振動(dòng)電機(jī)。 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的制造水平是衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，在很大程度上代表了一個(gè)國家汽車工業(yè)的發(fā)展水平。不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低燃油消耗量和減少尾氣排放是汽車工業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)在需求，也是外部環(huán)境的客觀要求。鋁合金材料的選用使發(fā)動(dòng)機(jī)乃至整車的重量得到了有效減輕，促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。但是，汽車技術(shù)的進(jìn)步對(duì)原材料、能源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)提出了更高的規(guī)范要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率(kW/排量·L) 越來越大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的工作溫度普遍提高，許多局部區(qū)域工作溫度已經(jīng)超過了200℃(正常工作溫度為105℃左右) ，一方面，鋁合金的力學(xué)性能會(huì)下降很快，顯得不堪重負(fù)；另一方面，如此的高溫使機(jī)油的潤滑和導(dǎo)熱作用變?nèi)酰T鐵材料在此溫度下仍然能正常工作并表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

      目前，解決鋁合金在高溫及常溫下力學(xué)性能不高的措施，是在缸體、缸蓋連接螺栓處和缸體與軸承蓋連接螺栓處進(jìn)行鑲鑄灰鑄鐵，以加固螺紋件或灰鑄鐵連接板。這樣做，一方面增加了鑄造的技術(shù)難度和零部件的重量，使制造成本上升；另一方面由于鋁合金與灰鑄鐵的膨脹系數(shù)有差別，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)工作情形下容易產(chǎn)生疲勞裂紋和鑲鑄件的松動(dòng)缺陷。

      縱觀鑄造產(chǎn)品成形的全過程，鋁合金的耗能要比鑄鐵高；而鑄鐵產(chǎn)品的防振能力、自潤滑能力和高溫力學(xué)性能遠(yuǎn)大于鋁合金。因此可以預(yù)見，普通灰鑄鐵、高牌號(hào)孕育鑄鐵、合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵和球墨鑄鐵等材質(zhì)的汽車零部件將越來越多地受到人們的重視。尤其是蠕墨鑄鐵件，作為一種發(fā)動(dòng)機(jī)新材料，蠕墨鑄鐵與普通灰鑄鐵相比，抗拉強(qiáng)度提高了約75%，彈性模量增加近40%，疲勞強(qiáng)度幾乎是灰鑄鐵的2 倍，用蠕墨鑄鐵取代灰鑄鐵生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體至少可減輕重量10% ，同時(shí)大大降低了疲勞變形和柴油機(jī)的污染物排放量。國外已在大功率柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)件上普遍采用蠕墨鑄鐵材料，其具備接近球墨鑄鐵的強(qiáng)度，有類似普通灰鑄鐵的防振、導(dǎo)熱能力及鑄造性能，且又較普通灰鑄鐵有更好的塑性和耐疲勞性能?？傊?，從目前合金材料的實(shí)際應(yīng)用看，鑄鐵件的力學(xué)性能與高溫性能可滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)未來發(fā)展的要求。   河南新鄉(xiāng)振動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)廠家價(jià)格優(yōu)惠    微型振動(dòng)電機(jī)

      消失模鑄造的基本原理是采用與所需鑄件形狀完全相同的泡沫塑料模，并加合金收縮率后代替鑄模進(jìn)行造型，泡沫模樣不取出呈實(shí)體鑄型，在澆入金屬液使其氣化后形成鑄件。

      與傳統(tǒng)的砂型鑄造相比，消失模鑄造具有以下優(yōu)點(diǎn)：

      (1) 取消了混砂、制芯工序，省去了傳統(tǒng)造型工序中分箱、起模、修型、下芯及合箱等操作，大大簡化了落砂、鑄件清理及砂處理工序，因而縮短了生產(chǎn)周期。

      (2) 一方面由于在負(fù)壓下鑄型剛度大，鑄鐵件易于實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮，從而減小鑄件所需的冒口尺寸；另一方面由于泡沫模型簇的組裝自由度大，易于實(shí)現(xiàn)一型多件澆注成形，提高了工藝出品率。

      (3) 消失模鑄件機(jī)械加工余量小(2.5～3.5mm) ，壁厚均勻度高，孔徑大于7mm 的內(nèi)部型腔都可以直接鑄出，鑄件重量同比普通砂型鑄件減輕8%～12% 。

      (4) 消失模造型干砂中無需粘結(jié)劑和添加物(煤粉、膨潤土、水) ，既節(jié)約了大量的原材料，又有利于舊砂循環(huán)使用，減輕環(huán)境污染。

      安徽全柴集團(tuán)有限公司于1994年從美國引進(jìn)了一條完整的消失模鑄造生產(chǎn)線和相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)，包括預(yù)發(fā)泡機(jī)、制模機(jī)、膠合機(jī)、機(jī)械手、干砂造型和負(fù)壓澆注生產(chǎn)線，經(jīng)過10余年的消化吸收與艱苦探索，先后自主研究開發(fā)了兩大系列7個(gè)品種的消失模鑄造普通灰鑄鐵和高牌號(hào)孕育鑄鐵柴油機(jī)零部件產(chǎn)品。

      本文重點(diǎn)介紹直列四缸二氣門下置凸輪柴油機(jī)缸體、缸蓋消失模鑄造工藝的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用狀況。

泡沫模型結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)

      汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋消失模泡沫模型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜系數(shù)為一級(jí)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中很難將其一次性發(fā)泡成形。我們參照零件的自身結(jié)構(gòu)和消失模鑄造工藝特點(diǎn)，將產(chǎn)品泡沫模型進(jìn)行分片處理，并對(duì)每個(gè)模片進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，以利于發(fā)泡成形。每個(gè)產(chǎn)品泡沫模型分片數(shù)量的多少及模片結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到消失模鑄造工藝項(xiàng)目的成敗和生產(chǎn)效率的高低。

      1.發(fā)動(dòng)機(jī)缸體泡沫模型結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)

      (1)目前，國內(nèi)外在柴油機(jī)和汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的泡沫模型的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)上有較大差異，從分片方案到模片的工藝處理均不盡相同。歐美國家在分片方案上多采用自缸蓋結(jié)合面至油底殼面水平切分(包括“V”形和直列式缸體) 的方式，如圖1 所示。這種分型方案的優(yōu)點(diǎn)是有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大批量生產(chǎn)，且膠合線互不干涉，膠合質(zhì)量有保證； 不足之處是膠合線較多且大部分分布在非加工面上，外觀的整體美感不及普通砂型鑄造件。與之配套的模片工藝處理較大的地方是將曲軸箱沿起模方向進(jìn)行局部封實(shí)和鏤空處理，如圖2所示。

      這種模片工藝處理方案的優(yōu)點(diǎn)是有利于

      現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)的簡化，進(jìn)而對(duì)模片的發(fā)泡成形穩(wěn)定性和提高制模效率有積極的推動(dòng)作用；不足之處是盡管在模片的局部厚大處采取了等壁厚鏤空處理，以盡量減少由于局部封實(shí)而帶來的鑄件重量增加，但由于受到起模高度和模片對(duì)孤島狀芯模的強(qiáng)大包緊力作用的***，所以使鏤空處理的效果難如人意。

(2) 亞洲一些國家的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體消失模工藝方案大致可歸結(jié)為兩種類型：①以日本為代表的外形整體制模、內(nèi)部鑲嵌缸套式工藝(如圖3所示)。②以中國為代表的水平分型與豎直分型相結(jié)合的工藝

   外形整體制模、內(nèi)部鑲嵌缸套式工藝分型方案的優(yōu)點(diǎn)是主體模型的剛性好，外形美觀，用膠量小，尺寸精度高，缸套單獨(dú)制模減小了模片的發(fā)泡成形難度；不足之處是缸套模片與外形整體模片膠合時(shí)在豎直方向上出現(xiàn)了貼合面，當(dāng)完全依靠機(jī)械化操作時(shí)不能保證膠合質(zhì)量，必須用人工補(bǔ)膠的手段來配合，這既降低了生產(chǎn)效率，又給質(zhì)量的穩(wěn)定性帶來了隱患。與之配套的模片工藝處理較大的地方是將曲軸箱沿起模方向進(jìn)行局部封實(shí)，并從曲軸箱的外壁在局部封實(shí)部位作等壁厚鏤空內(nèi)凹處理

   這種模片工藝處理方案的優(yōu)點(diǎn)是既能***大限度地減輕鑄件的重量，又能有效地減小泡沫模片對(duì)側(cè)面芯塊的包緊力(鏤空處理所用的成形芯塊可安裝在側(cè)面整體式抽芯模板上)，使泡沫模片成形質(zhì)量得到提高。與之配套的曲軸箱凸模模具采取了整體式脫模與局部滑塊相結(jié)合的成形工藝，其優(yōu)點(diǎn)是增加了泡沫模片成形的靈活性，并減少了零件結(jié)構(gòu)堵實(shí)面積；不足之處是制模工序變得復(fù)雜，既延長了泡沫模片的制模周期，又縮短了模具的使用壽命。

       水平分型與豎直分型相結(jié)合工藝方案的優(yōu)點(diǎn)是既保證了曲軸箱的原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不變，又實(shí)現(xiàn)了泡沫模片制模的自動(dòng)化，能夠滿足大批量生產(chǎn)的需要。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的理念是在滿足使用性能的前提下盡量減輕各個(gè)零部件的重量，因此曲軸箱的原始設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的(如圖6所示)，內(nèi)腔有密布的強(qiáng)化筋條和強(qiáng)化幅板，這些結(jié)構(gòu)用普通砂型鑄造工藝是容易實(shí)現(xiàn)的，而用消失模成形工藝采取豎直方向起模卻無法達(dá)到順利脫模的目的。如果采用圖4所示的分型方案，就可將產(chǎn)品豎直方向的結(jié)構(gòu)按水平制模工藝來發(fā)泡成形了，鑄件的重量不額外增加。與普通砂型鑄造的缸體鑄件相比單件重量減小10kg左右，不僅降低了生產(chǎn)成本，也提高了鑄件的質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；不足之處是水平膠合線與豎直膠合線有交叉，易在此處出現(xiàn)膠合不良現(xiàn)象。補(bǔ)救的辦法是先人工檢查再涂敷密封膠，

   綜合以上國內(nèi)外幾種有代表性的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體消失模工藝方案，根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，我們認(rèn)為對(duì)于要求大批量生產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體消失模鑄件而言，采用水平分型和將曲軸箱沿起模方向進(jìn)行局部封實(shí)，并從曲軸箱的外壁在局部封實(shí)部位作等壁厚鏤空內(nèi)凹處理的完全自動(dòng)化的制模和膠合方案較佳。

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