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箱体铸造模具
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    箱体铸造模具

    描述:箱体铸造模具是铸造模具的一种,铸造模具是通过液压缸驱动压射头将金属液高速压入模具型腔中,由于是用油压,压力较高,故俗称铸造模具工艺。
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    箱体铸造模具 详细说明

    箱体铸造模具是铸造模具的一种,铸造模具是通过液压缸驱动压射头将金属液高速压入模具型腔中,由于是用油压,压力较高,故俗称铸造模具工艺。
    发动机箱体的铸件是发动机生产中难度、重要的一环,其质量对发动机的功率、油耗等性能起着决定性的作用。
    发动机箱体箱盖的特点:
    目前汽车发动机在设计上不仅要求降低单位功率质量,减小噪音,还要控制燃油消耗,减少尾气排放,而箱体的铸造工艺水平对发动机的这些性能有着重要的影响。由此可见,发动机箱体铸件具有以下几个特点。
    1)质量轻,强度高。当前发动机用材正由传统的铸铁材料向轻型铝镁合金转变,对箱体铸件结构的要求也不断提高。
    2)结构复杂。在箱体上,除有特殊形状的配气燃烧室外,有进气道、排气道,还有冷却水套、润滑油道等,内腔形状复杂多变,同时由于发动机装配的需要,其外形结构也十分复杂。
    3)形状准确,尺寸精度高。发动机输出功率的大小与燃烧室及进排气道的形状和大小关系大,铸件超出设计状态lmm,动力性能将降低10%左右[1]。
    但另一方面,铸件的合金种类和结构类型不同。生产工艺装备和组织形式不同,其生产的关键技术和技术难点也是各不相同的,   何况箱体箱盖铸件又属于典型的薄壁、复杂、多芯且结构铸造工艺性很差的难制造铸件。而且还都   满足高强度、高精度、不渗漏、易切削、抗热疲劳等一系列很高的技术要求。在铸造生产过程中极易产生10多种足以导致铸件报废的铸造缺陷。因此,箱体铸件也被称为“铸造之花”。
    到目前为止,在材质的选择上,车用发动机箱体箱盖的材质主要有灰铸铁,铝合金,蠕墨铸铁等。随着发动机朝着大功率、环保方向的发展,灰铸铁的牌号越来越高,现在运用普遍的是HT250,而HT300也已应用于箱体的生产,个别产品性能要求达到HT350。
    在铸铁的熔炼上,为确保铸件获得良好的金相组织、稳定的力学性能和满足壁薄(3~5mm)、结构复杂铸件的浇注要求,要求铁液具有稳定的化学成份,较高的出炉温度和需要对氧化渣、气体含量进行严格的控制。国外主要运用热风冲天炉、冲天炉与感应电炉双联熔炼,炉前配备快速金相和热分析仪,同时还配备直读光谱仪等设备。在孕育上普遍采用复合孕育,以提高铸件的综合性能。
    在造型上主要运用气冲造型线(如GF线、BMD线)及静压造型线(如KW线、HWS线)、负压加砂加压实(如KW)造型线等等。从目前来看,发动机类铸件的生产宜采用自动化程度高的气冲线或静压线的较多。
    制芯方面,在欧美较多采用以冷芯盒为主(曲轴箱、端面芯等均为冷芯盒),配以壳芯;而日本   多采用壳芯。以呋喃树脂为粘结剂的热芯盒砂芯,因芯砂流动性差、芯子表面疏松等原因,已逐渐被冷芯盒砂芯和壳芯所取代。
    为保证铸件表面质量和内腔清洁度,要采用抛丸、机械磨削及手工清铲等进行清理,采用高水压(10~12MPa)清洁箱体内腔。
    近年来,我国铸造行业的生产技术及装备水平有了长足的进步,产品品种及产量基本上已能满足国民经济各个行业发展的需求,铸件出口量也不断增长。铸件的材质大多为HT250。为得到较好的金相组织和力学性能、防渗漏性能以及加工性能,合金成分设计上,多采用高碳当量(CE=3.9"--'4.05%),低合金化的原则。
    为获得连续稳定的   铁液,多采用冲天炉与感应电炉双联熔炼工艺,浇注温度一般在1400"-1450。C。采用炉前和随流二次孕育的孕育方法对铸件性能的稳定也起到重要的作用。
    以气冲、静压造型线为代表的各类高压造型的自动化造型线已在发动机生产企业里得到广泛的应用,此外,垂直和水平分型的高压、射压、挤压等高科技的造型工艺和装备的应用也大大提高了我国内燃机箱体等薄壁高强度铸件的尺寸精度和表面质量。
    在制芯方面,冷芯盒法制芯发展速度加快,其优点凸显,高强度、低膨胀、高溃散性覆膜砂受到   多的关注并开始大量生产与使用。
    在清理方面,由于箱体铸件内腔复杂,难以清理,壁厚也容易变化,故采用机械手程序控制抛丸角度和时间取得了较好的效果,受到了   多的认同。
    此外国内自行开发的无余量精铸技术、新型的浇注系统过滤网技术等等也均有效地提高了铸件的内、外质量和生产效率。
    高科技的测试技术和计算机辅助设计、计算机辅助管理以及计算机自动控制等技术的推广应用使铸造行业技术上了一个新台阶。近几年来,行业内直读光谱仪、热分析仪、三坐标测量仪已得到了普遍的应用,大大提高了测试分析的精度;计算机辅助的铸件设计、浇注系统设计、铸造生产管理和生产过程数据自动处理等等提高了工作效率和管理水平;由PC机控制的各类机械手或机器人在热、脏、累的工序里解放了一部分铸造工人的繁重体力劳动。
    箱体材料要求:
    发动机是汽车的心脏,而箱体是发动机的骨架和外壳。在箱体内外安装着发动机主要零部件,其尺寸较大,结构复杂,壁厚较薄又很不均匀(薄处仅为3mm'---"5ram)。箱体在工作中承受气压力的拉伸和气压力与惯性力联合作用下的倾覆力矩的扭转和弯曲以及螺栓预紧力的综合作用。在这些大小、方向变化的力和力矩作用下、使机体产生横向和纵向的变形,变形超过许用值时将影响与机座相联零部件的可靠性和工作能力,尤其是活塞、连杆等零件的工作可靠性和耐磨性会受到严重影响,并导致发动机不能正常工作。因此,要求气箱体材料具有良好的综合性能,即应具有良好的强韧性、导热性、耐磨性、耐蚀性、加工工艺性能和经济性。另外,对材料的再循环应用性及减少对环境的影响也是需要考虑的重要方面。
    箱体常用的材料有灰铁和铝合金两种。铝合金的密度小,重量轻,但刚度差、强度低及价格贵。所以除了某些发动机为了减轻重量而采用外,一般用灰铸铁作为箱体材料。
    灰铸铁箱体材料:
    目前,世界铸铁件的生产状况和趋势是:灰铸铁件的比例明显下降,但仍占优势;球墨铸铁件的产量持续增长,而蠕墨铸铁和特种铸铁也有了较大的发展。尽管在目前汽车轻量化发展趋势下,铸铁件受到铝合金铸件等强有力的挑战,但是,由于铸铁的缺口敏感性、减震性及耐磨性等优良性能是其他材料不可取代的,而且生产方便,价格便宜,因此在工业领域中依然具有十分明显的优势,是制造复杂形状零件的佳选材料。
    灰铸铁由于具有良好的铸造工艺性能和机械性能,优越的耐磨性、减震性和导热性,而且生产方便,价格便宜,在很多工业领域的铁系零件中被选定为复杂形状零件的佳选材料,特别是交通运输行业用作制造发动机的材料。铸铁铸件一般占各类铸件总产量的75%以上;而灰铸铁件产量又占铸铁件总产量的75%以上。由于市场的激烈竞争,对铸铁材质的要求越来越高,随着现代科学技术的进步和对节能要求的提高,于是能提高性能、减轻重量、降低能耗及降低成本的高强度薄壁灰铸铁件就成为国内外研究者们进行研究的一项重要内容,并在汽车发动机等薄壁复杂件生产中得到广泛的应用。
    三分快三 灰铸铁中所加的合金元素一般分为珠光体稳定元素,石墨化元素,渗碳体稳定元素和细化珠光体的元素。灰铸铁中加入合金元素来提高强度的主要机理表现在:增加并细化珠光体;细化石墨和共晶团;提高渗碳体的热稳定性,防止珠光体在高温下分解,提高铸铁的热稳定性;生成碳化物等硬度相。

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