《改善汽车覆盖件冲模实型铸件质量的措施.docVIP

改善冲模实型铸件质量的措施 摘 要:本文总结了一汽集团模具中心采用实型铸造技术生产汽车覆盖件冷冲模铸件的实践经验，论述了进一步改善冲模实型铸件质量的主要措施，提出了努力方向。 关键词:汽车覆盖件冲模 实型铸件 质量 改善措施 1 前言 众所周知，汽车覆盖件冷冲模的制造周期和精度，对于汽车换型周期和生产优质汽车有着极其重要的意义。而冲模铸件的生产周期和质量好坏，对于冲模制造周期和质量,降低成本有重要影响。八十年代初,一汽打算采用实型铸造技术生产冲模铸件，并着手进行工艺试关攻关队，吸收各方面的技术人员参加试验，但未能成功。为了尽快上这一先进技术，向国外遣进修生， 带回了整套技术。总厂组成了由各专业技术人员参加的攻关队，根据国外的先进工艺进行试验，于1986年底获得成功。1988年至1989年进行试生产同时对铸铁车间进行大规模的技术改造，建立了2个聚苯乙烯泡沫塑料模型制造阵地，并扶持一个协作厂家上实型铸造。从1990年开始进入批量生产，在CA150P汽车、CA141右置方向盘、CA6440厢式车、奥迪轿车国产化、捷达轿车改型、轻型车、微型车及金杯汽车、松辽汽车的冲模生产上全面采用实型铸件，使冲模生产面目一新，取得了显著的技术经济效益。从铸件生产角度上看，简化了工序，减轻工人劳动强度，节省制模工时1/3至3/4,造型工时1/3至2/3；节省大量木材(每吨可节省。0.5-1M木材)；铸件尺寸精度明显提高,表面质量和内在质量显著改善；生产成本大大降低,缩短生产周期。从模具生产角度上看,生产准备时间至少提前一个月；在制模过程中容易更改设计和制作上的差错；刻在铸件上的冲模中心线和水平找正线清楚地复制到铸件上，方便了划线和机械加工；加工余量从木模铸造的20至30MM甚至50减少到5至12MM，节省大量的机加工时，型面加工工时节省1/2以上；减轻冲模重量20至30%。 要生产具有国际先进水平的冲模，就得有国际水平的冲模铸件。但是，目前我们国内的铸件比较先进国家的实型铸造铸件，质量上还有不少差距，有待我们采取切实可行的措施。 2 存在铸件质量问题的主要原因 目前国内的冲模铸件与先进国家的冲模铸件的差距主要表现在：表面不够光洁，有的粘砂、夹砂、包砂，有的皱皮多，有的有冷隔性裂纹，个别的有砂眼和硬质点，有的尺寸精度差，有的加工余量偏大，标记不全，有的内外倒角未作出，有的铸件在非加工面上设置内浇口，造成疤痕等等。要找准原因必须抓住实型铸造的本质，结合生产实际，对实型铸造的全过程进行逐项分析。 2.1 实型铸造的基本原理与主要原因 实型铸造是用聚苯乙烯泡沫塑料制造模型，埋入型砂中进行浇注,模型遇热气化而去，金属液取而代之，获得各类铸件的先进铸造技术。由于模型气化而消失，实型铸造也被称谓“气化模”铸造或“消失模”铸造。这一气化过成是一个很复杂的物理的和化学的变化过程。 聚苯乙烯泡沫塑料是一种碳氢化合物，按其重量，含碳89.8%、氢8%、硫0.18%、氮0.21%、其它约1.8%。一般说法是含有92%的碳和8%的氢。 这种材料在浇注过程中，在金属液的热作用下，经过软化-收缩--由固体变液体--液体气化--气体由大分子分解成小分子--由小分子再分解成更小的分子，产生大量的气体。在浇注铸铁件的情况下1kg泡沫塑料产气约1万升。这些气体一方面阻碍金属液的流动，一方面同过模型的耐火涂料层，型砂,砂箱排泄出去。来不及完全气化的液体，一部分随气体排泄到型砂中，来不及被排泄的剩余部分被烧结成固体残留物粘附在铸件表面上，形成表面缺陷。 除聚苯乙烯泡沫塑料气化之外，模型粘结剂涂料和型砂中的树脂都要燃烧气化，还有水分蒸发。所有这些气体都要通过涂料、型砂、砂箱排泄出去，对涂料、型砂提出了很高的透气性要求，对砂箱提出了通气孔和规格方面的要求。因此，在浇注过程中，如何实现气化迅速彻底，而且产气量少，如何使气体迅速排泄出去，是贯穿于实型铸造全过程的获得优良铸件的关键所在。这个问题涉及到模型材料(聚苯乙烯泡沫塑料、模型粘接剂、胶纸带)的选择，涉及到铸件结构尺寸，涉及到模型制造，涉及到模型检查，涉及到耐火涂料、型砂、砂箱，涉及到造型方法，涉及到浇注系统，浇注温度和速度。简言之，它涉及到几乎所有过程。 2.2 实型铸造的主要工艺过程 实型铸造的主要工艺过程见图1。