V型干式缸套柴油機氣缸鑄造工藝設計
日期:2017-11-22 / 人氣:
近年來,隨著我國經濟以及裝備制造業的快速發展,國內卡車、工程機械等 行業蓬勃發展,隨著發動機向大功率、高性能方向發展,對柴油機氣缸體也提出了更高的要法度。為使產品在日益激烈的市場化競爭中贏得先機,公司開發了一款V型柴油機。氣缸體作為柴油機的一個重要零部件,尤其是V型柴油機,具有復雜程度高、生產難度大、鑄件品質難以控制的特點。采用V型干式氣缸套結構,砂芯結構更為復雜,定位難度大,氣缸體的精密鑄造工藝開發是該柴油機開發的難點之一。
通過對氣缸體結構進行分析,針對V型氣缸體水套芯、挺桿芯和蓋板芯組成技術難點,終確定氣缸體采用V型角向上的組芯和澆注工藝。此工藝方便整體芯組的組芯,避免整體芯組翻轉造成砂芯位移、破損,同時保證澆注過程中挺桿和水套芯變形小、排氣通暢,實現了V型干式缸套氣缸體精密鑄造工藝的順利開發。
鑄造工藝設計
澆注系統設計
氣缸體輪廓尺寸為816x845x560(LxWxH,mm),由于氣缸體總體高度不高,根據氣缸體結構特征分析,確定采用使軸承壁向下的底注方式,根據鑄件三維模型,使用三維設計軟件,設計氣缸體澆注工藝。采用底注式澆注系統,鐵液在型腚中上升平穩,可有效避免金屬液發生飛濺,有利于型腚內氣體順序排出。
鑄造CAE仿真
采用精密鑄造CAE模擬軟件,進行工藝方案可行性驗證。通過進行精密鑄造應力、充型和凝固的模擬分析,觀察澆注過程中的金屬液平穩性,預測金屬液在樹脂砂型腚中的充型和凝固過程中可能出現的裂紋、氣孔、縮松等精密鑄造缺陷。
通過對氣缸體結構進行分析,針對V型氣缸體水套芯、挺桿芯和蓋板芯組成技術難點,終確定氣缸體采用V型角向上的組芯和澆注工藝。此工藝方便整體芯組的組芯,避免整體芯組翻轉造成砂芯位移、破損,同時保證澆注過程中挺桿和水套芯變形小、排氣通暢,實現了V型干式缸套氣缸體精密鑄造工藝的順利開發。
鑄造工藝設計
澆注系統設計
氣缸體輪廓尺寸為816x845x560(LxWxH,mm),由于氣缸體總體高度不高,根據氣缸體結構特征分析,確定采用使軸承壁向下的底注方式,根據鑄件三維模型,使用三維設計軟件,設計氣缸體澆注工藝。采用底注式澆注系統,鐵液在型腚中上升平穩,可有效避免金屬液發生飛濺,有利于型腚內氣體順序排出。
鑄造CAE仿真
采用精密鑄造CAE模擬軟件,進行工藝方案可行性驗證。通過進行精密鑄造應力、充型和凝固的模擬分析,觀察澆注過程中的金屬液平穩性,預測金屬液在樹脂砂型腚中的充型和凝固過程中可能出現的裂紋、氣孔、縮松等精密鑄造缺陷。
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