a排氣管澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、A排氣歧管澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)陳偉李小娟崔志學(xué)田書(shū)濤王其趙新武(西峽縣內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管有限責(zé)任公司河南西峽474500)摘要:A排氣歧管由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高度落差較大、管壁薄、外觀要求嚴(yán)格,工藝難度較大,影響工藝出品率;同時(shí),此管件有幾種類(lèi)似產(chǎn)品,并且都是大批量生產(chǎn)??紤]到該問(wèn)題存在一定的普遍性,技術(shù)人員本著工藝最優(yōu)、穩(wěn)定可靠原則,形成此類(lèi)產(chǎn)品的澆注工藝系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),消除鑄件夾渣缺陷,緩解了此類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)瓶頸。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證、討論、不斷改進(jìn)鑄造工藝,最終設(shè)計(jì)出合理、穩(wěn)定的澆注系統(tǒng),并在其它同類(lèi)產(chǎn)品上應(yīng)用。關(guān)鍵詞:澆注系統(tǒng)、渣眼、頂注、阻流截面DesignofATypeE

2、xhaustManifoldPouringSystemCHENWei,LIXiaojuan,CUIZhixue,TIANShutao,WANGQi,ZHAOXinwu(XixiaIntake&ExhaustManifoldCo.,Ltd,Xixia474500,HenanChina)Abstract:Duetocomplexstructureandthinwallthickness,andhighoutersurfacequalityrequirement,themanufactureprocessofAtypeexhaustmanifoldisv

3、erydifficult.However,therearesomesimilarshipproductswhicharemassproduced.Consideringitisacommonproblem,thetechnicistsbasedontheprincipleofbestprocess,steadyandreliable,developedthispouringprocessstandardofthiskindproducts,eliminatedthecastingdefectsofslaginclusion,relievedthep

4、roductionbottleneck.Afterrepeatedexperimenting,discussionandimprovementthefoundryprocess,thetechnicistsfinallydesignedareasonableandsteadypouringsystem,whichhasalreadyappliedonsimilarproducts.Keywords:pouringsystem,slaginclusion,uphillpouring,chockedarea1生產(chǎn)條件及技術(shù)要求1.1生產(chǎn)性質(zhì)批量生產(chǎn)。1

5、.2材質(zhì)材質(zhì)為FCD450HS,其化學(xué)成分:C:3.4﹪-4.2﹪,Si:3.5﹪-4.3﹪,Mn:0.2﹪-0.5﹪,S≤0.03﹪。力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度:490MPa,伸長(zhǎng)率:7%,硬度:161-215HB。球化率≥80%。1.3基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求此排氣岐管形狀較復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。1、4缸和2、3缸分別為空間弧線(xiàn)投影相交并匯聚與圓頭。鑄件管壁厚為3.5+1..5-0.5(設(shè)計(jì)時(shí)取中差按4.5mm制作),法蘭處厚度為16mm,且局部厚度21mm,屬薄壁管類(lèi)鑄件,且壁厚差大。鑄件有多個(gè)螺栓凸臺(tái),屬于孤立熱節(jié),易出現(xiàn)縮松、縮孔缺陷。鑄件輪廓尺寸為:3

6、65mmx260mmx135mm。重量為6.5kg。(見(jiàn)圖2)4缸匯聚與圓頭4圖1排氣歧管鑄件局部厚度21mm圖2局部壁厚達(dá)21mm鑄件的技術(shù)要求:①不允許有縮孔、縮松等鑄造缺陷。②內(nèi)腔清潔,流道光滑,無(wú)粘砂。③未注拔模斜度最大1.5°。④氣密性實(shí)驗(yàn)無(wú)泄漏;⑤表面粗糙度Ra≤12.5。1.4生產(chǎn)方法148造型線(xiàn)造型,濕型粘土砂鑄造,Z957E熱芯盒殼芯機(jī)覆膜砂制芯,1T感應(yīng)電爐熔煉,澆注溫度為1390-1460℃。2.工藝方案2.1工藝方案1此管件的形狀結(jié)構(gòu)特殊,初始設(shè)計(jì)時(shí),為便于鑄件補(bǔ)縮,澆注方式采用頂注式,將大平面(排氣口與缸體結(jié)合面)朝上的工

7、藝方案,便于安放冒口對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮,見(jiàn)圖3。采用封閉式澆注系統(tǒng):F直:F橫:F內(nèi)=1.6:1.3:1,在直澆道下方放置纖維過(guò)濾網(wǎng),由橫澆道橫穿兩個(gè)Φ55mm暗冒口進(jìn)入鑄件(冒口為兩件共用)。澆注后的毛坯經(jīng)拋丸后有25%的進(jìn)漿缺陷。工藝方案見(jiàn)圖4。砂芯橫澆道橫穿冒口直澆道圖3頂注式澆注系統(tǒng)圖4工藝方案1原因分析:熔煉采用電爐熔煉,包內(nèi)沖入法處理,鐵液經(jīng)過(guò)多次除渣,然后在鐵液表面蓋好保溫覆蓋劑,防止鐵液與空氣接觸氧化,產(chǎn)生“回硫”現(xiàn)象和二次渣。澆注前在澆包咀處放置耐火擋渣磚,這些措施都起到了純凈鐵液的作用。從工藝結(jié)構(gòu)分析,鐵液在經(jīng)直澆道進(jìn)入橫澆道過(guò)程中

8、纖維過(guò)濾網(wǎng)起到一定的阻流、擋渣作用,但是在澆道未充滿(mǎn)時(shí)仍有一部分澆包的包襯熔融的漿渣進(jìn)入橫澆道,而橫澆道又沒(méi)有設(shè)置阻流槽,

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