端盖压铸工艺

摘要

Abstract

1.序言

2.压铸模设计概述

3设计任务及要求

4压铸件的工艺性分析

5分型面的选择

6压铸机设备的选择和校核

7浇注系统及排溢系统的设计

8推出机构的设计

9模具成型零件的设计

10模架及其零件的设计

11 模具零件的机加工工艺设计

12心得体会

参考文献

文献综述

压铸是制造业的一种工艺，能够成型复杂的高精度的金属制品，多用于汽车制造，机械制造等。本课题是对端盖进行模具设计并分析加工工艺。

本文介绍了现代模具制造技术的现状及其发展方向，重点说明了铝合金零件压铸模具的设计过程。它主要从产品左端盖的工艺分析（主要

包括脱模斜度、壁厚、孔、尺寸精度和表面粗糙度、收缩率等），成型方案的确定，压铸机的选用与确定，有色金属压铸模具的几大系统（浇注系统、成型零部件、冷却系统、排气系统、导向系统等）的分析与设计，各种技术数据的校核等方面出发，详细的介绍了压铸模具设计过程中的若干问题，并简要的介绍了压铸模具零件加工过程中的相关问题。

关键词：压铸工艺分析压铸成型设备模具结构加工

近年，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

作为模具专业的学生，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为左端盖压铸模具。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对压铸模具成型原理的理解，同时锻炼对压铸成型模具的设计和制造能力。

本次设计以压铸左端盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产

的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。金属压铸成型技术是目前成型有色金属结构件的重要成型工艺方法，金属压铸模是压铸成型的重要工艺装备。由于金属压铸成型具有高效率、高精度、低消耗以及少、无机械加工等突出的特点，在振兴制造业的年代得到了空前的发展。

由于金属压铸成型有不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代，必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本则得到大幅度的降低。在这个讲究微利的竞争时代，采用金属压铸成型

3压铸模设计概述

3.1简介

压铸是一种将熔融状态或半熔融状态的金属浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度填充在压铸模的行腔内，并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件的高效益，高效率的精密铸造方法。

压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备，在模具行业快速发展的今天，除去冲压模.塑料模.压铸模压占据了一定的地位。在经济批量生产中，铸件质量合格率的高低，作业循环的快慢，模具制造的难易及其使用寿命，在很大程度上收压铸模设计的正确.合理.先进和适用程度的制约。压铸模制造费用颇高，制成后难以进行大的修改，所以设计人员应

当对模具设计和压铸技术有充分的了解，并细致的分析产品的具体特点，才能在压铸模设计上达到预期的效果。

3.2设备及分类

压铸生产的主要设备是压铸机

压铸机按压射室的特点可分为：热室压铸机和冷室压铸机

而根据合模装置的位置特点可分为：

卧式压铸机(应用最广泛的机型).

立式压铸机（特别适合采用中心浇口技术）

全立式压铸机（压射室和合模装置都与地平面垂直,分冲头上压和下压两种类

型）

升举压室压铸机（适于生产知密高品质铸件的新机型）

3.3压铸模基本结构

定模：固定在压铸机定模安装板上，有直浇道.喷嘴或压室联接

动模：固定在压铸机动模安装板上，随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与浇注系統,液体金属在高压下充满型腔，开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构將铸件推出.

根据作用又可分为:

成型零件：型芯型腔

浇注系统：直浇口，内浇口，横浇口，余料

导向零件：导柱导套

推出机构：推杆(頂针),复位杆,推杆固定板,推板,推板导柱,推板

套.

抽芯机构：凸台&孔穴（侧面）,锲紧块,限位弹簧,螺杆.

排溢系统：溢流槽，排溢槽

冷却系统：冷却槽

支承零件：定模&动模座板，垫块

3.4压铸模设计过程

3.4.1设计前的准备（研究生产对象熟悉压铸机熟悉模具制造知识熟悉压铸工艺知识）

3.4.2设计过程中的工艺准备（对零件图进行工艺性分析对模具结构初步分析选定压

铸机绘制压铸毛坯图）

3.4.3压铸模的总体结构设计

3.4.4比较模具总体设计方案

3.4.5绘制模具总装图和零件图

3.4.6.模具图样的修正和定型

三.设计任务及要求

4.1设计任务

压铸件的三维图：

铸件名称：左端盖

材料：YL102（铝合金）

收缩率：0.7%

4.2设计要求

4.2.1所生产的压铸件，应符合图上所规定的形状尺寸及各项技术要求，特别要设法保证高精度和高质量部位达到要求

4.2.2模具应适合压铸生产工艺的需求，且技术经济性合理

4.2.3在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理先进简单的结构，使动作准确可靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，并有助于延长模具工作寿命

4.2.4模具上各个零件应满足机械加工工艺和热处理工艺需求，选材适当，配合精度选用合理，参照国家标准GB8844-86达到各项技术要求

4.2.5掌握压铸机的技术特性，充分发挥设备的技术功能和生产能力，模具与压铸机的连接安装既方便有安全可靠

四.压铸件的工艺分析

5.1压铸件的材料：合金代号为YL102。

5.2机壳的结构特点：该铸件结构十分复杂，铸件表面为规则曲面，但加强肋多，

需铸出的孔多，凹槽多。要选择从铸件的最大截面处（阶梯处）分型，因此如何正确设计浇注系统、脱模机构及冷却系统排气系统是该模具设计的主要问题。

5.3成型工艺：分型面在最大截面处，为阶梯性分型，采用3个型芯成型直径为15mm

孔一个和直径为6.5mm的孔2个，螺钉孔采用机加工形式。

5.4压铸工艺参数

压铸生产是液态金属充填的过程，在影响充填的主要因素中，主要是压力、速度、温度和时间，各个因素相互制约，只有对这些参数合理选择，才能在保证其他条件良好的情况下，生产出合格的压铸件。

5.5充填速度的选择

选择原则：对于简单厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择低充填速度

对于薄壁复杂或表面质量要求高的铸件，应选择高充填速度

充填速度推荐值

5.6压铸温度的选择

定义：压铸温度包括浇注温度和压铸模温度，为保证良好的充填条件，控制和保

持热因素的稳定性，则要有一个相应的温度规范

浇注温度是指从压室进入型腔时的金属液平均温度，参考压铸模设计手册（潘曾宪主

编机械工业出版社）结合压铸件特点，选择浇注温度为670~720°C.

压铸温度是指压铸模的工作温度。参考压铸模设计手册可选择200~250°C

5.7压铸时间的选择

定义：压铸时间包括充填、持压、以及压铸件在压铸模中停留的时间

充填时间：从液态金属进入压铸模型腔开始到充满型腔为止所需的时间

选择原则: 对大而简单的铸件，充填时间较长，对于复杂和薄壁铸件充填时间要短些

据上表选择充填时间为0.08s

5.8脱模斜度的确定

由于铸件结构比较复杂，散热器叶片较长，压铸成型后铸件对型芯产生的包紧力比较大，所以我们的脱模斜度尽量取大些，根据下面脱模斜度表参照压铸模设计手册可选择脱模斜度为外表面a（0°40，）内表面β（1°10，）

5.9.表面粗糙度及表面质量

用新模具压铸可以获得Ra0.8um表面粗糙度的压铸件，在模具的正常使用寿命内，锌合金压铸件有可能保持在Ra1.6~3.2um范围内；铝合金压铸件大致在Ra3.2~6.3um范围内；铜合金压铸件表面最差，受模具龟裂的影响很大，以表面粗糙度为依据的压铸件表面质量分级

根据上述结合铸件特征，确定铸件表面质量为2级

五分型面的设计

6.1定义：压铸模的定模与动模的接触表面通常称为分型面，分型面是由压铸件的分型线所

决定的.

6.2分型面的类型：

6.2.1根据铸件的结构和形状不同分：直线分型面倾斜分型面折线分型面曲线分型面

结构简图如下：

直线分型面倾斜分型面折线分型面曲线分型面

6.2.2根据分型面的数量分：单分型面双分型面三分型面组合分型面

单分型面组合分型面

6.3分型面的选择原则：

a.开模时，能保持铸件随动模移动方向脱出定模，使铸件保留在动模内，为便于从动

模中去出铸件，分型面应该取在最大截面上。

b.有助于浇注系统和排溢系统的合理布置

c.为了保证铸件的尺寸精度，应该使加工尺寸精度要求高的部份尽可能位于同一半压铸模内

d.使压铸模结构简化，并且有助于加工

e.避免压铸机承受临界负荷，避免接近额定投影面积

6.4选择分型面

根据铸件结构特征，可选择阶梯分型面：

分析：分型面要选在最大截面处，故应在铸件的阶梯处分型。

六压铸机设备的选择和校对

7.1 压铸机的选择

7.1.1压铸件的尺寸为160*140*93mm，铸件质量为0.616kg。压铸件的生产属大批量生产。压射比压P=35MPa。

7.1.2初选注射机

根据压铸机选项用的基本原则，初选压铸机为卧式冷压室压铸机型号为J1113E(125t) 其工艺参数如下：

锁模力：1250kN

压射力：85—150kN

压射比压：30—118MPa

压室直径：40，50，60mm

压射位置：0—100mm

最大浇注量：1.4kg 浇注投影面积：94—374cm2

一次空循环时间：7s 压室定位直径：110mm

压室定位高度：10mm 动座板行程：320mm

压铸模厚度：200—500mm 拉杆内空间水平*垂直：420*420mm

7.2校核

7.2.1锁模力的校对：一般情况下锁模力可按下式计算

F锁≥kp(A件+A浇)/10

式中F锁----压铸机的锁模力，kN;

k-----安全系数，一般取k=1.2;

p-----压射比压，MPa;

之和，cm2

A浇----浇注与溢流，排气系统的正投影面积之和，一般也可能取A 浇=0.3 A件, cm2 件----压铸件在主分型面上的正投影面积，多型腔模则为各型腔下投影面积

F锁=1250>1223kN，所以锁模力符合要求。

7.2.2注射量校核

以质量表示，最大压铸质量为G室=1.4kg，要满足G室> G浇

设每次浇注所需要的压铸合金的质量为G浇，那么：

G浇=（V件+V浇）ρ

式中 G浇----每次浇注时所需的压铸合金质量，g;

V件----压铸件的体积和（cm3）;

V浇----浇注（含溢流槽）系统的体积和(cm3)(一般为产品的0.5~1倍)取0.8倍

V件;

ρ----压铸合金液的密度（g/cm3）,铝合金2.6---2.7;

V件=126.7(cm3)

G浇=126.7×1.8×2.7g=616g,G室>G浇，符合。

7.3开模行程校核

压铸机的开模行程是有限制的，压铸件从模具中取出时所需的开模距必须小于压铸机的最大开模距离，否则压铸件无法从模具中取出。

经测得压铸件从模具中取出时所需的开模距为100mm左右，压铸机的开模行程为320mm，符合。

7.4模具厚度核算

虽然调整合模机构的位置可适应所设计的模具厚度，但调整范围不超过压铸手册中压铸机所给出的最大和最小模具厚度。

根据分型面在合模时必须贴紧的要求，所设计的模具厚度，不得小

于压铸机给定的最小模具厚度，也不得大于所给定的最大模具厚度，也不得大于所给定的最小模具厚度。据此，设计模具时，按公式核算所设计的模具厚度

Hmin +（5~10）mm≤H设≤Hmax -（5~10）mm

式中 H设——设计模具厚度（mm）；

Hmax——说明书中所给定的最大模具厚度（mm）。

设计的模具厚度H设=406mm，由表6-1查得Hmin =250mm，Hmax =550mm。将H设，Hmin，Hmax的值代入上式，公式成立，所以设计的模具厚度符合要求。

7.5动模座板行程的核算

动模座板行程实际上就是压铸机开模后，模具分型面之间的最大距离。设计模具时，根据铸件形状、浇注系统和模具结构核算是否能满足取出巨剑的要求，见公式：

L取≤L行（mm）

式中 L取——开模后分型面之间能取出铸件的最小距离（mm）；

L行——动模座板行程（mm）。

根据参考文献《压铸模设计手册》中表3-4取出铸件时分型面件所需之最小距离，L取的计算公式见公式：

L取≥L件+K=93+10=103mm （阶梯分型面时）

式中 L取——开模后分型面之间能取出铸件的最小距离（mm）；

L件——铸件高度（包括浇注系统）（mm）；

K——安全值（取10mm）。

计算得L取=103mm，由表3-18查得L行=330mm。因此，L取≤L行。

7.6定型

预选J1113E的压铸机经各项校核都符合要求，所以选择此种压铸机即卧式冷压室压铸机型号为J1113E。

七浇注系统及排溢系统的设计

8.1浇注系统设计

8.1.1定义：浇注系统是从压室开始到内浇口为止的进料通道的总称，浇注系统设计包括主

8.1.2结构和分类：浇注系统主要由直浇道，横浇道，内浇口，余料组成。分类：

按浇口位置分类：中心浇口，顶浇口，侧浇口

按金属液导入方向分类：切向浇口，径向浇口

按浇口形状分：环形浇口，缝隙浇口，点浇口

按横浇道形式分：扇形浇道系统，锥形浇道系统

8.1.3各组成部分的设计：

①内浇口设计，定义：是指横浇道到型腔的一段通道。

设计要点：金属液进入型腔，应首先充填深腔处难以排气的部位

金属液进入型腔后，不正面冲击型壁和型芯

尽可能采用单个内浇口，少用分支内浇口

薄壁件应采用较薄的内浇口，一般结构件采用较厚的

内浇口设置位置应使金属液充填型腔时各参数较低

内浇口的尺寸确定： Ag=G/ρvgt

=616/2.7×40×0.08×103=71.3mm2

式中：Ag—内浇口截面积，mm2

G—通过内浇口的金属液质量，g

ρ—液态金属的密度g/cm3

Vg——充填速度，m/s （查表4—5） t—型腔的充填时间，s

内浇口厚度确定：查表4-7可的内浇口厚度为1.8mm.

内浇口宽度确定：s为内浇口截面积 Ag与内浇口厚度之比，故为40mm，根据产品形状分析

取分叉浇道，两个内浇口，所以每个宽度为20mm。

②直浇道设计

定义：传递压力的首要部位，卧式压铸机直浇道与压室内腔合为一体，它由压铸机上的压

室和压铸模上的浇口套组成.

设计要点：根据所需压射比压和压室的充满度选定压室和浇口套的内径D，并选用深导入

式直浇道

浇口套的长度一般应该小于压铸机压射冲头的距离

横浇道入口应开设在压室上部内径的2/3部位

分流器上形成余料的凹腔的深度等于横浇道厚度，直径与浇口套相等

根据设计要点结合铸件结构，设计浇口套及直浇道的结构形式如下图所示：

③横浇道设计

定义：是直浇道的末端到内浇口前端的连接通道

设计要点：横浇道的截面积应从直浇道到内浇口保持均匀或逐渐减小，不允许有突然的扩

大和缩小。

横浇道应平直或略有斜角，面积在任何情况下度不应该小于内浇口截面积。卧式压铸机在一般情况下横浇道在模具中应处于直浇道的正上方或侧上方。对于多模腔模具，有时将横浇道末端延伸，布置溢流槽，以利于排除冷料和残

渣

横浇道尺寸计算： D=(5~8)T(卧式)，取D=5T，所以，D=5×1.8=9mm L=0.5D+（25~35）mm

D——横浇道深度，mm； T——内浇口厚度，

L——横浇道长度，mm

L=0.5D+（25~35）mm=0.5×9+25=29mm 内浇道与横浇道的连接方式

8.2 溢流排溢系统的设计

组成：排溢系统由溢流槽和排气槽两大部分组成

8.2.1溢流槽设计

作用:设置溢流槽除了作为接纳型腔中的气体、夹杂物、及冷污金属外，还可用做调节型腔

局部温度，改善充填条件及工艺搭子。

分类：（截面形状如下图），结合铸件结构形状，采用Ⅰ型溢流槽设计要点：①设在金属流最先冲击的地方，排除冷凝金属流

②设在两股金属流汇合的地方，消除压铸件冷隔

③设在型腔周围

④设在压铸件厚实部位处

⑤设在容易出现涡流的地方

⑥设在模具温度较低的部

⑦设在内浇口两侧死角处

⑧设在排气不畅的部位⑨设计整体溢流槽

溢流槽尺寸的确定：（容积不少于压铸件的20%），根据铸件的材料，查书《压铸模设计手册》表4-44确定各尺寸为

所以，126.744×0.25=31.68cm3

查表4-45 选择弓形溢流槽V=8.53cm3

设4个，8.53×4=34.12cm3 分别设在分型面阶梯处

溢流槽宽度A：23.67mm

溢流口长度B：55mm

8.2.2排气槽设计：

定义：排气槽是为了充填过程中型腔受到排挤的气体得以溢出的通

道.

目的：为了能排除通道、型腔及溢流槽内的气体，以利于充填，减少和防止压铸件中气体

缺陷的产生。

设计要点：①排气槽的位置选择原则上与溢流槽基本相同，排气槽

②尽可能设置在分型面上，以便脱模

③排气槽尽可能设置在同一半模上，以便制造

④排量大时，可增加排气槽数量或宽度，切忌增加厚度

⑤溢流槽尾部开排气槽

排气槽尺寸：查书《压铸模设计手册》表4-49确定尺寸为：

排气槽深度б/mm：0.05~0.15mm（取0.15mm）

宽度b/mm：8~25mm（取20mm），截面积一般为内浇口20%~50%,也可按公式

式中 FV 是排气槽截面积mm2

V型腔和溢流槽的容积cm3

t气体的排出时间（s），可以按充填时间计算

K排气槽开放系数一般去0.1~1。压铸件小时，金属液流速低，排气槽位于金属液最后

充填处时，K取大点，相反，取小所以排气槽宽度

0.08*0.5

所以，气槽总宽度l=9.01=59mm 0.15

八推出机构的设计

9.1定义：压铸件在模具型腔内形成后，随即开模取出压铸件，但在取出之前，还必须将铸

件从模具型腔中脱出，用来完成这一工序的机构称为推出机构。

9.2推出机构组成：推出元件、复位元件、限位元件、导向元件

9.3分类：按机构形式（推杆推出、推管推出、推板推出、斜滑块推出、齿轮传动推出）按动作方向（直线推出、旋转推出、摆动推出）根据铸件的结构特征，选择直线推杆推出

9.4推出距离（直线推出）的计算： 1/3H

式中：H ——滞留铸件的最大成型长度，mm（铸件H约为90mm）S推——直线推出距离，mm

根据制件尺寸算得推出距离为S推，取50mm。

9.5推出部位的选择：

选择原则

①选择受制件包紧的成型部位的周围。

②选在脱模斜度较小或垂直于分型面的方向的深凹处成型表面附近。

③尽量选在铸件的凸缘及强度较高的部位。

④位于受铸件包紧力较大的分流锥周围。

⑤避免设置在制件的重要表面和基准表面且对称布置。

⑥推出元件的设置应避免与活动型芯发生干扰。

根据以上原则结合铸件特征选择推出部位件下图：

9.6包紧力的计算：

定义：开始脱模的瞬时所需克服的阻力

计算公式： F包=pA=650*12=7800N

P——不同合金的挤压应力，铝合金10~12MP,取12Mpa

A——铸件包紧面积，mm2

F包——铸件对模具成型零件的包紧力

9.7推杆的设计

分类：平面型和圆锥形（基本结构）、四面型、凸面型、凹面形基本形式：

推杆截面面积：A= 1.2F包/p

=7800*1.2/50 mm2=187.2 mm2

一箱两件气缸体的铸造工艺研究

一箱两件气缸体的铸造工艺研究发表日期：2008年2月27日【编辑录入：cuiqing】【摘要】简述了YC4108气缸体的结构特点，及在相似生产条件下的国内工厂在1200×800×350／300砂箱内一箱一件的铸造工艺方案；评述了在作者所在工厂该气缸体在1200×800×300／300砂箱内一箱两件铸造工艺方案成功的一些铸造工艺要点j简单介绍了后者比前者所获得的良好技术经济效果。【关键词】气缸体；一箱一件；一箱两件；铸造工艺前言 YC4108气缸体是我厂2005年开发的一个新产品，即将成为我厂的主导产品之一，其毛坯件属于民用机械产品中最为复杂的薄壁铸铁件的典型代表。众所周知，车用发动机气缸体类复杂薄壁铸铁件的铸造难度大，在一箱一件的生产方式下，国内众多工厂的铸造废品率均较高；在一箱两件的生产方式下，铸造难度系数更加复杂。因而，在国内外生产这类复杂薄壁铸铁件的厂家采用一箱两件铸造工艺的较为少见；介绍其成功的铸造工艺的资料尤其鲜见。鉴于此，笔者对我厂YC4108气缸体在x—SWZl280B砂型铸造线上成功试生产的铸造工艺作以简要总结，供同行参考。

l 气缸体的结构特点及一箱两件方案的确立 YC4108气缸体铸件的轮廓尺寸为575×387×328mm，主要壁厚为5mm，材质为HT250，重量125kg，属于较为典型的四缸湿式水道气缸体，如图1所示。图 l YC4108气缸体一箱两件铸造工艺简图图1所示的4108气缸体在华南某大型车用发动机生产厂也有生产(以下简称M厂)，其铸造生产线与我厂相同，且在我厂x—SWZl280B 铸造线砂箱尺寸(内腔尺寸)1200×800×300／300 mm的基础上，在上二十世纪中期就投资百万余元将其上箱尺寸从300 mm加高到350 mm。在此条件下，数年前，M厂仍将该气缸体确定为一箱一件的砂型铸造生产工艺方案，由此可见该气缸体铸造难度之一斑。我厂在开发该铸件时，综合分析了其结构特点，结合我厂ZJ4100

GB3801-83汽车发动机气缸体与气缸盖修理技术条件

GB3801-83汽车发动机气缸体与气缸盖修理技术条件中华人民共和国国家标准GB3801-83 UDC621.431.72.222.004.124 本标准适用于国产往复活塞式汽车发动机铸铁及铝合金气缸体与气缸盖的修理。其他汽车发动机气缸体与气缸盖可参照执行。通过修理的气缸体与气缸盖应符合本标准的要求。 1技术要求 1.1气缸体与气缸盖不应有油污、积炭、水垢及杂物。 1.2水冷式气缸体与气缸盖用3.5-4.5kgf/cm2的压力作连续5min水压试验,不得渗漏。 1.3汽油发动机气缸体上平面到曲轴轴承承孔轴线的距离,不小于原设计差不多尺寸0.40mm。注:原设计是指制造厂和按规定程序批准的技术文件(下同〉。 1.4所有结合平面不应有明显的凸出、凹陷、划痕或缺损。气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度公差应符合表1的规定。 1.5气缸体曲轴、凸轮轴轴承承孔的同轴度公差应符合原设计规定。凡能用减磨合金补偿同轴度误差的,以气缸体两端曲轴轴承承孔公共轴线为基准,所有曲轴轴承承孔的同轴度公差为0.15mm,以气缸体两端凸轮轴轴承承孔公共轴线为基准,所有凸轮轴轴承承孔的同轴度公差为ф0.15mm。

1.6气缸体后端面对曲轴两端轴承承孔公共轴线的端面全跳动不大于0.20mm。 1.7燃烧室容积不小于原设计最小极限值的95%。同一台发动机的气缸盖燃烧室容积之差应符合原设计规定。 1.8气缸体、气缸盖各结合面经加工后的表面光洁度应不低于▽6。 1.9气缸盖上装火花塞或喷油嘴和预热塞的螺孔螺纹损害不多于一牙,气缸体与气缸盖上其他螺孔螺纹损害不多于两牙。修复后的螺孔螺纹应符合装配要求。各定位销、环孔及装配基准面的尺寸和形位公差应符合原设计规定。 1.10选用的气缸套、气门导管、气门座圈及密封件应符合相应的技术条件,并应满足本标准的有关装配要求。 1.11气门导管承孔内径应符合原设计尺寸或分级修理尺寸(见表2)。气门导管与承孔的配合过盈一样为0.02-0.06mm。 1.12进、排气门座圈承孔内径应符合原设计尺寸或修理尺寸(见表2)。气门座圈承孔的表面光洁度不低于▽5,圆度公差为0.0125mm,与座圆的配合过盈一样为0.07-0.17mm。 1.13镶装干式气缸套的承孔内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(如表2)。承孔表面光洁度不低于▽6,圆柱度公差为0.0lmm。气缸套与承孔的配合过盈应符合原设计规定;无规定者,一样为0.05-0.10mm。有突缘的气缸套配合过盈可采纳0.05-0.07mm;无突缘的气缸套可采纳0.07-0.l0mm。气缸套上端面应不低于气缸体上平面,亦不得高出0.l0mm。 1.14湿式气缸套承孔的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(见表2)。湿式气缸套与承孔的配合间隙为0.05-0.15mm,安装后气缸套上端面应高出气缸体上平面,并应符合原设计规定。 1.15同一气缸体各气缸或气缸套的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸(见表2),缸壁表面光洁度不低于气78。干式气缸套的气缸圆度公差为0.005mm,圆柱度公差为0.0075mm;湿式气缸套的气缸圆柱度公差为0.0125mm。

压铸工艺详解

压铸简介 1. 简介压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。在1964年，日本压铸协会对于压铸定义为“在高温将熔化合金压入精密铸模，在短时间内大量生产高精度而铸面优良的铸造方式”。美国称压铸为Die Casting，英国则称压铸为Pressure Die Casting，而最为国内一般业者所熟悉的是日本的说法，称为压铸。经由压铸法所制造出来的铸件，则称为压铸件（Die castings）。这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。 2. 压铸特点压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。 ①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。 ②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。压铸压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件。

压铸是一种精密的铸造方法，经由压铸而铸成的压铸件之尺寸公差甚小，表面精度甚高，在大多数的情况下，压铸件不需再车削加工即可装配应用，有螺纹的零件亦可直接铸出。从一般的照相机件、打字机件、电子计算器件及装饰品等小零件，以及汽车、机车、飞机等交通工具的复杂零件大多是利用压铸法制造的。压铸法也有下列缺点： · (1)压铸合金受限制目前的压铸合金只有锌、锡、铅、铜、镁、铝等六种，其中以铜合金的熔点最高、铝合金压铸应用广泛。最近亦有铸铁压铸的报告，但为了经济上的因素，仍须研究有关之材质，模具材料及作业方法等。 · (2)设备费用昂贵压铸生产所需之设备诸如压铸机、熔化炉、保温炉及压铸模等费用都相当的昂贵。 (3)铸件之气密性差由于熔液经高速充填至压铸模内时，会产生乱流之现象，局部形成气孔或收缩孔，影响铸件之耐气密性。目前有一种含浸处理的方法，可以用来改善耐气密性。 3. 压铸机压铸机由于压铸合金的不同，在基本上可分成二大类，即冷室机及热室机。冷室机适合铜、镁、铝等高温合金的压铸，而热室机则应用于锌、锡、铅等低温合金的压铸。锌合金不但可利用热室机也可用冷室机压铸。高温合金不用热室法压铸的原因在于，热室机的柱塞（plunger）浸渍在机械的熔锅（Machine pot）中，柱塞的铁元素会污染合金的成份，因此高温合金都使用冷室机压铸。 4. 压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属（钢、铁等）由于模具材料等问题，目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。

气缸盖侧浇铸造工艺及应用

铸造ＦＯＵＮＤＲＹＯｃｔ．２００７ＶｏＩ．５６ＮＯ．１０气缸盖侧浇铸造工艺及应用林振丽，黄孙姜，黄宗辉（广西玉柴机器股份有限公司。广西玉林５３７００５）摘要：概述了气缸盖传统平浇铸造工艺存在的不足。阐述侧浇铸造工艺的特点及应用情况，简评侧浇技术的难点和要点．以及取得的良好的经济效益。关键词：气缸盖；平浇；侧浇中图分类号：ＴＧ２４２．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—４９７７（２００７）１０—１１ｌＯ一０３ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｙｌｉｎｄｅｒＨｅａｄＬＩＮＺｈｅｎ—ｌｉ，ＨＵＡＮＧＳｕｎ－ｊｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧＺｏｎｇ－ｈｕｉ。（ＧｕａｎｇｘｉＹｕｃｈａｉＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．Ｌｔｄ．Ｙｕｌｉｎ５３７００５，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄａｎｄｉｔｓｓｈｏｒｔａｇｅａｒｅｓｔａｔｅｄ，ｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄａｎｄｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｃｏｍｍｅｎｔｏｎｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙａｎｄｍａｉｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｙｂｅｎｅｆｉｔｏｆｉｔｈａｖｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃａｓｔｉｎｇ；ｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇ随着玉柴机器股份有限公司跳跃式的发展，气缸盖毛坯的产能将成为公司发展的瓶颈，寻找在有限的条件下提高气缸盖毛坯的产量成了公司的技术难题。为了解决这一难题，公司对气缸盖的浇注工艺进行了改进，从２００４年初开始开发侧浇新工艺。至１１２００５年初采用侧浇工艺批量生产铸件，满足了公司对气缸盖的需求量、减少了气缸盖的外协、提高了铸造生产能力和工艺出品率、降低了铸件废品率、提高了铸件产品可靠性。取得了良好的经济效益。１气缸盖平浇铸造工艺玉柴ＹＣ６Ｍ气缸盖铸件外轮廓尺寸为：２５６ｍｌｉｌｘ１５７ｍｍｘｌ３３ｒｕｍ，毛坯重２１．３ｋｇ／件，其内腔结构紧凑、复杂，同时也是高强度、薄壁灰铸铁件，材质为ＨＴ２５０，硬度ＨＢＳ为２１０～２４０，最小壁厚≥４．５ｍｍ。气冲线用上、下砂箱内壁尺寸为：８００ｍｍｘ６５０ｍｍｘ３００ｍｍ。公司传统的平浇底注式铸造工艺如图ｌ所示。铸件水平放置，每箱４件，采用底注半封闭式浇注系统，设计有浇口杯、直浇道（１个）、横浇道（１个）、内浇道（８个），铁液倒入浇１３杯ｌ后。进人直浇道２，通过横浇道３，再进人内浇道４，从底部注入型腔。１．１浇注系统计算（１）每箱６Ｍ气缸盖铁液消耗总量ＧＧ＝毛坯重量＋浇冒Ｅｌ重＝２１．３ｘ４＋１４．５＝１０２．２４ｋｇ．取Ｇ＝１０２ｋｇ１．挠口杯２．直浇道３．横浇遭４．内浇遭５．铸件图ｌ平浇底注式铸造工艺Ｆｉｇ．１Ｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＆ｂｏｔｔｏｍｃａｓｔｉｎｇ（２）浇注时间按下式计算ｔ＝Ｓ、／Ｇ＝１．８５ｘｘ／１０２＝１８．７Ｓ，取１９Ｓ式中：ｔ为浇注时间（ｓ）；Ｓ为系数；Ｇ为型内金属总重量，包括浇、冒口系统（ｋｇ）。（３）平均压力头按下式计算日Ｄ＿日。一Ｃ＝３００＋１３３—７０＝３６３ｍｍ式中：风为平均压力头；矾为浇１３杯水平面至内浇道垂直距离；Ｃ为铸件在下型的高度。（４）％气ｘ、／虿／Ｘ／瓦．＝５．８ｘ９．２３／６＝８９２ｍｍ２式中：茗为经验系数；Ｈｐ为浇１３杯水平面至内浇道距离；Ｇ。为铸件重量（ｋ２）。浇注系统各单元比（经修正）收稿日期：２００７—０３一ｌＯ收到初稿。２００７—０４—１３收到修订稿。作者简介：林振丽（１９６９一），女，广西人，工程师．主要从事铸造工艺、工装设计。电话：０７７５．３２８７６５３．Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｉｎｚｈｅｎｌｉ５８７１＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ万方数据

压铸工艺参数的设定和调节

压铸工艺参数的设定和调节压铸生产中机器工艺参数的设定和调节直接影响产品的质量。一个参数可能造成产品的多个缺陷，而同一产品的同一缺陷有可能与多个参数有关，要求在试压铸生产中要仔细分析工艺参数的变化对铸件成形的影响。压铸生产厂家通常由专人设定和调节机器参数。一、卧式冷室压铸机主要工艺参数的设定和调节下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280 卧式冷室压铸机为例，说明压铸生产中主要工艺参数的设定。 1. 主要工艺参数的设定（1）射料时间：射料时间大小与铸件壁厚成正比，对于铸件质量较大、压射一速速度较慢且所需时间较长时，射料时间可适当加大，一般在2s 以上。射料二速冲头运动的时间等于填充时间。（2）开型（模）时间：开型（模）时间一般在2s 以上。压铸件较厚比较薄的开型（模）时间较之要长，结构复杂的型（模）具比结构简单的型（模）具开型（模）时间较之要长。调节开始时可以略为长一点时间，然后再缩短，注意机器工作程序为先开型（模）后再开安全门，以防止未完全冷却的铸件喷溅伤人。（3）顶出延时时间：在保证产品充分凝固成型且不粘模的前提下，尽量减短顶出延时时间，一般在0.5s以上。（4）顶回延时时间：在保证能顺利地取出铸件的前提下尽量减短顶回延时时间，一般在0.5s 以上。（5）储能时间：一般在2s 左右，在设定时操作机器作自动循环运动，观察储能时间结束时，压力是否能达到设定值，在能达到设定压力值的前提下尽量减短储能时间。（6）顶针次数：根据型（模）具要求来设定顶针次数。（7）压力参数设定在保证机器能正常工作，铸件产品质量能合乎要求的前提下，尽量减小工作压力。选择、设定压射比压时应考虑如下因素： 1）压铸件结构特性决定压力参数的设定。 ①壁厚：薄壁件，压射比压可选高些；厚壁件，增压比压可选高些。 ②铸件几何形状复杂程度：形状复杂件，选择高的比压；形状简单件，比压低些。 ③工艺合理性：工艺合理性好，比压低些。

2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计(全套图纸)

2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计（全套图纸）前言一、柴油机的工作原理内燃机是一种能量转换装置,由燃料在机器内部燃烧进而将能量释放出来做功.其主要组成部分有:机体、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、供气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统及起动装置等. 它是以柴油为燃料的内燃机,其工作原理是:往气缸内按一定比例和一定的时间与规律送进空气,使柴油和空气混合被压缩到一定的压力和温度而进行自燃,产生高温高压的燃气,利用燃气的不断膨胀,推动活塞运动,通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,这样将柴油的化学能转变成热动能,对外做机械功,输出动力。二、本次设计的内容本次毕业设计的是2110型柴油机气缸盖的机械加工工艺规程设计及其中一道重点工序的夹具设计,其设计重点为夹具设计。气缸盖是柴油机的重要零部件之一,属于结构复杂的箱体类零件,它的加工精度对柴油机的综合性能指标高低有着很重要的影响。因此,气缸盖的机械加工工艺有较高的技术要求。在设计过程中,要使零件的质量达到图纸上的要求,同时又要尽可能的降低生产成本。这就要求在安排加工工艺方案时,要兼顾多方面的要求,尽可能选取最佳方案。

在本次毕业设计中,我查阅了一些和本次设计内容有关的资料,参照和仔细分析了大连柴油机厂的气缸盖加工工艺规程,并结合其它同类产品的生产线状况,进而制定了本次的设计方案。在这次毕业设计过程中,得到指导教师吴雪松老师的悉心指导,特此表示深深的谢意. 第二章零件的分析一、零件的作用及性能气缸盖位于封闭气缸上部,与气缸上部及活塞顶构成燃烧室,他用螺栓固定于机体上。气缸盖上根据不同情况装有排气门,气门摇臂和喷油器和火化塞等零部件,并布置有排气道。燃烧室位于气缸之上,气缸盖承受着高温气体的压力和热负荷,还承受着气缸盖螺栓的预紧力。其热应力和机械应力都比较严重,因此鉴于它的工作方式和恶劣的工作条件,要求气缸盖必须有足够的刚度和强度,以便能承受各种形式负载,同时气缸盖的结构形式也要力求简单,布置要尽可能对称,厚薄要尽可能均匀,内部铸管冷却水套要尽可能使高温部分得到冷却。气缸盖应该用抗热疲劳性能好的材料铸造,材料导热性越好,线膨胀系数越小,高温疲劳强度越高,越能承受热负荷的反复作用。综合起来看,高强度铸铁优于铝合金,因此绝大多数内燃机的气缸盖多用高等级的灰口铸铁铸造而成。鉴于此,本次设计中选用的气缸盖材料为灰口铸铁HT20-40。气缸盖的外形尺寸为:274*198*100,重量为4.5kg。零件的生产纲领由设计任务书知:产品的生产纲领为1.5万台/年。产品的某零件的生产纲领(N0)除规定的产品的生产纲领外,还必须包括备品率α及平均废品率β,零件的年生产纲领N0为:

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。一、铸造的定义和分类铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。铸造方法分类二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。工艺参数的选择加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。收缩余量：由于铸件在浇注后的冷却收缩，制作模样时要加上这部分收缩尺

气缸体和气缸盖变形的检验

实训项目：气缸体和气缸盖变形的检验一、实训地点：汽修实训室二、准备实训器材：气缸体和气缸盖变形检验的量具、工具和设备三、实训目的： 1）知识目标: 1、掌握气缸体和气缸盖的拆装方法。 2、掌握气缸体和气缸盖变形的检验方法。 3、掌握气缸体和气缸盖变形检验工具的使用方法。 2) 实训的重点和难点: 掌握气缸体和气缸盖平面度测量方法与技术要求四、组织教学：

1、清点人数 2、朗读实作安全知识 3、分组共分5组、每组7人（其中1人记录、2人拆装发动机、2人清洗零件、1人检验、1人负责7S）五、教学过程：讲解要求：实训技术标准及要求 1、气缸体变形：上平面最大变形为0.05mm。 2、气缸盖变形：下平面表面最大变形为0.05mm，进气歧管侧平面为0.10mm，排气歧管侧平面为0.10mm。实训注意事项 1、气缸体的上平面、气缸盖的下平面不能直接放在工作台上或地面上。 2、清洁气缸体的上平面、气缸盖的下平面时，不能用锤头敲击或圆锥形工具清理，以免造成新的变形或损坏。 3、用棉纱净气缸体的上平面和气缸盖的下平面上的汽油。 4、工具和量具要轻拿轻放，避免与测量表面冲击而产生变形或损坏。 5、使用过的棉纱不能丢到高温和有火源的地方。示：实训操作步骤：（一）准备工作： 1、检查工具是否齐全 2、检查量具是否完好 3、检查设备（二）预处理

1.清洁气缸体的上平面和气缸盖的下平面（1）让气缸体上平面和气缸盖下平面向上。（2）用铲刀铲除气缸体上平面和气缸盖下平面上气缸垫残余黏连物、气缸盖两侧的进气和排气接口平面上的残余黏连物。（3）放入清洗盆中，用汽油清洗气缸体上平面、气缸盖下平面和气缸盖两侧的进气和排气接口平面。（4）用棉纱擦干净气缸体上平面和气缸盖下平面上的汽油。 2.清洁量具（1）用棉纱或抹布清洁钢尺。（2）用棉纱或抹布清洁塞尺（三）测量 1.测量气缸体上平面（1）用一只手轻轻将钢尺的锐角靠在气缸体上平面，如图所示，另一只手用塞尺0.05mm的测量片向钢尺和气缸体上平面的缝隙中试插。（2）如果用0.05mm的测量片不能或很难插入钢尺和气缸体上平面之间的缝隙中，则说明此测量点的变形量没有达到最大限值，然后更换位置检测钢尺和气缸体上平面之间的其他缝隙。（3）如果测得图所示的位置上钢尺和气缸体上平面之间的所有缝隙都没有达到最大限值，则再将钢尺按照图中粗实线所示的其他五个方位，用上面两

铝合金气缸盖铸造气孔缺陷分析及解决方法

2019年第3期/第68卷工艺技术FOUNDRY 铝合金气缸盖铸造气孔缺陷分析及解决方法廖治东，彭宝斌，李浩如，唐晓亮 (重庆长安汽车股份有限公司工艺技术部，重庆40们20) 摘要：某型增压发动机铝合金气缸盖采用金属型重力倾转浇注铸造工艺生产时，在凸轮轴座经常出现气孔缺陷。通过CAE铸造工艺模拟，产品结构分析等，找出了气孔缺陷形成的原因。通过优化气缸盖结构、调整铸造工艺参数等措施，消除了气缸盖铸件气孔缺陷，提高了气缸盖铸件出品率，取得了良好的经济效益。关键词：铝合金；气缸盖；铸造缺陷；解决措施作者简介：廖冶东(1986-)，男，硕±，工程师，主要从事汽车发动机关键零部件铸造工艺研究工作。E-mail: 307389490@https://www.360docs.net/doc/49205774.html, 中图分类号：TG245 文献标识码：A 文章编号：1001-4977(2019) 03-0311-04 收稿日期： 2018-08-26收到初稿，2018-12-09收到修订稿。缸盖是汽车发动机的核心零部件之一，也是结构最复杂、制造难度最大的零部件。随着汽车排放法规的日益严格，能源供应日趋紧张，涡轮增压、缸内直喷、双独立可变气门正时、液压挺柱等新技术正在汽车发动机上得到不断的发展应用川。在汽车发动机缸盖上，高度集成了发动机的燃烧室，进、排气道，火花塞孔，凸轴轮座，冷却水套，润滑油路等各种功能结构以及外部零件的安装凸台。气缸盖不同位置壁厚差别明显，铸造工艺难度大勿。某型小排量直喷增压发动机铝合金气缸盖，采用金属型重力倾转铸造工艺，进气侧顶部进水，火花塞正上方布置冒口，排气侧正上方盖沿面随形布置集渣包。在铸件批量试制过程中，靠近大端的进气侧凸轮轴座经常出现气孔缺陷，如图1所示。 1缺陷形成原因分析气缸盖进气侧凸轮轴座位置产生气孔缺陷，是因为浇注过程中砂芯接触到高温铝液时树脂、粘结剂迅速燃烧，瞬间大量发气，所产生气体未能及时上浮到冒口或排出型腔，导致气体卷入型腔中，形成气孔缺陷卜役从产品结构、铸造工艺等方面分析，此处形成缺陷主要原因如下。 1.1产品结构进气侧凸轮轴座相较于两侧螺栓柱，位置较低，上部有弧形油室砂芯，如图2所示。在浇注过程中，进气侧凸轮轴座位于相对最低位置，容易产生憋气。进气侧凸轮轴座进气侧外缘螺栓柱外径为13mm,但该螺栓柱与盖沿面外缘密封面之间连接部分壁厚仅7.8mm。由于产品相邻位置壁厚差过大，造成倾转浇注过程中，铝合金充型至凸轮轴底部时，液面前沿上升困难，排气不畅，进而造成此处渣气孔缺陷切。 1.2铸造工艺该型气缸盖试制倾转铸造工艺为0~90。匀速倾转浇注，铝液浇注温度710 当铝液充型至缺陷位置时，由于液面前沿发生一定程度的温降，若保持匀速倾转，不利于渣气的上浮排出，CAE分析结果见图3(a、b)。

制造工艺详解——铸造

1. 普通砂型铸造制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。工艺参数的选择加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。

5汽车发动机气缸盖低压铸造工艺研究

汽车发动机气缸盖低压铸造工艺研究东安汽车动力股份有限公司铸造公司朱昱摘要本文综合分析了采用低压铸造工艺生产汽车发动机气缸盖的独特优点，从低压铸造设备、低压铸造模具设计、生产工艺、低压铸造生产中常见的问题及对策等多个角度，对低压铸造工艺的技术动向以及今后的研究课题提出了自己的见解。关键词低压铸造气缸盖模具设计浇注系统排气系统缩松微量元素浇冒口 1 绪论随着汽车工业的飞速发展和现代汽车制造业轻量化、节能环保要求的不断提高，铝合金铸件在汽车发动机锻铸件中所占比重日益增大，铝合金特种成形工艺获得了较快发展，其中尤以低压铸造工艺的应用得到了迅速的普及应用与推广。与其它传统的铝合金铸造工艺相比，低压铸造工艺有着十分明显的优势。采用设计合理的带有冷却系统的模具可实现铸件的顺序凝固，铸件从底部得到浇注和补缩，因此可以不用冒口，铸件的工艺出品率高（一般在90%以上），由于在压力下充型，铸件组织致密，尺寸精度和表面光洁度很好且可以采用砂芯制造出复杂的缸体、缸盖类铸件。低压铸造工艺在资源匮乏的日本应用十分广泛，近年来随着中国汽车工业的发展和国际间技术合作与交流的增强，我国如广汽本田、东风日产、一汽丰田、重庆长安等厂家纷纷引进低压铸造工艺用于生产气缸盖铸件，产品质量良好，目前均已形成了较大规模。低压铸造是液态金属在干燥的空气压力作用下，沿着升液管由下而上地充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于在整个铸造过程中采用的压力较低，所以称之为低压铸造。金属液是在外力作用下结晶凝固，进行补缩，它的充型过程不同于重力铸造及高压高速充型铸造（压铸），具有以下独特的优点：（1）液体金属充型比较平稳，速度易控制；（2）铸件成形性好。在压力下充型，流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件；（3）铸件组织致密，综合力学性能高。对要求耐压、防漏的铸件其效果更好；（4）工艺出品率高。浇注过程中，压力卸掉后浇口中未凝固的金属液回流到保温炉里再次用于铸造。本文中并不就一般低压铸造原理和技术进行研讨，只是根据几年来东安铸造公司采用低压铸造工艺研制生产气缸盖铸件的经验和体会，参考国外低压铸造设备和生产工艺实践，对低压铸造工艺生产气缸盖的若干技术问题予以讨论 2 低压铸造设备 2.1 低压铸造机模具安装结构为了模具水平开模需要，低压铸造机都具有安装在定模板上的四方向水平芯缸，与上模动模板及模具安装板形成六方向开模。由于气缸盖类铸件结构特殊，常常有难以出模的火花塞孔、排气孔等结构，这些部位因厚大致使热节十分集中，生产过程中废品率极高。为解决这一问题，许多厂家采用模具上加装水冷油缸斜抽芯或油缸驱动齿轮齿条抽斜销的形式，这就需要低压铸造机上要备有至少1个液压接口。

制造工艺详解——铸造教学内容

制造工艺详解——铸造

缸盖加工工艺概述

?中文译文 ?发动机缸盖加工工艺概述 ? 一、发动机缸盖的功用气缸盖是发动机的主要零件之一，位于发动机的上部，其底平面经汽缸衬垫，用螺栓紧固在气缸体上。主要功用如下： 1、封闭气缸上部，并与活塞顶部和汽缸壁一起形成燃烧室。 2、作为定置气门发动机的配气机构、进排气管和出水管的装配基体。 3、气缸盖内部有冷却水套，其底面上的冷却水孔与气缸体冷却水孔相通，以便利用循环水带走发动机的高温。二、气缸盖的结构特点气缸盖应具有足够的强度和刚度，以保证在气体的压力和热应力的作用下，能够可靠的工作。气缸盖的形状一般为六面体，系多孔薄壁件，其中我们现在481缸盖上，加工的数量多达100个。铸造最薄处只有4.5毫米。三、缸盖材料与毛坯制造 1、缸盖的材料：缸盖的材料，现在的发动机厂家一般选用铝合金。因为铝合金导热性能较好，有利于适当提高压压缩比，质量也较轻，可以降低整车、整机的重量。但是铝合金缸盖的刚度差，使用过程中容易变形。缸盖附件上，以前气门座材料一般采用耐热合金铸铁，气门导管一般采用铸铁。现在粉末冶金在气门阀座和导管上运用的越来越多了，而且很多复杂的形状也能铸造成型，不需要再加工了。但耐磨性不如铸铁。 ?裂纹：铸造应力造成； ?冷隔：浇注过程中铝水冷却速度不一致造成； ?表面疏松：浇注温度不当或铝水成分不当； ?气孔：浇注铝水中夹杂了空气； ?砂眼：浇注铝水中夹杂了杂质； ?沾砂：工件出炉温度不当或没有喷丸等。四、缸盖的加工难点： 1、平面加工工艺 ?缸盖的顶面、底面和进、排气面都是大面积平面，精度要求高（平面度0.04，垂直度0.05，位置度0.10），而且有可能是全部工艺过程的基础，例如480缸盖就是。 ?这就对机床的几何精度和刀具的调整精度要求比较高。 ?以前缸盖大平面加工，采用硬质合金刀片加工，并配一个金刚石修光刃。现在，如果毛坯情况好的话，全部采用金刚石刀片进行加工，可以很好的提高加工后的表面粗糙度。

4.气缸体与气缸盖变形的检修

实训四气缸体与气缸盖变形的检修一、实训内容气缸体和气缸盖娈形引起的结合面平面度误差、曲轴主轴承座孔同轴度误差和气缸体(盖)螺纹孔损伤的检验、维修方法。二、实训目的与要求该实训的主要目的是使学生掌握气缸体及气缸盖变形的检验方法，培养学生对厚薄规及平面度检验仪、内径千分尺等常用量具仪器的正确使用能力。三、所需工具、仪器与设备（1）常用工具（2）直尺、厚薄规（或平面度检验仪）、曲轴主轴承座孔同轴度检验专用心轴。四、安全与环保教育 1、树立安全文明生产意识。 2、合理使用工具、量具及设备。 3、操作规范，安全、文明作业。 4、学生应穿工作服进行实习操作，工作场地应打扫清洁，机具摆放整齐。五、构造、原理、作用、技术标准和检验、维修方法构造、原理、作用：（一）气缸体水冷发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，可称为气缸体——曲轴箱，也可简称为气缸体。气缸体上半部有一个或若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。作为发动机各个机构和系统的装配基体，气缸体本身应具有足够的刚度和强度。 1、结构型式分为三种：一般式气缸体：发动机的曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上的，如：492QA型发动机。龙门式气缸体：将气缸体下表面移至曲轴轴线以下， CA6102型、奥迪100型JW型、桑塔纳JV型、YC6105Qc柴油机等。

隧道式气缸体：安装用滚动主轴承支承的组合式曲轴， 2、加工要求：气缸工作表面由于经常与高温、高压的燃气相接触，且活塞在其中作高速往复运动，所以必须耐高温、耐磨损、耐腐蚀。为了满足以上的要求，一般可以从气缸的材料、加工精度和结构等方面来采取措施。例如，采用优质的合金铸铁作为气缸体的材料，气缸内壁按2级精度并经过珩磨加工，使其工作表面的粗糙度、形状和尺寸的精度都比较高。 3、冷却方式有两种：水冷、风冷。汽车发动机上采用较多的是水冷却。 4、发动机气缸排列基本上有以下两种形式：单列式(直列式)：发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。 V型发动机：发动机左右两列气缸中心线的夹角小于180°；夹角为180°者则称为对置式。 5、缸体的材料，一般用优质灰铸铁，为提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是，实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外，其它部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性，广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。（二）气缸盖结构和作用汽缸盖的功能是密封汽缸上部，与活塞顶部一起形成燃烧室，同时安装进、排气道、配气机构零部件，布置润滑油道和水道及安置为花塞。小轿车汽缸盖的材料通常为铸造铝合金，其结构紧凑，长度短，缺点是受力不均匀，易变形。汽油机的燃烧室是由活塞顶部和缸盖上相应的凹部空间组成的，燃烧室的形状对发动机的工作的影响很大，楔形燃烧室、盆形燃烧室和半球形燃烧室的共同特点是：结构简单、紧凑，进气阻力小，动力性和经济性较高。技术标准：一般气缸体上平面和侧置气门式发动机气缸盖下平面的平面度误差，每50×50mm范围内均应不大于0.05mm在整个平面上气缸体应不大于0.20mm。EQ6100型推荐数值为：气缸体上平面全长平面度误差不大于0.15mm，50×50mm 范围内不大于0.025mm;气缸盖下面全长平面度误差不大于0.10mm,在100mm长度上不大于0.03mm.。修理中，有时候要以气缸体下面作基准，加工气缸体，这时还应对气缸体下

端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计

机械制造技术基础课程设计说明书设计题目端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计专业班级机械设计制造及其自动化1111班姓名学号指导老师成绩评定等级评阅签字评阅日期湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系 2014年6月12

附录一零件加工工序卡 (17) 附录二零件图及夹具装配图 (25)

1端盖零件的用途、技术要求及工艺分析 1.1 端盖的用途端盖应用广泛，是非常重要的机械零件之一。端盖的一般作用是：（a ）轴承外圈的轴向定位；（b ）防尘和密封，除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用；（c ）位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、钢度耐磨性和韧性，以适应端盖的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。 1.2 端盖的工艺性分析分析零件图可知，端盖的4个端面和025.0025+φ的内圆均要求车销加工；零件左、右端面为平面，可以防止加工过程中铸件偏斜；另外，该零件除主要表面（025.0025+φ孔、0300010。+φ及4φ台阶孔、040 .0120.075+-φ外圆和端盖右端端面）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削，铣削，钻床的粗加工就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来。即该零件的工艺性能良好。 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯由于该零件的结构比较简单，在工作工程中不会受很大的力。由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强其强度和冲击韧度，和较好的组织，毛坯选用铸件，该端盖的轮廓尺寸不大，为提高生产率和铸件精度，采用机器造型方法

砂型-压铸铸造工艺详解1

铸造（founding）铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，速度快。造型造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处

压铸工艺原理和过程

压铸工艺过程压铸工艺过程是由压铸机来完成的。压铸机相据压室的工作条件分为热压室压铸机和冷压多压铸机两大类，而冷压常压铸机又根据压室的布置形式分为卧式和立式两类。各种压铸机的压铸基本过程都为合模、压射、增压、持压、开模。图1-1所示为热压室帐铸机压铸过程，图1-2所示为卧式冷压室压铸机压铸过程。图1-3所示为立式冷压室压铸机压铸过程，图1-4所示为升举压室压铸机压铸过程。

二、压铸工艺原理从本质上来说，压铸过程与其他各种铸造过程一样都是液态合金的流动与传热过程和凝固过程，也就是动量传递、质量传递和能量传递过怪及相变过程，都是基本物理过程。都遵循自然界中关于物质运动的动量守恒原理、质量守恒原理和能量守恒原理及相变原理。所以压铸过程中液态合金的流动与传热问题和凝固问题也都可以由建立在动量守恒、质量守恒和能量守恒定律基础上的动量方程、连续方程、能量方程及相变(凝固)理论来描述。但是，压铸过科又有其特殊之处，这就是压铸过程是在高压、高速条件下进行的，使得液态合金充填型腔时的形态与其他铸造方法的充填形态具有很大的差别，因而理解压力和速度在压铸过程中的作用和变化，对液态合金流动(充填)形态的影响是必要的。

压铸压力和压铸速度 1、压铸压力压铸压力是压铸工艺中主要参数之一。通常用压射力和压射比压来表示。 (1)压射力压射力可分为充填压射力和增压压射力。充填压射力指充填过程中的压射力，其值由式(1-1)进行计算，即 F y=p g A D （（1-1）式中F y—充填压射力，kN； Pg —压铸机液压系统的管路工作压力，kPa； A D—压铸机压射缸活塞截面积，m2 增压压射力则是指增压阶段原压射力，其值由式（1-2）进行讲算，即 F yz=p gz A D(1-2) 式中Fyz—增压压射力，kN； Pgz—压铸机压射缸内增压后的液压压力，kPa （2）压射比压压射比压是指压室内与压射冲头接触的金属液在单位面积上所受到的压力压力射比压和增压比压。充填时的比压称为压射比压。压射比压的计算为 Ph=Fy/Ac (1-3) 式中Ph—压射比压，kPa; Fy—充填压射力，KN