4115气缸体砂型铸造组芯夹具的优化设计.pdfVIP

学兔兔 4115气缸体砂型铸造组芯夹具的优化设计 The Optimal Design of Group Core Jig for Sand Cast of Model 4115 Cylinder Block 刘光清(四川南充职业技术学院，四川省南充市 637100) 摘要：介绍了根据近几年来行业专家推介的美学、人类工效学、绩效理论，以及黄金分割等设计理念优化 设计制作的41l5气缸体组芯夹具；对其台架、主体芯支架、水套芯滑动支架、定位销套座等主要零部件的结构 优化设计进行了较详细的评述；也对一些附件的优化设计作了简单阐述。 关键词：气缸体，组芯夹具，优化设计 中图分类号：TG242．7；文献标识码：A；文章编号：1006—9658(2009)01—4 车用发动机气缸体属于典型的复杂薄壁铸铁 件，目前对于这类典型件的铸造重要工装——组芯 夹具的研究资料并不多见。目前各工厂对于这类工 收稿El期：2008—11-17 装的设计制作是各不相同、各具特色，尚有较多的不 文章编号：2008—145 作者简介：刘光清(1967一)，男，讲师，主要从事机械设计及模具设计 足之处。鉴于此，笔者现以4l15气缸体砂型铸造组 等教学和研究工作 芯夹具为例，将近几年来在该类工装设计、制作及应 ．- 4-一—+一一+ _-4．- —— 一— 一+ -+ 一+ “+ -—- 一*— 一-—--卜-——+一一—-+一-—+一一—+一一--+一一—+一一—+一一—+一一— 一一—+一一—+一一—+一-— 一一— 卜-+ + ——卜 + -+ -+ -+ 出品率仅达60％～70％。另外，该过热冒口对铁液化 以形成接触热节，对整个铸件的凝固温度场不产生 学成分的波动和浇注温度的不稳定性非常敏感，不 影响。在浇注位置的上顶面，轮缘上顶面部位均匀分 易控制。因此，总废品率达30％左右。 散开设B25mm的小出气冒口即可，冒口颈的尺寸要 4,~tl中性棒体以下，不能形成接触热节。中间轮毂部 3 改进后的工艺 位顶部设置4个20mmx8Omm~2OOmm楔形冒口，所 均衡凝固是利用收缩和膨胀的动态叠加，采取 有冒口兼有出气和散热双重作用。另外，提高铸型的 工艺措施，使单位时间的收缩与补缩，收缩与膨胀按 紧实度，从而增强铸型刚性；而大面积地使用冷铁， 比例进行的一种 无形中也提高了铸型刚性。 工艺原则。基于这 采用改进后的工艺生产球铁齿轮300余件，彻 种指导原则，将传 底消除了轮缘与轮幅交接部位的缩孔缩松，总废品 统的过热冒口工 率控制在3％以下，并且由于过热冒口的去掉，工艺 艺进行改造，设计 出品率提高到90％以上，效果很好。改进后的工艺之 了如图3所示的 所以去掉了补缩冒口，实现了小冒口或者说是无补 顶注雨淋式浇注 缩冒口铸造，是因为这种工艺使铸件的一部分石墨 系统。将原来的过 化膨胀提前，有利于胀缩的早期叠加，使均衡点提