CN109396336B - 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 - Google Patents
一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109396336B CN109396336B CN201811318457.1A CN201811318457A CN109396336B CN 109396336 B CN109396336 B CN 109396336B CN 201811318457 A CN201811318457 A CN 201811318457A CN 109396336 B CN109396336 B CN 109396336B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main bearing
- casting
- pouring
- bearing cap
- riser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/20—Stack moulds, i.e. arrangement of multiple moulds or flasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/082—Sprues, pouring cups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/088—Feeder heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,涉及铸造技术领域,本发明根据球铁的凝固特点,考虑到主轴承盖本身的结构及质量要求,在设计铸造工艺时,为保证主轴承盖致密度并防止产生缩孔(松)铸造缺陷,采用瓦口朝下的浇注位置,从铸件顶部放置的冒口处引入金属液的顶注雨淋浇注方式,分散引入保证金属液均匀、冲击力小、连续地充满型腔,本发明操作简单,有效降低了操作人员的劳动强度,不需要专用工装,生产场地占用少,生产组织方便,生产效率高,采用本发明生产的主轴承盖质量稳定、合格率高,适合大范围的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域,具体涉及一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法。
背景技术
已知的,主轴承盖是柴油机零件中的重要零部件之一,其材料为球墨铸铁(以下简称:球铁),其与机体配合,需要承受较大的交变冲击载荷,质量要求较高,不允许焊补,不允许有缩孔(松)、气孔、夹渣、裂纹等铸造缺陷等。
申请人对柴油机主轴承盖铸造技术进行国内外技术查新检索发现:
1、相关文献《280柴油机主轴承盖工艺改进》(论文发表日期2013年,撰写人杨文胜,发表的期刊冷热加工工艺2013、5,页码13~14)介绍了280柴油机主轴承盖工艺改进,改进后采用瓦口面朝上的底注立浇措施。该结构不利于保证瓦口面的质量和不利于控制温度梯度等。
2、相关文献《基于MAGM软件的大马力主轴承盖的工艺优化》(论文发表日期2013年,撰写人李长生、王泽忠、黄永裕发表的铸造期刊2013、62(4),页码296~300)介绍了大马力主轴承盖基于MAGM软件的工艺优化,该文献介绍的优化后在顶部中间位置放置了一个球形的冒口,冒口颈处为内浇口,在铸件两端的热节处为了减少铸件厚大部位热节而采用了细长砂芯。而细长砂芯在浇注过程中不能顺利排出浇注过程中型腔内产生的气体,极易发生变形、断裂、化学粘砂进而造成产品报废等。
3、相关文献《VHP型主轴承盖铸造工艺开发》(论文发表日期2017年,撰写人唐松、夏蘩发表的现代铸铁期刊2017、5,页码77~79))介绍了VHP型主轴承盖的铸造工艺开发,该文献公开的是轴承盖浇注位置采用卧浇,浇注位置的上平面易出现夹杂、气孔等缺陷造成铸件报废。
4、中国专利、专利名称:球墨铸铁汽油发动机主轴盖铸造方法及应用该方法的铸造模具,公开号:CN102489667A,公开日:2012.06.13,该专利采用的是铁型覆膜砂铸造工艺(一种特殊的铸造技术方法,铸型刚度高、冷却快,特别适合球墨铸铁的生产,在生产球墨铸铁时能利用球墨铸铁的石墨化膨胀对铸件进行自补缩——实现球墨铸铁的少、无冒口铸造,得到优质铸件,该方法铁型资金投入大,铁型覆砂时需要热芯盒射芯机)。
5、中国专利、专利名称:柴油机主承盖的组型造型,公开号:CN202105983U,公开日:2012.01.11,该专利中的主轴承盖采用卧浇;组型中需要设计制作专用的铁箱、底板、铁架、调节铁块、锁紧铁、三角铁片等工装。
综上,通过检索发现,目前还急需对中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法进行进一步的探索和研究。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足,本发明提供了一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,本发明根据球铁的凝固特点,考虑到主轴承盖本身的结构及质量要求,在设计铸造工艺时,为保证主轴承盖致密度并防止产生缩孔(松)铸造缺陷,采用瓦口朝下的浇注位置,从铸件顶部放置的冒口处引入金属液的顶注雨淋浇注方式,分散引入保证金属液均匀、冲击力小、连续地充满型腔,本发明具有铸造方法简单,生产成本低廉,成品率高等特点。
为实现如上所述的发明目的,本发明采用如下所述的技术方案:
一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述铸造方法具体包括如下步骤:
第一步、铸造工艺设计:
为保证瓦口面的质量,将主轴承盖的浇注位置确定瓦口面朝下,以主轴承盖侧面中心线作为立浇分型面左右分型,铸造参数设计包括如下内容:
A、设计冒口模数及冒口颈模数:
首先计算主轴承盖的热节模数MC、冒口的模数MR和冒口颈的模数MN,MC∶MR∶MN=1∶(0.9~1.1)∶(0.25~0.4),本发明中主轴承盖的热节模数MC为主轴承盖最大厚度的二分之一,因此冒口的总厚度为主轴承盖最大厚度的0.9~1.1倍,冒口颈的总厚度为主轴承盖最大厚度的0.25~0.4倍,冒口的高度HR=(0.5~0.7) HC,其中HC为主轴承盖的高度;
B、设计主轴承盖的浇注重量:
根据主轴承盖重量及所需冒口的重量,然后估算浇注***重量,计算主轴承盖的浇注重量G为:主轴承盖重量+冒口重量+浇注***重量;
C、采用常规铸造工艺,设计顶面雨淋浇注方式:
进行浇注***设计,根据主轴承盖本身特点、球***固特性及质量要求,选用顶雨淋的浇注***,浇注***比例选取为先开放后封闭式浇注***,浇注***比例选取为∑F直:∑F横:∑F内=1.0:2.0:(1.2~1.5),浇注时间计算公式为:,其中G为浇注重量,S为与主轴承盖壁厚相关的系数,合理调整S值的大小,既有利于铸型内气体的排出,又不冲坏铸型,然后计算平均压头hp及计算直浇道、横浇道、内浇口的截面积及尺寸;
第二步、制作左半模和右半模:
接上步,根据上述铸造工艺及主轴承盖的图纸制作左半模和右半模,生产方式采用组芯方式,为便于起模,左半模和右半模主体采用框架式,四周采用脱落式;
第三步:制作左半砂芯和右半砂芯:
接上步,在制作好的左半模和右半模内分别填入配置好的型砂并捣实刮平,待左半模和右半模内的型砂硬化后,将左半模内的型砂从左半模内起出形成左半砂芯,将右半模内的型砂从右半模内起出形成右半砂芯;
第四步:合型、围箱:
接上步,右半砂芯和左半砂芯合型后形成铸型,将至少一组铸型按照浇注重量要求配组排列,然后用套箱套住排列的铸型,在铸型与套箱之间填入配制的型砂,并进行捣实,在一组主轴承盖浇注时的直浇道处放置浇口座;
第五步:熔炼、浇注:
接上步,采用感应炉熔炼金属液,金属液的出炉温度为1470~1490℃,浇注温度为1350~1360℃,浇注时间为12~15S;
第六步:毛坯清理:
接上步,浇注后的主轴承盖进行落砂、切割冒口、人工时效、按批次抽取本体性能试样、喷丸和打磨;
第七步:检验:
接上步,按浇注批次检验主轴承盖的本体性能,本体硬度和外观即可。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述第一步中热节为厚大部位,主轴承盖的热节模数为主轴承盖最大厚度的二分之一。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述第一步中S的取值为2.5~3.5。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述第二步中左半模和右半模的材料为木材、树脂或金属。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述第四步中右半砂芯和左半砂芯拼合后形成一件主轴承盖铸型,在主轴承盖铸型内设有主轴承盖型腔,在主轴承盖铸型的顶端设有浇口座,所述浇口座的底部连接设置在主轴承盖铸型内的直浇道,所述直浇道的底部连通横浇道,所述横浇道的底部设有复数个内浇口,所述内浇口的底部连通冒口,所述冒口的底部连通冒口颈,所述冒口颈的底部连通主轴承盖型腔,所述主轴承盖铸型设置为至少一组,在一组或多组主轴承盖铸型的***设置套箱,在套箱的内腔与主轴承盖铸型之间设有型砂。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述浇口座的底部设有过滤片。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述冒口的一侧设有出气口。
所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,所述型砂为呋喃树脂砂或生产现场易获取的适宜型砂。
采用如上所述的技术方案,本发明具有如下所述的优越性:
本发明根据球铁的凝固特点,考虑到主轴承盖本身的结构及质量要求,在设计铸造工艺时,为保证主轴承盖致密度并防止产生缩孔(松)铸造缺陷,采用瓦口朝下的浇注位置,从铸件顶部放置的冒口处引入金属液的顶注雨淋浇注方式,分散引入保证金属液均匀、冲击力小、连续地充满型腔,本发明操作简单,有效降低了操作人员的劳动强度,不需要专用工装,生产场地占用少,生产组织方便,生产效率高,采用本发明生产的主轴承盖质量稳定、合格率高,适合大范围的推广和应用。
附图说明
图1是本发明中左半砂芯或右半砂芯的结构示意图;
图2是本发明的剖视结构示意图;
在图中:1、横浇道;2、内浇口;3、冒口;4、冒口颈;5、主轴承盖;6、出气口;7、浇口座;8、过滤片;9、右半砂芯;10、型砂;11、左半砂芯;12、套箱;13、直浇道。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明,本发明并不局限于下面的实施例;
本发明在具体实施时,右半砂芯9和左半砂芯11上分别设有定位销和定位孔。
本发明在具体应用时,金属液依次经过浇口座7、过滤片8、直浇道13、横浇道1、内浇口2、冒口3和冒口颈4后进入主轴承盖型腔,其中内浇口2的设置数量为10~12个细小的圆浇口,类似雨淋状,这样对主轴承盖型腔冲击力小,炽热金属液流不断冲刷上升液面,使熔渣不易粘附在型璧上;在浇注过程中始终保持了金属液顶部温度高于底部温度,形成了自下而上的补缩通道,充型后上部温度高于底部,有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒口的补缩,达到了控制温度梯度目的;冒口3顶部设置的出气口6能顺利排出浇注过程中型腔内产生的气体等。
进一步,本发明计算铸件热节,在铸件顶部设置冒口补缩,为保证瓦口的质量,将主轴承盖铸件的浇注位置确定为瓦口面朝下,顶部设计的冒口起补缩、集渣作用,在冒口3顶部远离直浇道13端设置型腔出气口6达到在浇注过程中排出型腔内气体的目的,本发明采用瓦口朝下的操作方式,更有利于保证瓦口质量。
进一步,本发明操作简便,明显降低操作人员劳动强度,不需要专用工装,生产场地占用少,生产组织方便,生产效率高,成品率高且稳定。
本发明的具体实施例如下:
实施例1: 高速柴油机TBD620主轴承盖
第一步:铸造工艺设计:
A、设计冒口模数及冒口颈模数:
计算TBD620主轴承盖5的热节模数MC,主轴承盖热节模数为主轴承盖最大厚度的二分之一,TBD620主轴承盖厚度为68mm,冒口3厚度尺寸按(0.9~1.1)系数关系中的0.9选取,冒口3厚度计算为61.2 mm,取62mm;冒口颈4厚度按(0.25~0.4)系数关系中的0.3选取,冒口颈4厚度计算为20.4mm,取21mm;冒口3的高度HR按(0.5~0.7)系数关系中的0.5选取,冒口3高度设计为100 mm;
B、设计铸件浇注重量:
主轴承盖5的重量为25kg,冒口3重量根据体积、密度计算为13 kg,浇注***重量估算为6kg,一组浇注两件,因此浇注重量为(25+13+6)×2=88 kg;
C、采用常规铸造工艺,设计顶面雨淋浇注方式:
进行浇注***设计,根据主轴承盖5本身特点、球***固特性及质量要求,选用顶雨淋的浇注***,浇注***比例选取为先开放后封闭式浇注***,浇注***比例选取为∑F直:∑F横:∑F内=1.0:2.0: 1.2:
式中G --浇注重量,为88 kg;系数取3.0;
2、计算平均压头hp:
式中:H—直浇道高度与浇口座圈高度的和,该处为200mm;
K1、K2分别为直浇道与横浇道、直浇道与内浇道有效截面比;
μ1=0.50~0.65,μ2=0.50~0.65,μ3=0.45~0.60;取
μ1=0.55,μ2=0.55,μ3=0.50。经计算,K1、K2分别为:0.5、0.917。
3、计算浇注***最小截面积
浇注***最小截面处为横浇道;
4、计算浇注***尺寸
4.1、计算直浇道直径
直浇道处要放置直孔陶瓷过滤板,直孔陶瓷过滤板用于球铁时过滤面积应大于4~8倍的阻流面积,该处取4倍;
∑F过=4∑F直=62.4cm2,计算后设计φ过=88 mm;
4.2、计算横浇道尺寸
∑F直:∑F横=1.0:2.0,∑F横=31.2 cm2。该案例为一组2件,因此每件轴承盖用横浇道截面积为15.6 cm2,设计横浇道截面积为32/38×45 mm;
4.3、计算内浇口尺寸
∑F直:∑F内=1.0: 1.2,∑F内=18.72 cm2。该案例为一组2件,因此每件轴承盖用内浇口截面积为9.36 cm2,每件轴承盖设计12个雨淋内浇口,经计算内浇口尺寸为φ10mm;
第二步、制作左半模和右半模:
根据设计的TBD620主轴承盖铸造工艺及主轴承盖图纸制作左半模和右半模,材料选用木材,生产方式采用组芯方式,为了便于起模,左半模和右半模的主体采用框架式,四周采用脱落式;
第三步:制作左半砂芯11和右半砂芯9:
在制作好的左半模和右半模内分别填入配置好的呋喃树脂砂并捣实刮平,待左半模和右半模内的呋喃树脂砂硬化后,将左半模内的呋喃树脂砂从左半模内起出形成左半砂芯11,将右半模内的呋喃树脂砂从右半模内起出形成右半砂芯9;
第四步:合型、围箱:
右半砂芯9和左半砂芯11合型后形成铸型,将铸型按照浇注重量要求配组排列,然后用现场适宜的套箱12套住排列的铸型,在铸型与套箱12之间填入配制的呋喃树脂砂,并进行捣实,在一组轴承盖浇注时的直浇道13处放置100×100×20mm直孔陶瓷过滤片8和浇口座7;
第五步:熔炼、浇注:
采用感应炉熔炼金属液,其中金属液的组分根据实际使用需求来确定和选用,金属液出炉温度为1470~1490℃,浇注温度为1350~1360℃,浇注时间为12~15S;
第六步:毛坯清理:
浇注后的主轴承盖进行落砂、切割冒口、人工时效、按批次抽取取本体性能试样、喷丸、打磨等清理工作;
第七步:检验:
按浇注批次检验本体性能,检验本体硬度,进行外观检验等。
实施例2: 高速柴油机TBD234主轴承盖
第一步:铸造工艺设计
A.设计冒口模数及冒口颈模数
计算TBD234主轴承盖的热节模数MC,主轴承盖热节模数为主轴承盖最大厚度的二分之一,TBD234主轴承盖5的厚度为40mm,TBD234主轴承盖5顶面冒口3尺寸按(0.9~1.1)系数关系中的1.1选取,冒口3厚度设计为44mm;冒口颈4按(0.25~0.4)系数关系中的0.4选取,冒口颈4厚度计算为17.6 mm,取18mm;冒口3的高度HR按(0.5~0.7)系数关系中的0.7选取,冒口高度设计为100mm;
B.设计铸件浇注重量
TBD234主轴承盖的重量为11kg,冒口3重量根据体积、密度计算为5 kg,浇注***重量估算为4kg,一组浇注4件,因此浇注重量为(11+5+4)×4=80 kg;
C. 采用常规铸造工艺,设计顶面雨淋浇注方式
进行浇注***设计,根据主轴承盖本身特点、球***固特性及质量要求,选用顶雨淋的浇注***。浇注***比例选取为先开放后封闭式浇注***,浇注***比例选取为∑F直:∑F横:∑F内=1.0:2.0: 1.5;
式中G --浇注重量,为80 kg;系数取3.0;
2计算平均压头hp:
式中:H—直浇道高度与浇口座圈高度的和,该案例为180mm;
K1、K2分别为直浇道与横浇道、直浇道与内浇道有效截面比;
μ1=0.50~0.65,μ2=0.50~0.65,μ3=0.45~0.60;取
μ1=0.55,μ2=0.55,μ3=0.50。经计算,K1、K2分别为:0.5、0.73。
3计算浇注***最小截面积
浇注***最小截面处为横浇道;
4计算浇注***尺寸
4.1计算直浇道直径
直浇道处要放置直孔陶瓷过滤板,直孔陶瓷过滤板用于球铁时过滤面积应大于4~8倍的阻流面积,该处取4倍;
∑F过=4∑F直=68.4cm2,计算后设计φ过=92 mm;
4.2计算横浇道尺寸
∑F直:∑F横=1.0:2.0,∑F横=34.2cm2;该案例为一组4件,因此每件轴承盖用横浇道截面积为8.55cm2,设计横浇道截面积为24/30×32 mm;
4.3计算内浇口尺寸
∑F直:∑F内=1.0: 1.5,∑F内=25.65cm2。该案例为一组4件,因此每件轴承盖用内浇口截面积为6.41cm2,每件轴承盖设计10个雨淋内浇口,经计算内浇口尺寸为φ9mm;
第二步、制作左半模和右半模:
根据设计的TBD234主轴承盖铸造工艺及主轴承盖5的图纸制作左半模和右半模,材料选用金属,如铸铝、铸铁等,生产方式采用组芯方式,为便于起模,左半模和右半模主体采用框架式,四周采用脱落式;
第三步:制作左半砂芯11和右半砂芯9:
接上步,在制作好的左半模和右半模内分别填入配置好的呋喃树脂砂并捣实刮平,待左半模和右半模内的呋喃树脂砂硬化后,将左半模内的呋喃树脂砂从左半模内起出形成左半砂芯11,将右半模内的呋喃树脂砂从右半模内起出形成右半砂芯9;
第四步:合型、围箱:
右半砂芯9和左半砂芯11合型后形成铸型,将铸型按照浇注重量要求配组排列,然后用套箱12套住排列的铸型,在铸型与套箱12之间填入配制的呋喃树脂砂,并进行捣实,在一组轴承盖浇注时的直浇道13处放置100×100×20mm直孔陶瓷过滤片8和浇口座7;
第五步:熔炼、浇注:
采用感应炉熔炼金属液,金属液的出炉温度为1470~1490℃,浇注温度为1350~1360℃,浇注时间为12~15S;
第六步:毛坯清理:
浇注后的主轴承盖进行落砂、切割冒口、人工时效、按批次抽取取本体性能试样、喷丸、打磨等清理工作;
第七步:检验:
按浇注批次检验本体性能,检验本体硬度,进行外观检验等。
实施例3: 中速机MAN 21/31主轴承盖:
第一步:铸造工艺设计:
A、设计冒口模数及冒口颈模数:
计算中速机MAN 21/31主轴承盖的热节模数MC,主轴承盖热节模数为主轴承盖最大厚度的二分之一,中速机MAN 21/31主轴承盖铸件厚度为90mm,铸件顶面冒口3厚度尺寸按(0.9~1.1)系数关系中的0.9选取,冒口3厚度计算为81mm;冒口颈4厚度按(0.25~0.4)系数关系中的0.33选取,冒口颈4厚度计算为29.7mm,取30 mm;冒口3的高度HR按(0.5~0.7)系数关系中的0.5选取,冒口3高度设计为140mm;
B、设计铸件浇注重量:
铸件重量为65kg,冒口重量根据体积、密度计算为20 kg,浇注***重量估算为8kg,一组浇注1件,因此浇注重量为65+20+8=93kg;
C、采用常规铸造工艺,设计顶面雨淋浇注方式:
进行浇注***设计,根据主轴承盖本身特点、球***固特性及质量要求,选用顶雨淋的浇注***。浇注***比例选取为先开放后封闭式浇注***,浇注***比例选取为∑F直:∑F横:∑F内=1.0:2.0:1.2;
式中G --浇注重量,为93kg;系数取3.0;
2、计算平均压头hp:
式中:H—直浇道高度与浇口座圈高度的和,该案例为200mm;
K1、K2分别为直浇道与横浇道、直浇道与内浇道有效截面比;
μ1=0.50~0.65,μ2=0.50~0.65,μ3=0.45~0.60;取
μ1=0.55,μ2=0.55,μ3=0.50。经计算,K1、K2分别为:0.5、0.917。
3、计算浇注***最小截面积
浇注***最小截面处为横浇道;
4、计算浇注***尺寸
4.1计算直浇道直径
直浇道处要放置直孔陶瓷过滤板,直孔陶瓷过滤板用于球铁时过滤面积应大于4~8倍的阻流面积,该处取4倍;
∑F过=4∑F直=60.57cm2,计算后设计φ过=88 mm;
4.2计算横浇道尺寸
∑F直:∑F横=1.0:2.0,∑F横=30.3cm2;该案例为一组1件,因此每件轴承盖用横浇道截面积为30.3 cm2,设计横浇道截面积为58/62×50 mm;
4.3计算内浇口尺寸
∑F直:∑F内=1.0: 1.2,∑F内=18.18cm2。该案例为一组1件,因此每件轴承盖用内浇口截面积为18.18cm2,每件轴承盖设计12个雨淋内浇口,经计算内浇口尺寸为φ14 mm;
第二步、制作左半模和右半模:
根据设计的MAN 21/31主轴承盖铸造工艺及主轴承盖5的图纸制作左半模和右半模,材料选用树脂,生产方式采用组芯方式,为便于起模,左半模和右半模主体采用框架式,四周采用脱落式;
第三步:制作左半砂芯11和右半砂芯9:
接上步,在制作好的左半模和右半模内分别填入配置好的型砂10并捣实刮平,待左半模和右半模内的型砂10硬化后,将左半模内的型砂10从左半模内起出形成左半砂芯11,将右半模内的型砂10从右半模内起出形成右半砂芯9;
第四步:合型、围箱:
右半砂芯9和左半砂芯11合型后形成铸型,将铸型按照浇注重量要求配组排列,然后用套箱12套住排列的铸型,在铸型与套箱12之间填入配制的型砂10,并进行捣实,在一组轴承盖浇注时的直浇道13处放置100×100×20mm直孔陶瓷过滤片8和浇口座7;
第五步:熔炼、浇注:
采用感应炉熔炼金属液,金属液的出炉温度为1470~1490℃,浇注温度为1350~1360℃,浇注时间为12~15S;
第六步:毛坯清理:
浇注后的主轴承盖进行落砂、切割冒口、人工时效、按批次抽取取本体性能试样、喷丸、打磨等清理工作;
第七步:检验:
按浇注批次检验本体性能,检验本体硬度,进行外观检验等。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例,当前认为是适宜的,但是,应了解的是,本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (3)
1.一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征是:所述铸造方法具体包括如下步骤:
第一步、铸造工艺设计:
为保证瓦口面的质量,将主轴承盖(5)的浇注位置确定瓦口面朝下,以主轴承盖(5)侧面中心线作为立浇分型面左右分型,铸造参数设计包括如下内容:
A、设计冒口模数及冒口颈模数:
首先计算主轴承盖(5)的热节模数MC、冒口(3)的模数MR和冒口颈(4)的模数MN,MC∶MR∶MN=1∶(0.9~1.1)∶(0.25~0.4),冒口(3)的总厚度为主轴承盖(5)最大厚度的0.9~1.1倍,冒口颈(4)的总厚度为主轴承盖(5)最大厚度的0.25~0.4倍,冒口(3)的高度HR=(0.5~0.7) HC,其中HC为主轴承盖(5)的高度;
B、设计主轴承盖(5)的浇注重量:
根据主轴承盖(5)重量及所需冒口(3)的重量,然后估算浇注***重量,计算主轴承盖(5)的浇注重量G为:主轴承盖(5)重量+冒口(3)重量+浇注***重量;
C、采用常规铸造工艺,设计顶面雨淋浇注方式:
进行浇注***设计,根据主轴承盖(5)本身特点、球***固特性及质量要求,选用顶雨淋的浇注***,浇注***选取为先开放后封闭式浇注***,浇注***比例选取为∑F直:∑F横:∑F内=1.0:2.0:(1.2~1.5),浇注时间计算公式为:t=S ,其中G为浇注重量,S为与主轴承盖(5)壁厚相关的系数,所述S的取值为2.5~3.5,合理调整S值的大小,既有利于铸型内气体的排出,又不冲坏铸型,然后计算平均压头hp及计算直浇道(13)、横浇道(1)、内浇口(2)的截面积及尺寸;
第二步、制作左半模和右半模:
接上步,根据上述铸造工艺及主轴承盖(5)的图纸制作左半模和右半模,生产方式采用组芯方式,为便于起模,左半模和右半模主体采用框架式,四周采用脱落式;
第三步:制作左半砂芯(11)和右半砂芯(9):
接上步,在制作好的左半模和右半模内分别填入配置好的型砂(10)并捣实刮平,待左半模和右半模内的型砂(10)硬化后,将左半模内的型砂(10)从左半模内起出形成左半砂芯(11),将右半模内的型砂(10)从右半模内起出形成右半砂芯(9);
第四步:合型、围箱:
接上步,右半砂芯(9)和左半砂芯(11)合型后形成铸型,将至少一组铸型按照浇注重量要求配组排列,然后用套箱(12)套住排列的铸型,在铸型与套箱(12)之间填入配制的型砂(10),并进行捣实,在一组主轴承盖(5)浇注时的直浇道(13)处放置浇口座(7),所述浇口座(7)的底部设有过滤片(8),所述右半砂芯(9)和左半砂芯(11)拼合后形成一件主轴承盖铸型,在主轴承盖铸型内设有主轴承盖型腔,在主轴承盖铸型的顶端设有浇口座(7),所述浇口座(7)的底部连接设置在主轴承盖铸型内的直浇道(13),所述直浇道(13)的底部连通横浇道(1),所述横浇道(1)的底部设有复数个内浇口(2),所述内浇口(2)的底部连通冒口(3),所述冒口(3)的一侧设有出气口(6),所述冒口(3)的底部连通冒口颈(4),所述冒口颈(4)的底部连通主轴承盖型腔,所述主轴承盖铸型设置为至少一组,在一组或多组主轴承盖铸型的***设置套箱(12),在套箱(12)的内腔与主轴承盖铸型之间设有型砂(10);
第五步:熔炼、浇注:
接上步,采用感应炉熔炼金属液,金属液的出炉温度为1470~1490℃,浇注温度为1350~1360℃,浇注时间为12~15s;
第六步:毛坯清理:
接上步,浇注后的主轴承盖(5)进行落砂、切割冒口、人工时效、按批次抽取本体性能试样、喷丸和打磨;
第七步:检验:
接上步,按浇注批次检验主轴承盖(5)的本体性能,本体硬度和外观即可。
2.根据权利要求1所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征是:所述第二步中左半模和右半模的材料为木材、树脂或金属。
3.根据权利要求1所述的中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征是:所述型砂(10)为呋喃树脂砂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811318457.1A CN109396336B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811318457.1A CN109396336B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109396336A CN109396336A (zh) | 2019-03-01 |
CN109396336B true CN109396336B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=65472138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811318457.1A Active CN109396336B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109396336B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110788276A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-14 | 常州市长力冲压机床有限公司 | 一种新型的主轴承盖铸造工艺 |
CN113695518B (zh) * | 2021-07-26 | 2022-12-02 | 马鞍山市华达冶金机械有限公司 | 一种立轴行星式混凝土搅拌机铲刀的模具和铸造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202105983U (zh) * | 2011-06-01 | 2012-01-11 | 广西玉林市富源机械制造有限公司 | 柴油机主轴承盖的组芯造型 |
CN102489667A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-13 | 十堰市泰祥实业有限公司 | 球墨铸铁汽油发动机主轴承盖铸造方法及应用该方法的铸造模具 |
CN202291255U (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 十堰市泰祥实业有限公司 | 灰铁汽油发动机主轴承盖铸造模具 |
CN103480804A (zh) * | 2013-09-28 | 2014-01-01 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 一种无冷铁船用柴油机汽缸盖的铸造方法 |
CN106001446A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 十堰市泰祥实业股份有限公司 | 生产乘用车发动机单片主轴承盖的方法及模具 |
-
2018
- 2018-11-07 CN CN201811318457.1A patent/CN109396336B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202105983U (zh) * | 2011-06-01 | 2012-01-11 | 广西玉林市富源机械制造有限公司 | 柴油机主轴承盖的组芯造型 |
CN102489667A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-13 | 十堰市泰祥实业有限公司 | 球墨铸铁汽油发动机主轴承盖铸造方法及应用该方法的铸造模具 |
CN202291255U (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 十堰市泰祥实业有限公司 | 灰铁汽油发动机主轴承盖铸造模具 |
CN103480804A (zh) * | 2013-09-28 | 2014-01-01 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 一种无冷铁船用柴油机汽缸盖的铸造方法 |
CN103480804B (zh) * | 2013-09-28 | 2016-01-20 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 一种无冷铁船用柴油机汽缸盖的铸造方法 |
CN106001446A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-12 | 十堰市泰祥实业股份有限公司 | 生产乘用车发动机单片主轴承盖的方法及模具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CAE技术在船用轴承盖铸件工艺设计上的应用;刘旭葵,等;《金属加工冷加工》;20140131(第1期);第81-83页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109396336A (zh) | 2019-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017088332A1 (zh) | 一种锚爪的铸造装置及铸造方法 | |
CN202984579U (zh) | 一种气缸盖浇铸模具 | |
CN107971464B (zh) | 一种生产双螺杆挤塑机筒体衬套的模具 | |
CN112658210B (zh) | 地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法 | |
CN101293276B (zh) | 铜器件的铸造方法 | |
CN109396336B (zh) | 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 | |
CN109396345A (zh) | 一种用于熔模铸造模壳局部激冷的方法 | |
CN109128054A (zh) | 一种铸铁件的铸造工艺 | |
CN202984580U (zh) | 一种缸盖浇铸模具 | |
CN101704093A (zh) | 单级双吸离心泵泵体铸造方法 | |
CN111014640A (zh) | 一种汽车零部件铸造成型工艺 | |
CN108393438B (zh) | 铁型覆砂垂直分型铸造轴承盖铸件的工艺装置及生产方法 | |
CN100500330C (zh) | 活塞铸造方法 | |
CN103878324A (zh) | 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法 | |
CN111390115B (zh) | 一种耐磨件壳型铸造方法 | |
CN202984578U (zh) | 一种缸盖浇铸模具 | |
CN114939639B (zh) | 一种中注管的铸造装置以及铸造方法 | |
CN115319022A (zh) | 一种生产液压柱塞泵泵盖铸件的铸造方法 | |
US11654476B2 (en) | Hybrid core for manufacturing of castings | |
CN209849837U (zh) | 一种disa垂直湿型砂造型线气缸模具 | |
CN103878318A (zh) | 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法 | |
CN210587103U (zh) | 液态模锻超轻型轮盘总成成形模具和*** | |
CN106493300A (zh) | 一种采用熔模铸造方式进行铸件生产的方法 | |
CN109014059B (zh) | 一种飞轮垂直分型垂直浇注铸造工艺 | |
CN113477886A (zh) | 一种蒸汽轮机缸体铸件浇注***及铸造工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |