收稿日期: 20 14 - 0 1- 20 收到初稿, 20 14 - 0 4 —17 收到修订稿。作者简介: 刘金永( 19 8 4 一), 男, 工程师, 学士, 研究方向为有色金属铸造。 E —m a il: h it_ ljy @ 163. to m万方数据 ・6 8 8 ・F O U N D R YJu l. 20 14V O I. 6 3N o . 7缸气道砂芯相比其他缸气道砂芯偏差较大, 主要是由于制芯工艺采用的热芯盒制芯工艺, 采用的加热方式为加热管加热, 模具加热不均, 模具各方向膨胀不同导致模具的热变形; 砂芯出模后放置形式不当也会导致砂芯轻微的变形。2铸件的尺寸精度将缸盖铸件沿进气道中心线剖切、 扫描, 利用G e o m a g icQ u a lif y 分析软件将获取的三维数据与产品的设计数据进行对比, 由图2分析可知, 越靠近燃烧室气道轮廓度偏差越大, 最大偏差可达0. 6m m , 第ljf iZ 尺寸精度优于2、 3、 4 缸, 气道的尺寸一致性较差。进气道砂芯的尺寸精度较好, 但缸盖铸件进气道轮廓尺寸精度及四缸气道的一致性较差, 且越靠近燃烧室面气道轮廓度偏差越大, 且为正偏差, 问题源于铸造过程; 通过对铸造过程砂芯的定位进行排查, 发现气道砂芯的定位选择存在较大问题。气道砂芯的定位有两部分, 分别为后端芯头、 前图l进气道砂芯拟合F ig . 1In ta k ep o r tc o r e su r f a c ef ittin g图2缸盖进气道拟合F ig . 2 C y lin d e rh e a d in ta k ep o r tsu r f a c ef ittin g端燃烧室面( 图3); 气道后端芯头的定位远离型腔,受铝液温度影响较小, 且后端芯头的定位与缸盖的机加工基准位于同一模块, 故尺寸较为稳定, 但前端的定位位于燃烧室面, 由于受铝液的热冲击、 涂料等因素的影响尺寸稳定性较差。3问题分析气道前端定位尺寸的变化将会导致气道在型腔中位置度的变化( 图4 ), 随着铝液的浇注、 充型、 凝固形成的气道腔的位置度发生变化, 导致气道的尺寸稳定性及一致性较差。模具设计时气道前端定位为燃烧室处于理论位置,即燃烧室高度值为2. 3 m m , 实际使用时燃烧室高度偏图3气道砂芯定位F ig . 3T h ein ta k ep o r tc o r e lo c a tio ninm o u ld离理论位置, 且四个燃烧室高度不同:( 1)模具每次下线保养后需要重新装配燃烧室,万方数据 铸造刘金永等: 铝合金汽缸盖铸件进气道尺寸精度分析・6 8 9 ・其高度会发生变化;( 2)模具温度变化幅度较大, 模具温度不同, 燃烧室的膨胀量不同导致高度不同, 即气道前端的定位面( 燃烧室面)是变化的, 这就导致气道的位置始终随着模具温度的变化而变化;( 3)定位面喷涂过程中未被遮盖, 被喷上涂料,位置变高;( 4 )气道砂芯前端的定位面为砂芯生产过程中顶料杆的位置, 顶料杆印痕的高低影响砂芯的定位。基于以上分析, 实际生产中气道砂芯前端定位的相对位置是偏离理论位置的, 存在以下两种情况。( 1)当燃烧室高于理论值时进气道砂芯承受顺时针扭矩, 浇注时砂芯受热强度降低, 进气道砂芯变形,上翘, 进气道位置上偏;( 2)当燃烧室低于理论值时砂芯燃烧室面定位悬空, 压紧点处于支撑点前方, 进气道砂芯前端会下沉,进气道位置下偏。