铸造技术论文范文

2022-05-10

今天小编为大家推荐《铸造技术论文范文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:随着当今社会经济与科学技术的协同发展,汽车制造行业的发展也十分迅速。而在汽车制造中,发动机缸体是一个关键部分。为实现发动机制造及其应用质量的良好保障,本文特对其发动机缸体的铸造技术进行分析。希望通过本次的分析,可以为汽车发动机缸体加工及其后续应用效果的保障提供科学参考,以此来促进汽车生产制造质量的进一步提升。

第一篇:铸造技术论文范文

铝合金汽车零部件重力铸造技术重型汽车铸造桥壳的开发

摘要:本文围绕铝合金汽车零部件重力铸造技术重型汽车铸造桥壳的开发展开讨论,基于产品研发、工艺应用以及装备制造三个角度,探究铝合金汽车零部件重力铸造技术,在重型汽车铸造桥壳的应用价值,为重型汽车铸造使用相关技术提供参考依据。

关键词:铝合金;重力铸造;重型汽车;铸造桥壳;开发

0引言

在汽车零部件制造过程中,使用铝合金材料,可以降低汽车的重量,进一步减少汽车油量的消耗。我国在重型汽车制造过程中,广泛应用铝合金材料,并配合使用重力铸造技术,使发动机、排气管以及冷却器等零部件原有的重量不断降低,降低零部件重量,可以减少油量的消耗。

1 工艺服务流程

1.1 基于系统分析铝合金零部件铸造技术

重型汽车在研发过程中,桥壳开发是重要的组成部分,开发桥壳需要基于系统分析,配合使用科学的铸造技术,围绕科学的铸造技术,可以满足以下重型汽车桥壳铝合金零部件铸造需求:一,产品加工需求;二,合理生产工艺需求;三,工艺参数选择需求;四,铸造原材料选择需求;五,铸造样件需求;六,快速成型需求;七,快速制模芯以及模具制备需求;八,凝固模拟需求。

1.2 应用凝固模拟技术

重型汽车桥壳开发过程中,需要进行模拟实验,模拟实验可以获取桥壳铸件相应的指标参数,包括边界指标参数、充型指标参数、排气指标参数以及凝固状态指标参数等,上述参数在模拟实验中,可以进行调整,通过调整使桥壳铸件结构更加完善,从而减少铸件可能出现的质量问题,有效提高铸件质量。

1.3 控制模具温度

控制模具温度时,会使用到加热冷却温控核心技术,该技术可以为铸件营造可控制温度的环境,调节环境温度的主要方式,通过水冷系统、燃气加热系统等,根据铸件要求将温度调整至最佳状态,等待铸件成型后,环境温度会自行降低,直至冷却至环境温度。

1.4 应用倾转浇注技术

应用倾转浇注技术,可以使铸件保持在充型状态,在充型状态下对铸件进行凝固处理、排气处理以及表面光滑处理等,使铸件的外观具有流畅光滑的特点。使用倾转浇注技术时,需要借助旋转编码器,在编码器内设置参数,可以精准控制倾转浇注技术应用流畅。

1.5 样件的快速低成本开发技术

样件快速低成本开发技术在发展过程中,国外技术发展较快,应用广泛的技术为激光烧结成型技术,但是该技术在应用过程中,花费的时间较长,并且成本较高。现阶段许多重型汽车铸造桥壳开发期间,会使用三维造型、三维加工高强度塑料模技术以及自硬砂技术等,上述技术铸件花费的时间较少,并且有效控制铸件成本。

2 装备工艺服务

2.1 重力铸造技术

与其它材料相比,铝合金材料相同体积的材料,重量较轻,并且强度满足重型汽车桥壳的铸件需求。使用铝合金材料进行铸造桥壳开发期间,企业应使用重力铸造技术,该技术可以设置模具参数,实现设计定制目标。借助重力铸造技术具有的设计制造特点,可以满足重型汽车各种构件的铸造需求,以缸体重力机设计制造为例,重力铸造技术可以对重力机的零部件进行旋转,旋转角度控制在0-90°范围内,使重力机满足重型汽车内部结构需求。此外重力铸造技术还具备其它功能,一是自动模温度控制,二是快速装卸模具,三是人机界面转换。

2.2 模具设计与制造技术

利用计算机技术,配合使用CAD制图软件,在软件内进行模具设计。在模具设计过程中,会使用到两种技术,一种是砂型三维造型技术,另一种为断面剖析技术,其中砂型三维造型技术可以精准控制模具的几何尺寸,断面剖析技术可以使模具结构符合重型汽车桥壳铸件需求。在模具设计期间,配合使用CAM编程软件,软件会详细计算模具每个构件的尺寸,有效提升构件的精度,使设计出的模具,具有现代化设备以及高质量特点。

2.3 进行制芯设备制造

在制芯设备制造过程中,会广泛使用冷芯盒制芯技术,使原有的黑色铸造方式,转变成有色铸造方式。我国许多汽車厂商在进行制芯设备制造时,使用冷芯盒制芯技术,有效提高有色金属的利用效率,在制芯设备中,使用有色材料制备砂芯。我国许多汽车厂商对冷芯盒制芯技术进行深入的研究,已经研制出冷芯盒设芯设备,该设备可以使用各种有色金属,生产出多种砂芯,将砂芯应用在铝合金零部件中,为重型汽车内各个构件使用铝合金零部件提供便利的条件。

2.4 机器人自动化重力铸造工艺

我国铸造企业在发展过程中,积极应用机器人自动化重力铸造工艺,使传统的生产模式发生变化,一方面使铸造生产效率不断提升,创造更多的经济效益,另一方面提高铸件的质量。此外机器人自动化重力铸造工艺,可以使各个生产流程处于机械化状态,减少人力资源的消耗,并且生产环境更加安全,生产期间的污染物质不断减少。

2.5 外围设备配套开发技术

汽车企业进行铝合金重力铸造过程中,需要使用较多的重力铸造设备,并配合使用外围设备配套开发技术,形成高效的生产体系。在外围设备配套开发技术应用过程中,汽车企业需要应使用以下设备以及:一,铝合金高效燃气融合保温炉设备;二,铝合金保温定量浇注炉;三,烧砂、淬火以及时效热处理炉;四,旋转精炼除气机。

3 组合技术应用在铸造中的价值

组合技术应用在铸造中的价值体现在以下几个方面:首先,丰富汽车企业重力铸造生产经验;其次,规范企业重力铸造生产行为;三,扩大汽车企业重力铸造生产规模;四,加快企业重力铸造研发速度;五,提升企业重力铸造生产水平。

基于上述应用价值,企业在应用组合技术时,应掌握科学合理的重力铸造技术,在企业内部建立铝合金重力铸造孵化器,利用孵化器开发各种铸件样件,包括BATA样件、PPAP样件以及TS16949工艺样件等。此外应用组合技术,还应向用户提供新产品工艺开发服务,服务内容包括定制化铝合金重型汽车铸造桥壳等,并且在服务过程中,应推出多种合作模式,包括试生产模式、开发费用合作模式等,用户可以获得定制化重型汽车,企业可以加快技术升级以及转型发展。

4结语

在重型汽车铸造桥壳开发过程中,使用重力铸造技术,并配合使用其它技术,可以使重型汽车中各个构件使用铝合金零部件,有效加快我国重型汽车铸造技术发展的同时,还能提升我国重型汽车在国际市场的竞争能力。

参考文献:

[1] 金江,刘燕,王艺.用于铝合金零件表面强化的Ni-SiO2-MoS2复合镀层的研究[J].电镀与环保,2019,39(1):10-12.

[2] 胡霞飞,林志宏,曹勇.浅析DFM方法在铝合金型材箱体加工中的应用与实践[J].汽车实用技术,2020,44(15):178-180.doi:10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.15.059.

[3] 杨根,张立昌,杜静.发动机端盖类零件工艺装备设计与数控加工[J].模具技术,2020,(4):46-50.

作者简介:

范明月(1990.4-)女,汉族,辽宁沈阳人,资深铸造设备规划专员。

作者:范明月

第二篇:汽车发动机缸体铸造技术分析

摘要: 随着当今社会经济与科学技术的协同发展,汽车制造行业的发展也十分迅速。而在汽车制造中,发动机缸体是一个关键部分。为实现发动机制造及其应用质量的良好保障,本文特对其发动机缸体的铸造技术进行分析。希望通过本次的分析,可以为汽车发动机缸体加工及其后续应用效果的保障提供科学参考,以此来促进汽车生产制造质量的进一步提升。

關键词: 汽车;发动机;缸体铸造;铸造技术;应用实例

Key words: automobile;engine;cylinder block casting;casting technology;application examples

0 引言

在对汽车发动机缸体进行铸造的过程中,相关企业与技术人员应注重缸体材料的合理选择、造型工艺的良好应用、铸造精度的有效保障以及缸体型芯的精确制作。通过这样的方式,才可以让汽车发动机缸体得以良好铸造,满足汽车发动机的实际应用需求,并进一步确保汽车的生产、制造质量、应用效果及其安全性。这对于汽车发动机缸体铸造技术的提升以及汽车制造行业的良好发展都将起到十分积极的促进作用。

1 汽车发动机缸体铸造技术发展意义及其现状分析

1.1 汽车发动机缸体铸造技术的发展意义分析

在汽车的具体应用过程中,发动机是最为关键的一个组成部分,只有确保发动机的设计及其制造质量,才可以有效确保汽车的应用效果。而在汽车发动机中,缸体则是一个关键部分,其铸造质量与精度将会对整体发动机的运行产生直接影响。但是在传统的汽车发动机缸体铸造中,因原材料和技术方面的限制,使其铸造加工精度难以得到有效保障。基于此,为了让汽车发动机达到良好的应用效果,相关企业和技术人员就需要对其缸体铸造技术加以深入研究,并将先进的材料、技术与设备等合理应用其中,通过铸造技术的提升来实现铸造质量的提升。这样才可以充分满足汽车发动机缸体的实际制造及其应用需求,让汽车发动机制造质量、整体汽车制造质量都得以显著提升。这对于汽车生产制造技术的提升、汽车行业在当今时代中的良好发展、以及交通运输质量与安全的良好保障都将有着十分深远的意义。

1.2 汽车发动机缸体铸造技术国内外现状分析

1.2.1 国外技术现状分析

就目前的国外汽车发动机缸体铸造来看,灰铸铁以及铝合金是其常用的原材料。而随着近年来的缸体铸造技术发展,灰铸铁在其中所发挥的优势越来越显著,而灰铸铁在汽车发动机缸体铸造原材料中的应用占比也呈现出了逐年增加的趋势。在具体的缸体铸造中,HT250灰铸铁开始成为了主要的原材料;在缸盖铸造中,HT300灰铸铁则是其主要的原材料;而在铸芯选择中,壳芯以及冷芯盒是其主要的原材料[1]。同时,在具体的铸造加工过程中,温度控制也成为了一个关键环节,只有确保温度的稳定性,才可以让原材料性能保持稳定,以此来确保铸造质量。

1.2.2 国内技术现状分析

在当今,我国在汽车发动机缸体铸造方面的发展十分迅速,且已经获得了较好的成果,可以让目前的行业需求得以良好满足。就目前我国汽车发动机缸体铸造中的原材料来看,也将国外常用的HT250灰铸铁用作主要材料,将高碳低合金用作其铸造原则,让缸体具有良好的防漏性能。对于铸芯,其主要材料则是冷芯盒,以此来确保其高强度、低膨胀以及良好的溃散性。在具体的铸造过程中,因缸体形状及其特征影响,并不能够通过常规的方式来进行清理,而是需要借助于先进的机械手来清理,以此来确保缸体的清理效果。

2 汽车发动机缸体铸造中的主要技术分析

就目前来看,在对汽车发动机缸体进行铸造的过程中,其主要的技术措施包括四项,第一是缸体材料的合理选择,第二是造型工艺的良好应用,第三是铸造精度的有效保障,第四是缸体型芯的精确制作。因此,在具体的汽车发动机缸体铸造过程中,相关企业和技术人员一定要对这几项关键的技术措施加以合理应用,通过各种工艺技术的合理选择与工艺参数的良好控制来确保其铸造质量。这样才可以有效满足汽车发动机缸体的实际制作及其应用需求。以下是对这几项技术措施所进行的分析:

2.1 缸体材料的合理选择

就汽车发动机缸体材料的选择及其发展来看,铸铁、铝合金以及蠕铁都已经成为传统材料。在当今的大部分汽车发动机中,HT250灰铸铁都成为了主要材料。比如,在康明斯B系列中,发动机顶面上的硬度可达到197±7HB,其中的A型石墨含量在80%以上,B型石墨含量在10%以下,石墨机体属于细片型珠光体,其等级长度约为4-6级。

在具体的材料选择中,首先需要做好铸铁成分控制,在工频炉的熔化过程中,一定要将硫和锰元素含量加以科学调整,经孕育获得到的A型石墨含量应达到95%,且应做好硅含量控制。其次是控制好碳含量,防止因碳含量过高导致的力学性能降低或者是因碳含量过低导致的缩松渗漏问题。再次,为实现缸体铸造硬度及其强度的有效提升,应加入适量的合金,但合金加入量需根据实际情况来确定,避免加入量过大产生的游离碳化物影响到缸体硬度和强度;为有效阻止碳化物形成,为珠光体基体的获得提供足够便利,可将适量的锡加入其中[2]。最后,在具体的铸造过程中,一定要做好HT250灰铸铁浇筑时间及其浇筑温度的控制,以此来确保缸体铸造质量。表1是缸体材料选择中的主要参数控制情况。

2.2 造型工艺的良好应用

虽然缸体构件的造型方法有很多,但是在缸体造型技术的不断提升中,高压造型法已经在汽车发动机缸体铸造中得到了普遍应用。这种造型工艺的优点有很多,比如,其压力可以控制在1MPa,型腔表面的硬度可以超过80HB。为确保造型效果,铸造中,需将型砂性能加以进一步提升。通常情况下,混碾将会对型砂性能产生不良影响,进而直接对产品质量造成不良影响,严重的情况下甚至导致产品报废。基于此,在此项造型工艺的具体应用中,相关企业与技术人员一定要对型砂做好性能测试,使其实率处于46%-49%之间,并使其破碎指数达到80%。

在此过程中,也需要对砂斗加以合理改进,在型砂性能得以良好保障的基础上尽可能缩短混制和造型之间的距离。通过这样的方式,便可在每一次造型结束之后都尽可能保障贮砂斗内没有存砂情况,让下一次造型过程中应用的是新制备好的型砂。为达到良好的造型效果,造型过程中,需要每半小时进行一次砂斗下方的型砂测试,如果发现型砂不合格,则需要通过皮带将其返回,然后重新进行混合。

2.3 铸造精度的有效保障

在进行汽车发动机缸体的铸造过程中,为实现其铸造精度的有效保障,相关企业与技术人员应注意以下几点:第一是基准面的合理选择,在对缸体进行铸造与加工的过程中,一定要做好工艺基准面的选择,在缸体表面上的尺寸有上千个,如果各个尺寸在具体生产中都会有一定的偏差存在,这样便会出现较大的尺寸链,这是设计中不允许出现的情况。基于此,在铸造过程中,就需要严格做好下芯位置以及外模尺寸的控制,并通过加工基准来进行毛坯加工定位点的确定,使其设计足够合理,且前后保持一致。第二是收缩量的正确选择,在铸液成分的影响作用下,缸体铸造精度也具有一定的控制难度,所以,铸液收缩率的合理选择也是一项至关重要的内容。就最常见的高压造型而言,其长度方向上的铸液收缩率应定为0.8%,高度方向上的铸液收缩率应定为1%。第三是工装制造精度的提升,就目前的数控机床加工而言,其工装制造精度应控制在0.03mm,尤其是对于成批生产的缸体铸件,更应该做好其工装制造精度的控制。具体铸造中,因为错边问题会对工装制造精度产生不良影响,所以技术人员一定要定期做好错边檢查,以此来实现错边问题的有效防治[3]。第四是水套芯的合理选择,这是确保缸筒壁厚度均匀的关键,在水套芯上,应做出缸盖桶水孔的小芯片,并严格做好芯头控制;水套芯和缸顶面芯之间应做好胶合处理,并用螺栓做好固定,水套芯两个端头位置留出的工艺孔则应该较大些。通过这样的方式,才可以让缸体铸造精度得以良好控制。

2.4 缸体型芯的精确制作

因为冷芯盒是通过树脂砂吹制而成,所以在具体制作中,为了让砂芯棱角足够清晰,就需要让砂芯具有良好的紧实性,且芯盒中的气体排出速度应该比计入速度大。为达到这一效果,在对分盒以及顶出孔周围进行加工的过程中,需要预留出深度是0.25mm的间隙和排气槽,以此来实现排气效果的加强。同时,在制作过程中,也应该对芯盒表面经常进行清洗,防止芯子表面粗糙或者是结疤情况产生。在芯子储气和清整过程中,一定要对原材料做好发气量的控制,并确保芯子排气足够通畅,特别是芯头,更需要将砂芯接触加大。因水套芯可以进行芯子内部的钻孔,更容易在其内部形成通气网络,所以可将其应用到气缸筒芯中,以此来达到良好的中空效果,为气体流通提供足够便利。在芯子清理过程中,应格外注重毛刺飞边的清理,这样才可以有效避免铸件凹痕产生,使其质量得以良好保障[4]。另外,在具体的型芯制作过程中,也需要对其覆膜砂加以正确使用,覆膜砂可以直接购买,也可以选择具有较好流动性的中砂,以此来实现涂料的省略和资源的节约;且覆膜砂在应用中不可存放过长时间,这样才可以有效防止因砂粒分离而导致的芯子龟裂甚至破损现象。

3 汽车发动机缸体铸造实例分析

为有效确保汽车发动机缸体的铸造效果,本次特以宝马汽车中国厂的某款发动机缸体铸造为例,对其铸造工艺技术应用进行分析,包括缸体尺寸要求分析、顶面精加工工艺分析以及缸孔精加工工艺分析。以下是具体的铸造工艺应用情况:

3.1 缸体尺寸要求

本次所研究的是宝马汽车某款发动机缸体产品的铸造技术,该发动机缸体的主要组成部分包括缸体的顶面、缸孔以及曲轴孔等。表2是其具体的尺寸控制要求情况。

3.2 頂面精加工工艺

对于汽车发动机缸体铸造而言,顶面精加工是一项关键内容,只有做好顶面精加工工艺的控制,才可以有效确保其加工质量,满足其实际应用需求。在对缸体顶面进行铸造的过程中,其精加工工艺包括以下几点:第一,按图纸进行缸体装夹定位设计,因为图面尺寸是底面及其两个定位销孔,且该基准已经在之前的铸造中形成,所以在具体的顶面加工中,便可避免由于基准转换所导致的精度误差。第二,因为缸体具有较大的空间尺寸,如果加工中装夹不紧,便会导致缸体出现细微晃动,进而对其加工精度造成不良影响,因此需将若干个自锁形式的装夹点以及辅助支撑点设置在夹具上,让缸体装夹保持在均匀受力状态,以此来确保缸体铸造的平整度。第三,铸造中,需要对加工中心做好气检,以此来确保加工稳定性。第四,在对缸体表面以及对精密孔进行加工的过程中,应通过立方氮化硼刀片和铰刀来进行加工,以此来确保加工精度与表面平整度,并实现生产效率的进一步提升。第五,需要对加工中心的切削参数加以合理控制,以此来实现走刀路线的进一步优化,让切削速度得以适当提升,确保缸体顶面在进出刀过程中的受力均匀,实现其前后端平面度的良好控制。第六,在完成了大盘铣削之后,需借助于CNC控制程序和大毛刷追加的方式围绕缸体顶面再刮一遍加工路线,将缸体上的毛刺剔除。第七,将车间温度控制在20±2℃,将相对湿度控制在40%-60%之间。图1是其机床加工图。

3.3 缸孔精加工工艺

在对汽车发动机缸体进行铸造的过程中,缸孔精加工同样至关重要,因此,相关企业以及技术人员也一定要对此项加工工艺加以高度重视,并使其得以科学应用。因为本次所研究的宝马汽车发动机缸体具有非常高的缸孔精度要求,所以在具体加工中,为实现其缸孔加工质量的良好保障,就需要在珩磨之前对缸孔直径公差加以合理控制,并在缸孔入珩之前将缸孔中心的精镗缸孔调整到预设尺寸。为确保缸孔表面质量,精镗刀选择的是内冷结构。具体加工中,需将产品图纸作为依据,做好缸孔直径精镗之后的加工余量预留,其预留余量在0.04-0.05mm之间,以便后续的珩磨处理,并根据具体要求做好粗糙度、圆柱度、垂直度等的控制,使其与设计图纸保持一致。

本次主要通过立式珩磨机来进行加工,具体加工中,借助于膨胀机构的推动作用,珩磨头中的油石可实现径向进给,以此来逐步将工件加工到设计尺寸。将铰珩砂条镶嵌在珩磨头外周,粗珩可镶嵌6根,精珩可镶嵌9根,其长度可控制在缸孔长度的1/3-2/3之间。珩磨过程中,其往返速度保持在25-35m/min之间,换向过程中的加速度越大,形成的圆弧就具有越小的过渡区域,珩磨网纹也就有越高的质量[5]。图2是缸孔精加工中的珩磨机加工图。

4 结束语

综上所述,在汽车发动机的设计与制造过程中,缸体铸造加工是一项关键内容。只有确保缸体的铸造加工质量,才可以充分发挥出汽车发动机的应用优势,满足汽车的安全稳定运行需求,并实现资源的进一步节约。因此,在对汽车发动机中的缸体进行铸造加工的过程中,相关企业与技术人员一定要对其铸造加工工艺技术做到足够重视,并对其进行深入研究,然后根据实际情况,结合实际需求,将相应的铸造加工技术加以合理应用,并做好其中的各项材料、设备、工艺选择与参数控制。通过这样的方式,才可以实现汽车发动机缸体的良好铸造,满足其实际应用需求,促进汽车生产制造技术在当今时代中的良好应用与发展。

参考文献:

[1]邱代.Ⅴ型系列柴油发动机缸体整铸工艺及共线生产技术研究[D].导师:杨屹,鲁晨光.四川大学,2021.

[2]郝琳.发动机机械加工新技术及应用[J].内燃机与配件,2021(10):211-212.

[3]陈新华,谢映秋,韦江林.发动机机械加工新技术及应用[J].时代汽车,2020(13):29-30.

[4]廖仲杰.汽车发动机铝合金缸体压铸工艺的改进[J].科学技术创新,2019(22):150-151.

[5]李涛.基于数值模拟的发动机缸体浇注系统优化设计[D].导师:于珍,曹月山.山东大学,2019.

[6]季境伟.发动机缸体铸铁件数字化浇冒口工艺系统研究

[D].导师:单忠德.机械科学研究总院,2018.

作者:杨子昂

第三篇:汽车发动机缸体铸造技术探讨

摘要:随着时代的发展,我国制造行业呈现出一派欣欣向荣的景象,汽车发动机缸体铸造技术的产生为我国汽车制造行业的发展注入了鲜活的生命力,本文将对汽车发动机缸体铸造技术的特点及应用效果展开分析探讨,为我国制造业的持续发展奠定重要的基础。

关键词:汽车发动机;缸体铸造技术;研究分析

发动机缸体作为汽车动力系统的核心部件,其铸造质量将对发动机品质及性能造成直接影响,经研究发动机缸体采用的材质通常为铝合金缸体,因其结构类型不同,导致工艺装备与组织形式差异显著,且生产技术难点也各有不同。由于发动机缸体铸件具有复杂性,对技术提出较高要求,例如:抗疲劳、抗热、高精度等,因此加强对汽车发动机缸体铸造技术的分析显得尤为重要。分别从:汽车发动机缸体铸造技术研究现状、汽车发动机缸体铸造技术分析,两个方面进行阐述。

一.汽车发动机缸体铸造技术研究现状

汽车发动机铸造生产具有较大的难度,且产品结构相对复杂,此外生产工序较繁杂,例如汽车发动机缸体生产中需确保其尺寸的精准性,其内外形结构相对复杂,缸体的活塞环及缸套需具备稳定性与耐磨性,且排气管需具有良好的耐热性。从某方面来看,汽车发动机缸体铸造水平在一定程度上代表了机械产品的质量。关于汽车发动机缸体铸造技术的研究,国内外均加大了力度,笔者将对该技术研究现状展开分析。

常见的汽车发动机缸体材料包括灰铸铁、铝合金等,随着环保理念的提出,灰铸铁应用频率逐渐提升。研究发现国外汽车发动机缸体通常采取HT250,在缸盖生产中则采用到了HT300。且汽车缸体造型大部分采用气冲造型线及静压造型线。基于铸铁熔炼来看,为提高金相组织力学性能的稳定性,熔池对铁液化学成本的稳定性提出较高要求,因此在铸铁熔炼中制造企业通常采用到感应电炉双联熔炼及冲天炉等设备,缸体铸芯则采取核芯与冷芯盒。

与外国的研究相比,我国在汽车发动机缸体铸造技术研究方面还稍显薄弱,但不可置否的是也取得了一些进步,产品种类日益增多,可在一定程度上满足行业需求。从实际情况展开分析,我国在汽车发动机缸体制造中坚持低合金、高碳当量原则,采用HT250进行制造,以此来获得良好的防渗漏性能及力学性能。为了提高铁液质量水平,制造企业主要采用感应电炉双联熔炼技术,其温度控制1450℃范围内,运用二次孕育方法对设备进行生产。

我国在钢芯制造中则采用到冷芯盒,这种制造方式强度高、低膨胀、溃散性高,可发挥一定应用效果。由于汽车发动机缸体结构相对复杂,在清理时如若采取传统方法则无法实现清理效果,为了防止这类问题的发生采用机械手程序对时间加以控制。随着我国科学技术的日新月异,各种新型技术在汽车制造中发挥出了效果,如:PC机控制技术、计算机自动控制、计算机辅助管理技术等,为我国发动机缸体铸造技术的发展打下坚实的基础。

总而言之,汽车发动机缸体铸造技术是机械制造业发展的核心力量,在经济发展如此迅速,竞争如此激烈的国际环境中,必须具备较强的综合国力,而机械制造水平是综合国力的重要组成部分。我们必须要认识到汽车发动机缸体铸造技术对制造行业的重要性,不断创新机械制造的工艺,提高精密加工技术的技术水平,推动我们国家现代的机械制造行业和加工行业更好更快的发展,提升我国的综合国力。

二.汽车发动机缸体铸造技术分析

综上笔者对汽车发动机缸体铸造技术的发展历程及效果进行了分析探讨,随着社会的进步,时代的发展,我国汽车产业发展速度加快,汽车消费需求逐渐增长起来,为了提高汽车性能我国在借鉴国外经验的同时,还应加大自主创新力度,对缸体铸造技术大力优化,基于这种情况下,还应采取行之有效的实施手段,推动我国制造行业更好地发展,如下。

(一)选择合适的缸体材质

基于缸体材料的发展史来看,共经历了铸铁、铝合金、蠕铁等过程,目前大部分汽车缸体制造均采用了灰铁材质,例如:康明斯B系列。在汽车缸体铸造中首先应对铸铁成本合理控制,如若碳含量过高便会导致渗漏缩松情况的发生,相反则会降低力学性能,硬度较低,据此在碳含量控制中应尽量保持在3.05%~3.50%。为提高汽车缸体铸造强度,还可将合金适当加入其中,约在0.3%。与此同时制造企业还应对浇注时间及温度合理控制,时间应在16s左右,温度则在1380℃~1440℃之间。

(二)改进合理的造型工艺

随着缸体铸造技术的优化发展,各行各业对汽车缸体质量水平提出了更高的技术要求,因此在缸体铸造生产中可运用高压造型,通过这一工艺能合理控制压力在1MPa,此外制造企业还应采取有效的手段促进型砂性能的提升,同时还可对其展开严格测试,其破碎指数应在80%。一些制造企业为了提高型砂表面粗糙度会采取多种实施手段,如:喷耐热涂料,以此来减轻清理任务量。在确保型砂性能稳定的前提下还应对砂斗创新改进,通过有效手段来提高汽车缸体的性能与质量。

(三)提高缸体的精度

此外制造企业还应采取有效的手段来提高汽车缸体的精度,在具体实施中应从多方面来入手。一方面选择适宜的基准,一般来说机加工以及缸体铸造均需工艺基准面,在汽车缸体表面尺寸各异,每个尺寸在实际生产中均存在偏差,导致尺寸链较大,基于这一问题,可通过控制外模尺寸、下芯位置来实现。从高压造型来看,长度方向应取0.8%,高度取1%,在型芯复杂性的影响下会出现小幅度的收缩现象。另外企业还应对工装制造精度加以提升,例如数控铣床加工,其精度则为0.03mm,据研究影响铸件精度的因素较多,例如错边问题,为避免这一现象的出现应对其实施定期检查,最后对水套芯合理选择。此外制造企业还应加强对技术人员的培训与管理,定期组织技术讲座使其接受更新更全的技术与理论知识,加强对缸体铸造技术的深入了解,使技术作用得到充分发挥。

(四)制造精确的型芯

在汽车型芯制造中,冷芯盒与热芯盒均为常用的制造工艺,这两种工艺均运用到树脂砂吹制而成。在型芯制造中为提高其紧实度,确保砂芯棱角分明,应采取合适的制造工艺。此外还应对芯盒表面进行清理,预防型芯表面结疤、粗糙现象的发生,对原材料发气量严格控制。

随着时代的发展,我国制造技术的各项工作逐渐开始与国际接轨。随着时间的推移,世界呈现出了多元化和全球化的发展趋势。为了顺应社会的发展趋势,更为了适应竞争日益激烈的市场环境,我们必须采用国际上先进的制造技术。先进的制造技术可以大大提高我们国家的制造业的竞争力,從而提升我国的综合国力。

结束语

综上笔者对汽车发动机缸体铸造技术的实际应用进行了分析阐述,随着我国经济水平的发展,我国汽车制造行业逐渐呈现出新的发展趋势,制造行业作为我国重要的支柱行业,应顺应时代的发展,审时度势,加强对缸体铸造技术的研究力度,对其不断创新优化,使其更好地作用于汽车制造领域中去,为人们的生活生产带来更多的便利。

参考文献:

[1]朱游兵.汽车发动机缸体模具设计及低压铸造工艺研究[J].铸造技术,2015,36(08):2163-2164.

[2]吴殿杰.国内汽车发动机缸体铸件铸造技术发展趋势[J].现代铸铁,2012,32(S2):23-30.

[3]王新节.汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的研究与应用[J].铸造设备研究,2007(01):35-41+52.

作者:韩青

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