缸蓋砂芯工藝設(shè)計(jì)材料科學(xué)工程科技專業(yè)資料

1、缸蓋砂芯工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)實(shí)踐任務(wù)書課 題 名 稱 103011-420缸蓋砂芯工藝設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 職 稱 專 業(yè) 名 稱 材料成型及控制技術(shù) 班 級 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 課題需要完成的任務(wù)：1搜集畢業(yè)論文資料；2完成課題所需工藝改進(jìn)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)；3完成畢業(yè)論文一篇；4完成英語資料翻譯；5完成畢業(yè)小結(jié)一份。 課題計(jì)劃：1. 2月25日3月1日：（第一周）布置課題，收集相關(guān)資料；23月4日3月11日：（第二三周）：工藝改進(jìn)分析；33月12日3月30日：（第四六周）：工藝改進(jìn)后的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；43月31日4月10日：（第七八周）：編寫論文及專外翻譯；5. 4月11日4月20日：（第九周） 準(zhǔn)備畢業(yè)答

2、辯計(jì)劃答辯時(shí)間：目錄.引言.5.1零件概述.61.1零件信息 . 6.2制芯材料的選用及過程控制.7.2.1樹脂砂的組成及應(yīng)用. 8 .2.2樹脂砂強(qiáng)度及性能的分析. 8.2.2.1砂形及顆粒大小. 9.2.2.2原砂含泥量、含水量、需酸量.10.2.2.3樹脂、固化劑.11.2.2.4再生砂.12.2.3砂芯制芯工藝的比較.13.2.3.1冷芯工藝與熱芯工藝.13.3砂芯設(shè)計(jì).13.3.1砂芯的分類.13.3.2砂芯結(jié)構(gòu)及分塊原則.13.3.2.1砂芯結(jié)構(gòu).14.3.2.2砂芯的分塊原則.14.3.3造型、造芯方法及鑄型種類的確定.15.3.4鑄造工藝性分析.15.3.5確定1030011-

3、420缸蓋砂芯工藝方案.15.3.5.1 底座芯的設(shè)計(jì) .15.3.5.2下水套砂芯的設(shè)計(jì).16.3.5.3上水套砂芯的設(shè)計(jì).17.3.5.4進(jìn)氣道砂芯的設(shè)計(jì).18.3.5.5排氣道砂芯的設(shè)計(jì).19.3.5.6砂芯裝配工藝.20.4鑄件缺陷分析與防止.21.5砂芯對缸蓋組織性能的影響.24結(jié)論.參考文獻(xiàn)341031011-420缸蓋砂芯（樹脂砂）工藝設(shè)計(jì)摘要：本文結(jié)合無錫一汽鑄造有限公司k/f系列常規(guī)缸蓋的生產(chǎn)實(shí)例，簡述了1003011-420柴油機(jī)缸蓋砂芯的制芯工藝，分析了目前國產(chǎn)熱芯盒射芯機(jī)的基本特點(diǎn)、工藝性能及經(jīng)濟(jì)性，提出了制造汽車發(fā)動機(jī)缸蓋砂芯的國產(chǎn)熱芯盒射芯機(jī)和配用的樹脂類；以及對樹

4、脂砂造型制芯技術(shù)進(jìn)行了較為廣泛而淺入的研究。關(guān)鍵詞 缸蓋 樹脂砂 造型 制芯 熱芯盒 冷芯盒引言汽車發(fā)動機(jī)的缸蓋是汽車鑄件中最復(fù)雜、鑄件難度最大的鑄件其材質(zhì)一般是鑄鐵或鑄鋁。鑄鐵通常是采用砂型鑄造，鑄鋁件一般采用低壓鑄造。無論采用哪種生產(chǎn)工藝，缸蓋的內(nèi)腔級外形結(jié)構(gòu)都是靠砂芯來形成的。這些砂芯包括上、下水套芯、進(jìn)、排氣道芯靠背砂芯、端面砂芯、及底座芯和蓋板芯等十余種。當(dāng)前，鑄造生產(chǎn)發(fā)展的主要目標(biāo)是以較少的能耗、較低的勞動強(qiáng)度和較輕的環(huán)境污染生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)輕量的鑄件。從造型制芯工藝方面來說為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所采取的變革途徑可以概括為兩條：一條是通過物理方法,如磁丸法、冰凍法和真空密封造型法等，另一條是通過

5、化學(xué)方法它包括無機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂造型制芯工藝和有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂造型制芯工藝。無機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂有水玻璃砂 (特別是水玻璃_co2法)及水泥砂近年來又出現(xiàn)了磷酸鹽自硬法。水玻璃有來源 豐富價(jià)格低度等優(yōu)點(diǎn) ，co2可視為無毒氣體 造型制芯勞動強(qiáng)度較，低生產(chǎn)率較高，工藝性能能滿足一般生產(chǎn)要求。但由于潰散性差等問題長期未能得到根本性突破，曾出現(xiàn)停滯狀態(tài)近十多年來又重新引起鑄造界的重視，在水玻璃改性和潰散劑研制等方面作了許多實(shí)踐與理論工作，仍不失為有潛力的造型制芯技術(shù)。磷酸鹽自硬法具有發(fā)展的潛力目前存在的問題是硬化速度較慢強(qiáng)度較低成本較高,故應(yīng)用于生產(chǎn)還不多。有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑近二三十年來發(fā)展非常迅速生產(chǎn)應(yīng)用越

6、來越廣泛先用于制芯,然后逐漸擴(kuò)展到造型 ，引起了造型制芯根本性的變革 。近年來國內(nèi)已開始研究新一代的無污染的樹脂砂，諸如酚醛-酯自硬法，酚醛-冷芯盒法和co2樹脂冷硬法。然而，樹脂砂造型制芯技術(shù)是近代發(fā)展起來的一種先進(jìn)可靠的鑄造工方法，它具有適用范圍廣、鑄件表面質(zhì)量好、尺寸精度高、勞動強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、節(jié)約能源等一系列優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用日益廣泛。樹脂砂砂芯的制造工藝主要有樹脂砂熱芯盒法、冷芯盒法；樹脂自硬砂法或油砂熱固化法等等。對這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)簡述如下：（1）樹脂砂熱芯盒法；工藝技術(shù)比較成熟，設(shè)備配套，樹脂砂供應(yīng)穩(wěn)定，砂芯強(qiáng)度較高。應(yīng)用的工廠較多。熱芯盒法還適用于溫芯盒法工藝裝備的特點(diǎn)。有很好的

7、應(yīng)用前景。（2）樹脂砂冷芯盒法:一次性投資大，生產(chǎn)技術(shù)要求高，生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染較大，工藝、材料和設(shè)備尚未穩(wěn)定過關(guān)，砂芯強(qiáng)度對空氣濕度較敏感，目前還不宜在一般中小型鑄造廠中推廣應(yīng)用。（3）樹脂砂自硬砂法：硬化時(shí)間長，間歇式操作，不適宜中等以上批量生產(chǎn)。（4）油砂制芯法：生產(chǎn)效率低，砂芯尺寸精度差，變形量大，成本較高，應(yīng)逐漸淘汰。目前，對于汽車發(fā)動機(jī)缸蓋鑄件的砂芯制作，應(yīng)用最多的工藝方法是樹脂砂熱芯盒法。使用的主要設(shè)備是熱芯盒射芯機(jī)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文代做平臺 580畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng) 是專業(yè)代做團(tuán)隊(duì) 也有大量畢業(yè)設(shè)計(jì)成品提供參考 qq 3139476774 qq34496499741. 零件概述1.1 零

8、件信息10003011-420柴油機(jī)氣缸蓋鑄件，鑄件見圖1. a、b；材質(zhì)為蠕墨鑄鐵，牌號rut300。輪廓尺寸為1300900300，鑄件總質(zhì)量為83.5kg鑄件一般壁厚為5.采用德國hws造型線，一箱一件，成批大量成產(chǎn)。其中氣道芯、水套芯由覆膜砂射制。砂芯浸涂料后用熱風(fēng)爐烘干。采用在底盤芯內(nèi)組裝水套芯和氣道芯，組合好的砂芯見圖1.c.砂芯組成后再烘烤一次，進(jìn)入下芯合箱工序。采用底注式澆注系統(tǒng)，澆注時(shí)間為1418s,澆注溫度為141514351003011-420汽車缸蓋鑄件內(nèi)腔部分均有砂芯形成共有5個(gè)砂芯，分別是底盤芯、下水套芯、上水套芯、進(jìn)氣道芯、排氣道芯，其中底盤芯使用呋喃樹脂砂在zb

9、640射芯機(jī)上生產(chǎn)。其它砂芯具使用覆膜砂在gsr2射芯機(jī)上和明志冷芯機(jī)上所生產(chǎn)。所有砂芯浸完涂料進(jìn)烤爐烘烤干后組裝在一起后，澆注系統(tǒng)為地澆注式、內(nèi)澆道、橫叫道、部分均在砂芯上形成。 圖1.a 圖1.b 圖1.c.2制芯材料選用及過程控制 鑄造生產(chǎn)中用于制造型芯的材料，一般由鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在鑄型中大部分被高溫的液態(tài)金屬所包圍，而支撐定位部分的尺寸一般較小，因此芯砂除應(yīng)具有一般型砂的性能外，還要求有較高的強(qiáng)度、透氣性、退讓性和潰散性。芯砂按所用粘結(jié)劑不同分為粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、樹脂芯砂等。形狀簡單的型芯，一般可用粘土芯砂制成；形狀

10、復(fù)雜、斷面較細(xì)較薄、要求干強(qiáng)度高、潰散性好的型芯，則使用油芯砂、合脂芯砂或樹脂芯砂。植物油砂芯可獲得十分光潔的鑄件，但所用的桐油、亞麻仁油、改性米糠油等，貨源稀缺，價(jià)格昂貴。因此中國自1963年開始廣泛采用制皂工業(yè)制取合成脂肪酸后的殘?jiān)?簡稱為合脂)作粘結(jié)劑。這種芯砂具有近似油芯砂的干強(qiáng)度、退讓性和潰散性。使用油芯砂和合脂芯砂制造砂芯時(shí)，有硬化前芯子強(qiáng)度相當(dāng)?shù)?、易變形、硬化速度慢、生產(chǎn)周期長、需要烘干等問題，影響鑄件的尺寸精度和生產(chǎn)效率。用樹脂作為粘結(jié)劑的芯砂，包括：自硬樹脂芯砂、酯硬化水玻璃芯砂、覆膜砂芯砂、熱芯盒芯砂、冷芯盒芯砂。小批量鑄件生產(chǎn)可采用自硬粘結(jié)劑芯砂，大批量鑄件生產(chǎn)應(yīng)采用熱芯

11、盒芯砂、冷芯盒芯砂，特殊要求鑄件可采用覆膜砂芯砂。冷芯盒法制芯在汽車、拖拉機(jī)等大批量生產(chǎn)的工廠中獲得廣泛應(yīng)用。 .2.1樹脂砂的組成及應(yīng)用廣義地講，可以作為塑料制品加工原料的任何聚合物都稱為樹脂。目前，接劑的種類繁多，但主要有三大體系，即峽喃樹脂、酚醛樹脂和睬烷樹脂。鑄造用樹脂枯生產(chǎn)中使用最多的是吠喃樹脂。樹脂砂是以樹脂為粘結(jié)劑配制的型(芯)砂，添加劑、附加物等。 固化劑也稱硬化劑，是通過催化作用加速樹脂硬化過程。其組成包括原砂、樹脂和固化常用的硬化方式有: (1)酸硬化。使用磷酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、二甲苯磺酸等。 (2)醋硬化。使用乙酸乙醋、硫酸乙醋等。 (3)氣體硬化。使用三乙胺、乙二胺

12、等。樹脂砂硬化的方式有自硬、加熱硬化以及吹氣(霧)硬化等冷硬方法。樹脂砂中經(jīng)常也加人一些附加物，如硅烷(偶聯(lián)劑)、膨潤土、氧化鐵粉等，以改善某方面的性能。.2.2樹脂砂強(qiáng)度及性能的分析呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀(jì)80年代在我國開始應(yīng)用，由于其良好的潰散性自硬特性和生產(chǎn)的鑄件、尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)，大幅度減輕了工人的勞動強(qiáng)明顯改善了鑄造車間的工作環(huán)境，并且顯著提高了我國鑄造企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平和鑄件質(zhì)量，因而獲得了大規(guī)模的推廣，逐步淘汰了傳統(tǒng)的濕型烘模砂，成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經(jīng)過近20年的發(fā)展，無論是樹脂砂生產(chǎn)設(shè)備還是樹脂砂原輔材料，國內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品都達(dá)

13、到了國外同類產(chǎn)品的水平近。最近幾年，我國鑄造業(yè)的發(fā)展速度比以往的任何時(shí)候都快。特別是樹脂粘結(jié)劑技術(shù)的應(yīng)用，使鑄件生產(chǎn)在保證產(chǎn)品尺寸精度，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量，減少廢品，節(jié)省工時(shí)，提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進(jìn)步。我廠主要是以生產(chǎn)球墨鑄件為主，對樹脂砂的要求較高。通過最近時(shí)間的學(xué)習(xí)與觀察，從以下幾個(gè)方面來分析樹脂砂造型強(qiáng)度。1、砂形及顆粒大小樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對于部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件，也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。（1）礦物成分與化學(xué)成分：硅砂的主要礦物成分是石英、長石和云母，還有一些鐵的氧化物和

14、碳化物。石英密度2.55g/cm3，莫氏硬度7級，熔點(diǎn)為1737，具有耐高溫、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。若原砂中的石英含量高，則原砂的耐火度和復(fù)用性好。由于長石和云母是硅酸鹽，其熔點(diǎn)和硬度低，會降低樹脂砂的復(fù)用性和耐火度。所以在選擇硅砂時(shí)，sio2含量要盡量高一些，雜質(zhì)要少，當(dāng)然還與金屬熔點(diǎn)和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關(guān)。一般來說，鑄件用硅砂sio2含量應(yīng)大于96%，鑄鐵應(yīng)大于90%，有色金屬要少一些。（2）粒形：一般用粒形系數(shù)表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然sio2含量高，但粒形位多角形甚至尖角形，粒度系數(shù)太大，一般不采用。為了改善粒形，對原砂最好進(jìn)行擦磨處理，因?yàn)樵谏傲Ｙ|(zhì)量相等的條件下，圓形砂的比表面積

15、最小，砂粒形狀偏離圓形的程度越高，其比表面積越大，樹脂黏結(jié)膜越薄，強(qiáng)度也越小。比表面積增大的順序是：圓形砂、多角形砂、尖角形砂。由于圓形砂粒的比表面積最小，在相同的樹脂和固化劑加入量下，其抗拉強(qiáng)度要比其他兩種砂型高出很多。因此，從提高樹脂砂抗拉強(qiáng)度、減少樹脂加入量的角度看，圓形砂粒是最好的選擇。因樹脂的黏度很低，砂粒表面上涂覆的樹脂膜有很薄，粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍，砂粒之間較易于滑動，故很容易舂緊，多角形有尖角和棱邊，有鑲嵌作用，砂粒的滑動受阻，故難舂緊。（3）粒度：對樹脂砂這種黏結(jié)劑量很小的型砂來講，原砂的粒度對黏結(jié)的強(qiáng)度的影響是不可忽視的。這種影響有兩

16、個(gè)不同的方面：原砂愈粗，則單位質(zhì)量的砂粒的表面積愈小，樹脂加入量一定時(shí)，砂粒表面涂覆的樹脂膜較厚，砂粒之間的黏結(jié)橋的截面積也較大，這將導(dǎo)致樹脂砂強(qiáng)度提高；另一方面，原砂愈粗，則單位質(zhì)量的原砂的顆粒數(shù)量愈少，因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點(diǎn)（黏結(jié)劑）余越少，這將導(dǎo)致樹脂砂的強(qiáng)度下降。就本廠所用原砂為4070目，粒度在這個(gè)范圍時(shí)，黏結(jié)劑和表面積兩方面的影響作用相當(dāng)，對于砂粒尺寸的改變，樹脂砂的強(qiáng)度沒有明顯的變化。（4）原砂的粒度分布：型砂的強(qiáng)度主要決定于砂粒表面黏結(jié)膜的厚度和砂粒之間的黏結(jié)的數(shù)量。在黏結(jié)劑加入量一定的條件下，如原砂中配有一定量的細(xì)砂，細(xì)砂又能填入緊密排列的粗砂空隙，則黏結(jié)橋的數(shù)量將

17、大為增加。雖然細(xì)砂的比表面積較大，會使型砂的黏結(jié)膜的厚度減小，但綜合效果還是會導(dǎo)致型砂的強(qiáng)度提高。對于樹脂砂來講，黏結(jié)劑的量很少，增加黏結(jié)劑數(shù)量的作用就非常突出。由于樹脂成本較高，希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強(qiáng)度，因此，應(yīng)該用一定粒度大小的原砂（四篩砂或五篩砂），粒度分布為4070目，使其能夠較好的排列，不會有較大的縫隙，從而使型砂具有較高的強(qiáng)度。2、原砂含泥量、含水量、需酸量（1）含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多，并賦予砂粒表面或摻雜于砂粒之間的各種微量顆粒（20m）。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質(zhì)量，在鑄造生產(chǎn)中，泥含量過高不但影響工作環(huán)境、污染空氣，更重要的是影響再生砂的微

18、粉含量，其結(jié)果是導(dǎo)致混砂時(shí)樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多?？梢娫跇渲?、固化劑加入一定的情況下，含泥量越高，其強(qiáng)度值就越小。（2）原砂中的含水量嚴(yán)重影響樹脂的固化強(qiáng)度和固透性，很明顯含水量高的話，會稀釋樹脂和固化劑，使其濃度下降，從而延長固化時(shí)間及降低型砂強(qiáng)度。為了減少含水量，在用原砂時(shí)，應(yīng)對其進(jìn)行干燥處理，（3）采用酸硬化的樹脂砂時(shí)，樹脂是在酸的催化作用下脫水綜合而固化的。如原砂中含有堿性物質(zhì)時(shí)，需消耗額外的酸固化劑，將顯著影響樹脂砂的硬度，甚至?xí)蛊洳荒苡不?。原砂中含有酸性物質(zhì)時(shí)，則其影響與前面的相反，對工藝控制也是不利的。因此對于樹脂砂所用的原砂，檢測并控制其需酸量是必要的。

19、需酸量是原砂含有的可與酸反應(yīng)的堿性物質(zhì)的數(shù)量表征，它也表明用酸性硬化劑時(shí)原砂本身所需酸的多少，與原砂的ph值不是同一概念。原砂中含有不溶于水的堿性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時(shí)，它們不影響原砂的ph值，但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應(yīng)，從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當(dāng)較多的酸性硬化劑與堿性物質(zhì)作用后，樹脂砂的強(qiáng)度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的，從而通過計(jì)算應(yīng)加入多少酸性固化劑。3、樹脂、固化劑國內(nèi)生產(chǎn)樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發(fā)能力、具備完善的檢測設(shè)備和嚴(yán)密可靠的質(zhì)量保證體系的廠家屈指可數(shù)。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。對于樹脂和固化劑的加入量的控制，

20、樹脂加入量一般為原砂的0.9%1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環(huán)境溫度和型砂溫度有直接關(guān)系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下，應(yīng)把固化劑加入量調(diào)到最小量。當(dāng)固化劑加入量為0.25%左右時(shí)，由于砂中的酸度值過低，硬化過程進(jìn)行極為緩慢，嚴(yán)重影響砂型脫模強(qiáng)度的形成，終強(qiáng)度也較低；當(dāng)固化劑加入量為0.75%左右時(shí)，酸度過強(qiáng)，硬化反應(yīng)速度過快，樹脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)不完整，樹脂膜和粘結(jié)劑橋變脆，終強(qiáng)度大幅降低；當(dāng)硬化劑加入量為0.48%時(shí)，酸性比較適中，硬化反應(yīng)按客觀存在的規(guī)律進(jìn)行，在不增加樹脂量的條件下，得到了較理想的硬化效果。4、再生砂（1）灼減量：灼

21、燒減量過高會增加型砂的發(fā)氣量,同時(shí)影響樹脂砂的強(qiáng)度及性能，一般應(yīng)將再生砂的灼燒減量控制在3%以下?？赏ㄟ^補(bǔ)加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的準(zhǔn)確性, 要求在砂溫調(diào)節(jié)器上的篩網(wǎng)上、在不同的時(shí)間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據(jù)。（2）微粉量：微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強(qiáng)度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處于良好的工作狀態(tài), 并每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測23次, 微粉含量應(yīng)0.8%。（3）砂溫：理想的砂溫應(yīng)控制在1530 ,

22、 如砂溫超過35 ,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導(dǎo)致型砂強(qiáng)度偏低, 無法滿足生產(chǎn)要求。在夏季, 環(huán)境溫度最高會達(dá)到40 , 在此情況下將砂溫降到30 以下是十分困難的, 因此必須采用水冷系統(tǒng)對再生砂進(jìn)行降溫。如果循環(huán)水的入水溫度25 , 就能將砂溫降到32 以下, 但當(dāng)循環(huán)水的入水溫度22 時(shí), 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機(jī)組, 在炎熱的夏季, 就可將循環(huán)水的入水溫度控制在712 , 砂溫控制在2530 。在冬季的正常生產(chǎn)情況下, 砂溫不會低于5 ,不會出現(xiàn)因砂溫偏低而影響生產(chǎn)的情況。通過以上分析，樹脂砂強(qiáng)度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強(qiáng)度，就必須嚴(yán)格控制各項(xiàng)影

23、響因素。本廠砂型強(qiáng)度的影響，主要是在樹脂和固化劑加入量方面，特別是固化劑的加入量，就某臺混砂機(jī)，它的波動范圍相當(dāng)大，總是與設(shè)定值相差很多，致使其加入量過多或過少，很難控制在較小的范圍內(nèi)。.2.3砂芯制芯工藝的比較.2.3.1冷芯工藝與熱芯工藝的比較 目前,發(fā)動機(jī)缸體缸蓋鑄件生產(chǎn)中.鑄件缺陷在很大程度上與水套砂芯工藝緊密相關(guān)。因而，解決了水套砂芯的相關(guān)問壓.發(fā)動機(jī)缸體缸蓋鑄件生產(chǎn)的技術(shù)問題就解決了一半.那么水套砂芯究竟應(yīng)采用什么樣的工藝.是冷芯好還是熱芯好？這是進(jìn)行發(fā)動機(jī)缸體缸蓋鑄件工藝設(shè)計(jì)與流程設(shè)計(jì)時(shí)必須確定的問皿。現(xiàn)從砂芯性能和使用性能等方面進(jìn)行比較.并結(jié)合水套砂芯的工藝特點(diǎn)和要求，對水套砂

24、芯的工藝選擇原則進(jìn)行淺要的分析。 冷芯工藝即采用冷芯砂芯的工藝方法。冷芯砂芯用吹氣硬化法制成，也即型芯盒模具內(nèi)的型芯砂不需加熱.僅在氣體催化劑(目前多用經(jīng)氣化后的三乙胺)作用下迅速固化成的一種制芯工藝。 熱芯工藝即采用覆膜砂芯的工藝方法。粗膜砂芯用加熱硬化法制成.即射砂后型芯砂在棋具內(nèi)經(jīng)過加熱(電加熱、或煤氣天然氣加熱)在低溫下(210250)使型芯砂在一定時(shí)間內(nèi)固化成型的一種制芯工藝。.3砂芯設(shè)計(jì).3.1砂芯的分類 (1) 按尺寸大小分類 小芯(體積5 x 10m）。 (2) 按干濕程度分類濕芯(用于中小薄壁件)、干芯(大、中、小件均用)表面干芯(用于中、小件)。(3) 按粘結(jié)劑分類粘土砂芯

25、、水玻璃砂芯、水泥砂芯、油脂砂芯、樹脂砂芯。(4) 按制芯工藝分類 常規(guī)砂芯、自硬砂芯、熱芯盒砂芯、冷芯盒砂芯。(5) 按砂芯的復(fù)雜程度分為五級 ：i級砂芯的幾何形狀復(fù)雜，斷面細(xì)薄或厚薄懸殊，與金屬液接觸面大，而芯頭尺寸小(例如發(fā)動機(jī)機(jī)體水套芯、發(fā)動機(jī)缸盆水道芯、液壓閥體砂芯)。ii級砂芯的幾何形狀較為復(fù)雜，與金屬液接觸面積大重要鑄件中所形成的內(nèi)腔完全不加工或部分不加工(例如發(fā)動機(jī)機(jī)體主體芯).iii砂芯的復(fù)雜程度一般，無細(xì)薄的斷面，用來形成鑄件內(nèi)腔加工的砂芯。iv級砂芯形不復(fù)雜，用來形成鑄件內(nèi)外表面表面加工或不加工的砂芯(例如一般機(jī)床身砂芯)。v級砂芯用來形成大型鑄件內(nèi)腔，要求有良好的干強(qiáng)度

26、，在砂芯中心部位常填入焦炭塊，以改善其退讓性和透氣性。.3.2.砂芯結(jié)構(gòu)及分塊原則.3.2.1.砂芯結(jié)構(gòu) 典型的砂芯結(jié)構(gòu)，一般由芯身(砂芯工作部分，形成鑄型一部分)芯頭(支撐及固定砂芯)、芯骨(加強(qiáng)部分)、出氣孔等四部分組成。.3.2.2.砂芯結(jié)構(gòu)分塊原則 工藝設(shè)計(jì)時(shí)，砂芯分塊應(yīng)遵循以下原則:（1）盡量減少砂芯的數(shù)量。對于較簡單的鑄件，應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量，以提高尺寸精度、減少制芯工時(shí)、降低鑄件成本。例如用砂胎代替砂芯用活塊以減少砂芯，兩個(gè)砂芯合并成一個(gè)砂芯。（2）復(fù)雜砂芯可分塊制造。為防變形、便于制芯和下芯。復(fù)雜砂芯可分成幾塊制芯（3）選擇合適的砂芯形狀。選擇的砂芯形狀，應(yīng)使芯盒具有寬敞的填

27、砂面以便于填砂、春砂、安放芯骨、采取排氣措施。填砂面不應(yīng)設(shè)置活塊，以免影響砂芯尺寸精度。（4）砂芯的烘干支撐面最好是平面，以便放在烘干平板上進(jìn)行烘干。（5）砂芯的分盒面盡量與砂型的分型面一致，起芯和起模斜度方向和大小盡量一致，以保證砂型與砂型之間形成的壁厚均勻減小披縫，也利于砂芯排氣。（6）便于下芯、合型。便于下芯時(shí)觀察、便于檢測尺寸操作。（7）沿高度方向的分層砂芯，選擇砂芯劃分面時(shí)力求使同層砂芯組合的上面為平面以便于測量組裝后的砂芯尺寸。 （8）被分開的砂芯每段要有良好的定位條件盡量避免靠芯撐支撐，特別是壓力容器鑄件以防止因芯撐熔合不好造成鑄件滲漏。.3.3造型、造芯方法及鑄型種類的確定 由

28、于420缸蓋生產(chǎn)批量為成批成產(chǎn)，鑄件大小為中等、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，考慮到技術(shù)上的先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)的合理性，所以確定其毛坯生產(chǎn)方法為普通砂型機(jī)器造型，砂型種類為濕型，芯盒設(shè)計(jì)為冷芯盒法和熱芯盒法綜合應(yīng)用。 .3.3.4鑄件工藝性分析 缸蓋是發(fā)動機(jī)的主要零件之一，要求冷卻通道及油道具有良好的氣密性，燃燒室和排氣道的尺寸、位置精度將直接影響發(fā)動機(jī)的功率參數(shù)。缸蓋鑄件的外形尺寸為1300 mm x 900 mm x 300 mm，鑄件壁厚平均為50mm材質(zhì)為rut300由于金屬型鑄造所獲得的鑄件組織致密、力學(xué)性能較高、鑄件尺寸精確、表面光潔等同時(shí)考慮到鑄件尺寸較大而又是大批量生產(chǎn)，蓋板芯的用金屬制作成模板芯。故4

29、20缸蓋是屬于采用金屬型鑄造與砂型鑄造相結(jié)合的方法。.3.5確定1030011-420缸蓋砂芯的制芯工藝方案 當(dāng)前，鑄造生產(chǎn)發(fā)展的主要目標(biāo)是以較少的能耗、較低的勞動強(qiáng)度和較輕的環(huán)境污染生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)輕量的鑄件。根據(jù)420汽車缸蓋的復(fù)雜程度、以及車間現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備以及澆注工藝。結(jié)合鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和便于型芯的制造，從優(yōu)質(zhì)、高效、低能及澆注工藝四方面考慮;將420缸蓋砂芯分八塊制作，分別是：底座芯、下水套芯、進(jìn)氣道芯（分為兩部分制作）、排氣道芯（分為兩部分制作）、上水套芯、蓋板芯。其蓋板芯屬于上箱部分，為了減少砂消耗現(xiàn)已用金屬做成了模板芯，鑄件缺陷在很大程度上與水套砂芯工藝緊密相關(guān)。根據(jù)到上、下水套復(fù)雜程

30、度綜合考慮采用冷芯工藝，選用國產(chǎn)的蘇州明志冷芯機(jī)制作。底盤芯使用呋喃樹脂砂在zb640射芯機(jī)上生產(chǎn)。進(jìn)排氣道芯采用熱芯工藝在gsr2熱芯機(jī)上制作。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文代做平臺 580畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng) 是專業(yè)代做團(tuán)隊(duì) 也有大量畢業(yè)設(shè)計(jì)成品提供參考 qq 3139476774 qq3449649974.3.5.1 底座砂芯的設(shè)計(jì) 1.底座砂芯的主要工藝參數(shù) 輪廓尺寸為100040080，砂芯質(zhì)量為28.5kg，采用呋喃樹脂砂在zb640射芯機(jī)上生產(chǎn)，底座芯（見下圖2.1.a)上設(shè)有19個(gè)定位孔其中12個(gè)為進(jìn)、排氣道砂芯組裝定位所設(shè)，另外7個(gè)10mm的定位孔是用于下水套芯的定位，底座芯左右兩端下部位設(shè)有四個(gè)夾具槽

31、出氣孔排氣道砂芯定位孔 圖2.1.a下水套芯定位孔進(jìn)氣道砂芯定位孔 夾具槽 圖2.1b 出氣孔 圖2.1.c.3.5.2下水套芯砂芯的設(shè)計(jì) 1.下水套芯砂芯的主要工藝參數(shù)輪廓尺寸為10007015，砂芯質(zhì)量為6.5kg，采用呋喃樹脂砂在明志冷芯機(jī)上生產(chǎn)，左右兩頭設(shè)有（25mm）定位孔各一個(gè)，見下圖2.2.a、b. 圖2.2.a 定位孔 圖2.2.b.3.5.3上水套砂芯的設(shè)計(jì) 1. 下水套芯砂芯的主要工藝參數(shù)輪廓尺寸為10007020，砂芯質(zhì)量為7.5kg，采用呋喃樹脂砂在明志冷芯機(jī)上生產(chǎn)，左右兩頭設(shè)有（25mm）定位孔各一個(gè)，見下圖2.3.a 圖2.3.a 定位孔3.5.4進(jìn)氣道芯的設(shè)計(jì) 1

32、.排氣道砂芯的主要工藝參數(shù) 進(jìn)氣道芯（見下圖2.4.a、c）采用熱芯工藝在gsr2熱芯機(jī)上制作。進(jìn)氣道砂芯分為兩塊制作每塊砂芯左右兩頭的起模斜度為35，每塊砂芯設(shè)有3個(gè)8mm的出氣孔（見下圖2.4.d)。定位芯頭長為30mm（如下圖2.4.c) 圖2.4.a 圖2.4.b 起模斜度定位芯頭 圖2.4.c 圖2.4.d出氣孔3.5.5排氣道砂芯的設(shè)計(jì) 1.排氣道砂芯的主要工藝參數(shù) 進(jìn)排氣道砂芯采用熱芯工藝在gsr2熱芯機(jī)上制作。 排氣道砂芯如下圖所示分為兩塊制作每塊上設(shè)有三個(gè)澆口如下（圖2.5.b、c、d）所示： 圖2.5.a 圖2.5.b澆口的形狀 圖2.5.c 圖2.5.d3.5.6砂芯裝配

33、工藝 420缸蓋砂芯的裝配工藝路線依次是： 底座砂芯 下水套砂芯進(jìn)、排氣道砂芯上水套砂芯安裝定位銷烘干蓋板砂芯（如圖2.6a、b、c、d、e）底座砂芯 圖2.6.a 底座砂芯+下水套砂芯 圖2.6.b 底座砂芯+下水套砂芯+排氣道砂芯 圖2.6.c 底座砂芯+下水套砂芯+排氣道砂芯+進(jìn)氣道砂芯 圖2.6.d 底座砂芯+下水套砂芯+排氣道砂芯+進(jìn)氣道砂芯+上水套砂芯芯+定位銷 圖2.6.e.4鑄件缺陷分析與防止1）冷裂(1) 產(chǎn)生原因。鑄件壁厚相差懸殊，薄、厚壁之間沒有過度，變化突然，致使冷卻速度差別大，收縮率不一致，造成之間局部應(yīng)力集中，金屬液中含磷量高，增加了崔曉；鑄件內(nèi)部的殘余應(yīng)力大，受到

34、機(jī)械作用力時(shí)而開裂。(2) 防止辦法。力求鑄件壁厚均勻，使鑄件各部分的冷卻速度盡量趨于一致；盡量不使鑄件收縮受阻；提高金屬熔煉質(zhì)量，減少有害元素和非合金夾雜物；提高型、芯砂的質(zhì)量，改善砂型、砂芯的退讓性，延長開箱的時(shí)間，使鑄件在型腔內(nèi)緩慢冷卻，對鑄件進(jìn)行失效處理。2)冷隔 (1)產(chǎn)生原因。金屬液澆注溫度低，流動性差;澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，內(nèi)澆道數(shù)量少、斷面面積小，直澆道的高度太低，金屬液壓頭不夠;金屬液在型腔中的流動受到阻礙。 (2)防止方法。提高澆注溫度，改善熔煉工藝，防止金屬液氧化，提高流動性;改進(jìn)澆注操作，防止大塊熔渣堵塞澆口，多內(nèi)澆道數(shù)量或改變其位置，型面和砂芯出氣孔等處跑火;澆注過程中

35、不能斷流;合理布置澆注系統(tǒng)，增大內(nèi)澆道截面積，增采用較高的上箱或澆口杯;加強(qiáng)對合型、緊固鑄型的檢查，防止分改變鑄件澆注位置，薄壁大平面盡量放在下面或采用傾斜澆注鑄件壁厚不能過小;提高型砂透氣性，適當(dāng)設(shè)置出氣冒口。3)粘砂， (1)產(chǎn)生原因。粘砂根據(jù)形成機(jī)理可分為機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂。鑄件表面金屬氧化，氧化物與造型材料作用生成低熔點(diǎn)化合物;澆注時(shí)金屬液壓力過大滲人砂粒間隙;當(dāng)金屬液溫度過高并在砂型中保持液態(tài)時(shí)間較長時(shí)，金屬液滲人砂型的能力強(qiáng)，并容易與造型材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成粘砂;造型材料的耐火度低。 (2)防止方法。濕型在保證有足夠透氣性的前提下，盡可能選用粒度細(xì)的原砂;提高砂型的緊實(shí)度，尤其是

36、高大砂型下部的緊實(shí)度;鑄鐵件濕型砂中可加人煤粉、重油和瀝青等;適當(dāng)降低澆注溫度;減少吃砂量以提高粘砂層的冷卻速度;避免型、芯局部過熱;選用耐火度高或冷卻能力強(qiáng)的鑄造材料。4)氣孔和針孔 (1)氣孔產(chǎn)生原因。氣孔可根據(jù)形成的機(jī)理分為侵人氣孔、析出氣孔及反應(yīng)氣孔三種。在金屬液中溶解的氣體，當(dāng)澆注溫度較低時(shí)，析出的氣體來不及向上逸出;爐料潮濕銹蝕、油污和帶有容易產(chǎn)生氣體的夾雜物;出鐵水槽和澆包未烘干;型砂中的水分超標(biāo)、透氣性差;涂料中含有過多的發(fā)氣材料;型芯未烘干或未固化，存放時(shí)間過長吸濕返潮，通氣不良;濕型局部春得太緊，排氣能力差;澆冒口設(shè)計(jì)不合理，位置不合適，壓頭小，排氣不良;澆注時(shí)有斷流和氣體

37、卷人現(xiàn)象。 防止方法。爐料要烘干、除銹、去油污;焦碳塊度適中、固定碳含量高、含硫量低、灰分少，以提高金屬液的出爐溫度;孕育劑、球化劑和所用的工具要烘千;防止熔煉過程中過度氧化;熔煉蠕墨鑄鐵時(shí)，盡量降低原鐵水中的含硫量;型砂混制要均勻，嚴(yán)格控制型砂中的含水量;在保證強(qiáng)度的前提下，盡量減少黏土的加人量，以提高型砂的透氣性;盡量減少型砂中發(fā)氣物質(zhì)的含量;在烘干型、芯的過程中，要控制其烘干程度;制造砂型時(shí)春砂要均勻，型、芯排氣要通暢;澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要合理，增加直澆道高度，以提高液態(tài)金屬的靜壓力;出氣冒口要放在型腔的最高處和型腔中氣體不易排出的地方。 (2)針孔產(chǎn)生原因。合金的液態(tài)和凝固收縮大于固態(tài)收縮，

38、且在液態(tài)和凝固收縮時(shí)得不到足夠的金屬液補(bǔ)充;澆注溫度過高時(shí)易產(chǎn)生集中縮孔，澆注溫度過低時(shí)易產(chǎn)生分散縮松;系統(tǒng)和冒口與鑄件連接不合理，產(chǎn)生較大的接觸熱節(jié);鑄型的剛度低，在液態(tài)金屬壓力和出石墨時(shí)膨脹力的作用下，型壁擴(kuò)張變形。防止方法。正確設(shè)計(jì)內(nèi)澆道、冒口、冷鐵的位置，確保鑄件在凝固收縮過程中不斷有液體金屬補(bǔ)充;改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，使鑄件有利于補(bǔ)縮;保證鑄型有足夠的剛度，對較大的鑄件采用干型，防止型壁移動。5）沖砂、掉砂、砂眼 (1)產(chǎn)生原因。砂型、砂芯的強(qiáng)度低，型、芯烘烤過度;液態(tài)金屬流速太快，對型、芯的局部表面沖刷時(shí)間過長;分型面不平整，芯頭間隙小，下芯、合型操作時(shí)型、芯局部被壓破在緊固鑄型過程中受沖

39、擊碰撞型、芯局部掉砂;型砂的水分過高且通氣性差，澆注時(shí)有沸騰現(xiàn)象產(chǎn)生;砂型內(nèi)散落的砂子沒有清理干凈，造成由散砂形成的砂眼。(2)防止方法。提高型、芯的強(qiáng)度;防止型、芯烘烤過度;防止內(nèi)澆道正對型壁或轉(zhuǎn)角處;受金屬液劇烈沖刷的部位，使用專門配制的耐沖刷及耐火材料制品;大的干型要預(yù)留合適的分型負(fù)數(shù);砂型在合型、緊固鑄型、放壓鐵和運(yùn)輸過程中操作要小自，防止沖擊碰撞;型、芯修補(bǔ)處和薄弱部位要采取加固措施(如插釘?shù)?;下芯、余的砂子。合箱前要仔細(xì)檢查，清理掉多余的。6)熱裂 (1)產(chǎn)生原因。鑄件壁厚變化突然，在合金凝固時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中;金屬液中含硫量高，使金屬材料產(chǎn)生熱脆性;澆注系統(tǒng)阻礙了鑄件的收縮;鑄

40、型和砂芯的退讓性差，芯骨結(jié) 構(gòu)不合適，吃砂量太小等。 (2)防止方法。鑄件設(shè)計(jì)要盡量避免壁厚的突然變化，鑄件轉(zhuǎn)角處圓角過渡，鑄件中容易產(chǎn)生拉應(yīng)力的部位和凝固較遲的部位可采用冷鐵或工藝筋;單個(gè)內(nèi)澆道截面不宜過大，要盡量采用分散的多個(gè)內(nèi)澆道，內(nèi)澆道與鑄件交接處應(yīng)盡量避免形成熱節(jié)，澆冒口與鑄件交接處要有適當(dāng)?shù)膱A角，澆冒口形狀和安放位置不要妨礙鑄件的收縮;黏土砂中加人適量木屑或采用有機(jī)粘結(jié)劑，以改善型芯砂的潰散性;砂型和砂芯不應(yīng)春得過緊;改用剛度合適的芯骨，芯骨外部要有足夠的吃砂量。 7)夾砂結(jié)疤 (1)產(chǎn)生原因。造型時(shí)緊實(shí)不均勻;型砂的抗夾砂能力差;澆注位置不合適，液面上升速度過小，型腔表面受熱輻射

41、時(shí)間太長。 (2)防止方法。從減少砂型膨脹力人手，在型砂中加人煤粉、瀝青、重油、木屑等，使砂型膨脹時(shí)有緩沖作用;濕型使用優(yōu)質(zhì)膨潤土，以提高濕強(qiáng)度;型砂的粒度適當(dāng)粗一些，以提高型砂的透氣性，上砂型多扎氣眼;造型時(shí)力求緊實(shí)度均勻，避免砂型局部緊實(shí)度過大;嚴(yán)格控制型砂水分，水分不宜過高;在易產(chǎn)生缺陷的砂型處可插釘加固，避免表層剝落;適當(dāng)降低澆注溫度，縮短澆注時(shí)間，使金屬液快速均勻地充滿型腔。8)夾渣(1)產(chǎn)生原因。澆注前金屬液上面的浮渣沒有扒干凈，澆注時(shí)擋渣不好，浮渣隨著金屬液進(jìn)人鑄型;澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，擋渣效果差，進(jìn)人澆注系統(tǒng)的渣子直接進(jìn)人型腔而沒有被排出。 (2)防止方法。澆注系統(tǒng)要使金屬液流

42、動平穩(wěn),設(shè)置集渣包和擋渣裝置;盡量降低金屬液中硫的含量;盡量提高金屬液的出爐溫度;澆包要保持清潔，最好用茶壺式澆包;澆注前可加入除渣劑，如稻草灰、冰晶石等。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文代做平臺 580畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng) 是專業(yè)代做團(tuán)隊(duì) 也有大量畢業(yè)設(shè)計(jì)成品提供參考 qq 3139476774 qq3449649974.5.砂芯對缸蓋組織性能的影響缸蓋是柴油發(fā)動機(jī)上的重要鑄件，隨著發(fā)動機(jī)的排量越來越大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)氣缸體與氣缸蓋的工作溫度越來越高，對所使用的灰鑄鐵材質(zhì)提出了更高的要求。缸蓋的缺陷直接影響著鑄件的機(jī)械性能和致密性，滲漏缺陷是缸蓋的主要缺陷，而石墨和基體組織異常缺陷會導(dǎo)致缸蓋在使用過程中開裂滲漏，會嚴(yán)重影響缸

43、蓋的使用壽命。1.鑄件組織缺陷的部位與特征在對滲漏缸蓋的分析解剖中，時(shí)常在下水套和氣道處發(fā)現(xiàn)鑄件壁厚只有3mm左右，明顯不符合鑄件圖紙要求，如圖3.1.a、b所示： 圖3.1.a 圖3.1.b對滲漏缸蓋的壁薄部位和同一斷面相連正常壁厚部位檢查基體組織和石墨形態(tài)，不同鑄件上的壁薄部位(3mm)石墨形態(tài)和基體組織（如圖3.2.a、b、c、d）所示：同一斷面相連正常壁厚部位(6mm)檢查基體組織和石墨形態(tài)（如圖3.2.e、f）所示 圖3.2.a 圖3.2.b 圖3.2 薄壁石墨形態(tài)與基體組織（100） 圖3.2.c 圖3.2.d 圖3.2 薄壁石墨形態(tài)與基體組織（100） 3.2.e 3.2.f 圖

44、3.2 薄壁石墨形態(tài)與基體組織（100） 檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn):壁薄部位石墨形態(tài)為d,e型石墨，基體組織中珠光體量為40%-60%，而同一處壁厚正常部位石墨形態(tài)和基體組織正常，珠光體量在90%以上。缸蓋中過低的珠光體量，在振動使用過程中，鑄件承受的各種作用力會明顯超出該處的強(qiáng)度極限，從而引起鑄件開裂滲漏，影響整個(gè)發(fā)動機(jī)的使用壽命，因此在缸蓋進(jìn)行水壓試驗(yàn)前，必須徹底消除這種壁薄和組織異常缺陷。2.鑄件的成分檢測與改進(jìn)缺陷缸蓋化學(xué)成分的分析結(jié)果如表1所示。 表1薄壁鑄件化學(xué)成分（） 鑄件 ce csimncr 13.923.281.910.950.25 23.973.201.780.940.21 33.7

45、63.171.780.910.21 從缸蓋化學(xué)成分分析結(jié)果判斷，鐵液的碳當(dāng)量基本符合工藝控制要求，個(gè)別在控制下限左右，對形成d,e型石墨影響并不大。檢測的化學(xué)成分中銅含量偏低，會導(dǎo)致鑄件中珠光體量偏低，因此在缸蓋生產(chǎn)中進(jìn)行了銅錫強(qiáng)化試驗(yàn)，在鐵液中增加了錫的合金處理，目的是提高缸蓋基體中的珠光體量，實(shí)際加入量控制在0.06%左右，爐前孕育量控制在0.5%以內(nèi)。雖然提高鑄鐵的孕育效果，也能提高鑄件中珠光體量，但缸蓋的生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)證明i):過高的孕育量必定增加缸蓋的縮松傾向，從而引起缸蓋更大的滲漏。 對合金強(qiáng)化試驗(yàn)中出現(xiàn)的滲漏缸蓋進(jìn)行了批量解剖，其中壁薄部位取樣進(jìn)行了石墨形態(tài)和基體組織分析，石墨形態(tài)

46、與以前分析結(jié)果一致，基本是d,e型石墨，但50%薄壁樣珠光體量達(dá)到了90%以上，仍然有50%薄壁樣珠光體量在70%左右。由此看來，合金不是影響基體珠光體含量的最主要原因，解決這個(gè)問題，必須換個(gè)思維方法，從根本上消除壁薄缺陷，才能保證珠光體量完全符合要求。3.鑄件壁薄和組織異常成因分析3.1鑄件壁薄成因分析 缸蓋生產(chǎn)主要采用多種砂芯組合一體，再放入型砂內(nèi)澆注。缸蓋底座芯和蓋板芯采用冷芯盒制芯，緊實(shí)不足或樹脂加入量少強(qiáng)度不足，砂芯易變形。此外，底座芯實(shí)體面刷涂料，水套芯、氣道芯采用覆膜砂制芯，缸蓋砂芯截面如圖3.3所示。 圖3.3分析形成原因，主要有以下幾點(diǎn): (1)底座芯變形，氣道芯和下水套芯下

47、不到位; (2)底座芯上氣道芯頭窩座積涂料，氣道芯下不到位; (3)底座芯上水套芯芯頭窩座積涂料，氣道芯下不到位。根據(jù)以上產(chǎn)生原因分析，保證砂芯不變形，下芯到位就能解決鑄件壁薄缺陷的問題。3.2鑄件組織異常成因分析 石墨形態(tài)異常分析。砂芯變形或下不到位，致使砂芯之間距離不到要求，鐵液充型后，冷卻速度快，形成d,e石墨。3.2鑄件組織異常成因分析 石墨形態(tài)異常分析。砂芯變形或下不到位，致使砂芯之間距離達(dá)不到要求，鐵液充型后，冷卻速度快，形成d,e石墨?；w組織異常分析。鑄件薄壁部位基體中珠光體量不足，主要與砂芯的熱作用存在很大關(guān)系，尤其在空班不生產(chǎn)期間，鑄件長時(shí)間在砂箱內(nèi)，砂型砂芯降溫較慢，鑄件

48、壁薄部位在熱砂芯長時(shí)間作用下，珠光體分解形成較多的鐵素體，而在同一處相距不遠(yuǎn)、壁厚在7mm部位，珠光體量大于壁薄處30%-40%以上。有資料介紹，一汽鑄造公司在生產(chǎn)灰鐵鑄件時(shí)，把鑄件長時(shí)間留在砂箱內(nèi)不開箱，通過砂型砂芯降溫較慢的特點(diǎn)，對鑄件進(jìn)行去應(yīng)力退火，這也進(jìn)一步說明了在砂芯較多、砂箱較大的高壓造型情況下，砂型砂芯熱作用對鑄件的影響。而缸蓋由于全部采用砂芯組合成型，高壓造型的型砂保溫效果好，因此說，砂芯的熱作用，是壁薄部位珠光體含量不足的主要形成原因。 生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)表明，銅錫合金強(qiáng)化措施，并不能完全消除壁薄部位的基體組織異常，砂芯是導(dǎo)致鑄件壁薄與組織異常的直接原因。砂芯變形或砂芯下不到位引起

49、鑄件壁薄，壁薄導(dǎo)致鐵液冷卻過快，形成d,e石墨，砂芯熱效應(yīng)導(dǎo)致基體組織中珠光體含量下降。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文代做平臺 580畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng) 是專業(yè)代做團(tuán)隊(duì) 也有大量畢業(yè)設(shè)計(jì)成品提供參考 qq 3139476774 qq3449649974結(jié)論 通過對1003011-420缸蓋零件結(jié)構(gòu)及鑄造工藝分析，確定其鑄造類型為濕型鑄造型砂主要采用覆膜砂，砂芯采用分8塊制芯，其中底盤芯使用呋喃樹脂砂在zb640射芯機(jī)上生產(chǎn)。其它砂芯具使用覆膜砂在gsr2射芯機(jī)上和明志冷芯機(jī)上所生采用在底盤芯內(nèi)組裝水套芯和氣道芯，以冷芯工藝和熱芯工藝相結(jié)合，砂芯浸涂料后用熱風(fēng)爐烘干。澆注工藝采用德國hws造型線，一箱一件，采用底注式澆注

50、系統(tǒng)，澆注時(shí)間為1418s,澆注溫度為14151435，該工藝通過實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量良好，但仍有不足之處，望專業(yè)人士給予更多的意見和建議！參考文獻(xiàn)1.鑄造工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊編寫組.鑄造工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1989。2. .葉榮茂.鑄造工藝簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1996。3. 威華勝.鑄造工藝基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002.4. 盧文華，李隆盛，黃良余.鑄造合金及其熔煉.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011。5. 杜西靈，杜磊.鑄造實(shí)用技術(shù)問答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2007。6. 各院校聯(lián)合編寫組.砂型鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì).北京：北京出版社.1980。7. 李魁盛

51、，馬順龍，王懷林.典型鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008。8. 柳百成，黃天佑.中國材料工程大典第18 卷(上)材料鑄造成形工程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2006。9. 陳允南.熱芯盒射芯.浙江：同濟(jì)大學(xué)出版社.1985。10. .王文清，李魁盛.鑄造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2010。11. 一拖工材所鑄?？?鑄模設(shè)計(jì)手冊.洛陽.1999。12. 聶小武，主編。實(shí)用鑄件缺陷分析急對策遼寧科技出版社2010。13. 曹瑜強(qiáng)，主編。鑄造工藝及設(shè)備第二版：機(jī)械工業(yè)出版社2012。14. 韓小峰，主編。鑄造生產(chǎn)與工藝工裝設(shè)計(jì)中南大學(xué)出版社2010。15. 杜西靈、杜磊，主編。鑄造技術(shù)與應(yīng)用案例機(jī)械工業(yè)出版社2009。小結(jié)時(shí)間過得真快，轉(zhuǎn)眼間大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束隨著畢業(yè)的日子臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也隨著接近了尾聲，經(jīng)過三個(gè)月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成?；叵肫鹫麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還是遇到了不少的問題，雖然在這之前做過幾次的課程設(shè)計(jì)，從中也學(xué)到了一些設(shè)計(jì)的技巧和方法。但畢業(yè)設(shè)計(jì)總歸不是兒戲，所以從最初選題時(shí)就開始有些猶豫，一開始覺得自己對于熱處理方面的知識了解得比較多本打算選擇做熱處理方面的，但最后考慮到自己