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缸体铸造工艺设计论文1S10缸体铸造结构分析与措施1.1缸体铸件技术要求S10缸体铸件材质为HT250毛坯重约42kg重量偏差按照GB/T11351—1989的MT8执行。缸体一般壁厚4+0.8-0.5mm铸件尺寸公差按GB/T6414—1999的CT8毛坯缸孔壁厚差要求加工余量要求：2.5mm±0.5mm。可见缸体基本属于薄壁轻量化设计且尺寸精度要求较高。铸造工艺设计时应主要考虑立浇工艺并考虑冷芯为主以保证其要求的精度。1.2水套结构分析与措施水套芯结构特点：①水套芯总高97.5mm一般厚度5～8mm；②水套芯左端下部有特殊的异形结构。水套芯可能出现异形处变形、断芯从而影响该处壁厚和尺寸；另外该异形处存在清砂难度。因此水套芯应采用强度较高的热芯；水套芯异形处应采用特殊涂料和工艺以保证该处不发生粘砂和易于出砂。同时选择底注立浇工艺方案铁液平稳上升、平稳充型对整个水套芯的冲击相对于卧浇工艺方案要小很多。1.3油道结构分析与措施S10缸体外形单侧有2根油道芯两侧基本对称共有4根油道芯。特点是：①油道芯细长长度266mm贯穿缸体上下面；②截面单薄弯曲程度大在浇注过程中易变形或断裂。因此油道芯应采用较高强度的热芯；同时为防止和减少热变形应选用高强度低膨胀的芳东覆膜砂。此外选择底注立浇工艺方案对细长油道芯受铁液冲击相对于卧浇工艺方案要好很多。2S10缸体铸造工艺设计2.1立浇工艺方案选择依据对S10缸体水套芯和油道芯结构分析依据对立浇工艺和卧浇工艺在充型时水套芯与油道芯的受力分析决定选用：缸孔朝上底注立浇工艺方案。S10缸体铸件工艺如图9；砂芯构成如表4；水套芯和油道芯用芳东覆膜砂见表5。水套芯异形处实施3层涂料：先刷一层锆英涂料表干后水套芯整体浸涂水基石墨涂料最后在异形处再刷锆英涂料。3试制结果采用前述工艺措施按调整后的浇注系统对热节的3个工艺方案均进行了调试。此外经铸件解剖表明：水腔清洁水套异形处光滑无粘砂；水套芯和缸筒芯形成的缸孔壁厚均匀经检测缸孔壁厚差Δδ≤1.0mm；油道芯未发生断裂和漂浮油道壁厚正常。对于热节处采用的3个方案经外观检查和解剖均未见缩孔和缩松缺陷。铸件经多次加工和加工后解剖表明：尺寸合格壁厚正常。对热节处的3个工艺方案为稳定和确保热节处无收缩缺陷今后可优先选用无冒口的方案1其次是另2个方案。4结论（1）S10缸体水套芯单薄有异形结构；油道芯贯穿缸体上下平面细长而弯曲。采用底注立浇工艺铁液平稳上升对水套芯和油道芯的冲击小。有利于防止水套芯受冲击变形保证缸孔壁厚均匀；也有利于防止油道芯漂芯和断芯保证油道壁厚正常。（2）水套芯和油道芯设计为热芯并选用含较大比例宝珠砂的高强度低膨胀的芳东覆膜砂有利于防止在高温铁液作用下因膨胀而发生的变形有益于保证缸孔壁厚均匀和油道壁厚正常。水套芯异形结构处实施3层涂料使不易清理的该处光滑洁净无粘砂。（3）铸件热节分析计算表明需要强补缩。按冷铁覆盖面积≥热节散热面积的16.7％的原则设计的3个工艺方案试制结果均无收缩缺陷。（4）在设计计算浇注系统基础上调整（放大）横浇道截面和内浇道截面保证hp（始）、hp（平均）仍然远大于横浇道高度保持横浇道充满富余的同时使初始充填横浇道铁液流态Re降低即降低了紊流度并且横浇道内铁液流速下降37.69％。这些均有利于横浇道撇渣防止溶渣和浮砂进入型腔。作者:刘增林赵发辉宋新建刘家强单位:成都桐林铸造实业有限公司