ｎ ｎ ｎ ｎ ｎ ｅ ｗａ ｒ ｓ ｎ ｅ ，ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｎ ｌｄ ｎ ｈ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｆ ｆ ａ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏ ｍ ｐ ｔ ｒ ｓ ｅ ｉ ｎ ｏ ｉ ｓ ｓ ｅ ｂ ｉｇ ｏ ｈ ａ ｔ ｎ ，ｄ ｓｇ ｆ ｄ ｅ ，ａ ｓ ｍ ｌ ｆ ｔ ｅ ｅ ｎ ｐ Ｒ ｒ ｓ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ａ ｅ ｎ ，ｓ ｌ ｃ ｉ ｆ ｍｏ ｄ ｎ ｓ ｎ ，ｄ ｓｇ ｆ ｇ ｔ ｇ ｙ ｔ ｍ ，ａ ｄ Ｓ ｏ ．Ｃｏ ｐ ｒ ｄ ｗｉ ｈ ｏ ｌ ｉｇ ａ ｄ ｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｉ ｓ ｓ ｅ ｎ ｎ Ｏ ｎ ｍ ａｅ ｔ ｔｅ ｈ
蒸 汽管 道 的辐 射热 ，焦 炭炉 加热 管道 的热 辐射 ，也 可 以通 过 电加 热 或天 然气 加热 。热 风 的温 度 以３ ～ ５℃ ５４ 为宜 ，有 条件 的地 方可 以采用 一 次性通 过式 强制 热风 并 附加 除湿处 理装 置 。其优 点是模 片熟 化周 期短 ，生
产效率 高 ，占地面 积小 。不 足之处是模 片熟化 不彻底 ， 容易对铸 件 的表面粗 糙度及 内在质 量带来不利影 响 。
柴油机是 将燃 料柴油 燃烧所产 生 的化 学能 转化 为
机械能 的机 器 ，柴油机气缸体 （ １ 图 ）在整机 的构造 中 起着 主体 骨架 的作 用 ，其 结构 强度 和整 体刚度 要能 够
满足柴 油机 整机零 部件 的组装精度 和柴 油机正 常工作
时其各 种性 能稳定输 出的需要 。传 统 的砂 型铸造 具有
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
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
不 当而造 成 的挤砂 缺陷 。最后 对铸 型抽 取 负压 。
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
保 除尘 效 果 良好 的高压 造 型机来 制 作铸 型 ，如 图２ 所
示 ，已经 取得 了较好 的效果 。但 是能够 经过 简单加 工 就可 以用 来造 型和制 芯的砂 子 ，通 常指 的是 天然沉 积 砂 和海砂 ，这些 用于铸造 的原材料 往往是不 可再 生的 ， 或再生砂 的利用 率较低 。 目前 普通砂 型铸造 用 的型砂 淘 汰率在 １％左 右 ，而芯砂的淘汰率更高 。 ５ 本 文重点介 绍柴 油机气 缸体 消失模铸 造工 艺 的设
模具 型腔放在一 副型板框 内，这样 可 以提 高制模效 率 ，
充 分 ，铸 件表 面 质量 好 ，不 足 之 处是 占用 空 间较 大 ； 人 工 时效 大约 需要 １ ，在 熟化 室 内需 对 模 片进 行 强 ２ｈ 制热 风并 附加 除湿 处理 装置 。热 风 的热 源 可 以来 自于
Ｆｉ ． ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｙ ｎ ｆｆ ｍ ａｔ ｍ ｌ ｓｅ ｇ ３ Ｃｏ ｔｎ ｎ ｒ ｉ ｇｏ ｏａ ｐ ｔｅ ｃ ｕ ｔｒ
图４ 泡沫模样 分型
Ｆ ｇ ４ Ａｓ ｅ ｌ ｆｆ ａ ｐａｔ ｍ ｉ ． ｓ ｍｂ ｙ ｏ ｏ ｍ ｔｅ
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
ｒ ａ ｈ ｄ ＭＴ ， ｎ ｅ ｄ ｍ ｅ ｓ ｏ ｃ ｕ ａ ｙ ｒ ａ ｈ ｄ ＣＴ８ ｅ ｃ ｅ ７ ａ ｄ ｔ ｉ ｎ ｉｎ ａ ｃ ｒ ｃ ｃ ｅ ｈ ｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ Ｉｓ ａ ｃ ｓ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｌ ｄ ｒ ｌ ｃ ； ａ ｅ ｎ ｃｕ ｔ ｒ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｒ ｃ ｓ ； ｙｉ ｅ ｏ ｋ ｐ Ｒ ｒ ｌ ｓ ｅ ｆ ｎ ｎ ｂ
成本低 ，原材 料资 源丰富 等诸多优 点 ，一 直作为 柴油 机气缸体 铸件 的主要 生产 方式 。为 了消 除普通砂 型铸 造带来 的粉尘污染严重 和劳动强度大等诸 多不利 因素 ， 人们采用 覆膜砂 和树脂 砂冷 芯盒来 制造型 芯 ，采用 环