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大批量柴油机用什么铸造方法

发布时间:2022-05-20 15:28:47

‘壹’ 铸造的方法和选择条件是什么

铸造是一种古老的制造方法,在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展,铸造技术的发展也很迅速,特别是19世纪末和20世纪上半叶,出现了很多的新的铸造方法,如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等,在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高,铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展,例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速
铸造主要工艺过程包括:金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造......等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等,如下图:

铸造方法选择的原则:
1.优先采用砂型铸造
据统计,我国或是国际上,在全部铸件产量中,60~70%的铸件是用砂型生产的,而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤,而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
一般来讲,对于中、大型铸件,铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃砂型来生产,可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件,但成本较高。
当然,砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差,所以当铸件的这些性能要求更高时,应该采用其它铸造方法,例如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
2.铸造方法应和生产批量相适应
例如砂型铸造,大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。老式的震击式或震压式造型机生产线生产率不够高,工人劳动强度大,噪声大,不适应大量生产的要求,应逐步加以改造。对于小型铸件,可以采用水平分型或垂直分型的无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高,占地面积也少;对于中件可选用各种有箱高压造型机生产线、气冲造型线,以适应快速、高精度造型生产线的要求,造芯方法可选用:冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量的大型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。
单件小批生产的重型铸件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活,不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等;对于单件生产的重型铸件,采用地坑造型法成本低,投产快。批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜,虽然模具、砂箱等开始投资高,但可从节约造型工时、提高产品质量方面得到补偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法,因设备和模具的价格昂贵,所以只适合批量生产。
3.造型方法应适合工厂条件
例如同样是生产大型机床床身等铸件,一般采用组芯造型法,不制作模样和砂箱,在地坑中组芯;而另外的工厂则采用砂箱造型法,制作模样。不同的企业生产条件(包括设备、场地、员工素质等)、生产习惯、所积累的经验各不一样,应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合(或不能)做什么产品。
4.要兼顾铸件的精度要求和成本
各种铸造方法所获得的铸件精度不同,初投资和生产率也不一致,最终的经济效益也有差异。因此,要做到多、快、好、省,就应当兼顾到各个方面。应对所选用的铸造方法进行初步的成本估算,以确定经济效益高又能保证铸件要求的铸造方法。
铸造方法的特点和适用范围见下表:
铸造方法 铸件材质 铸件重量 表面光洁度 铸件复杂程度 生产成本 适用范围 工艺特点
砂型铸造 各种材质 几十克~很大 差 简单 低 最常用的铸造方法
手工造型:单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件
机械造型:适用于批量生产的中、小铸件 手工:灵活、易行,但效率低,劳动强度大,尺寸精度和表面质量低
机械:尺寸精度和表面质量高,但投资大
金属型铸造 有色合金 几十克~20公斤 好 复杂铸件 金属模的费用较高 小批量或大批量生产的非铁合金铸件,也用于生产钢铁铸件。 铸件精度、表面质量高,组织致密,力学性能好,生产率高。
熔模铸造 铸钢及有色合金 几克~几公斤 很好 任何复杂程度 批量生产时比完全用机加工生产便宜 各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件,特别适合铸造艺术品、精密机械零件 尺寸精度高、表面光洁,但工序繁多,劳动强度大
陶瓷型铸造 铸钢及铸铁 几公斤~几百公斤 很好 较复杂 昂贵 模具和精密铸件 尺寸精度高、表面光洁,但生产率低
石膏型铸造 铝、镁、锌合金 几十克~几十公斤 很好 较复杂 高 单件到小批量
低压铸造 有色合金 几十克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 金属模的制作费用高 小批量,最好是大批量的大、中型有色合金铸件, 可生产薄壁铸件 铸件组织致密,工艺出品率高,设备较简单,可采用各种铸型,但生产效率低
差压铸造 铝、镁合金 几克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 高性能和形状复杂的有色合金铸件 压力可控,铸件成型好,组织致密,力学性能好,但生产效率低
压力铸造 铝、镁合金 几克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 金属模的制作费用很高 大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件 铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致密,生产率高,成本低。但压铸机和铸型成本高
离心铸造 灰铁、球铁 几十公斤~几吨 较好 一般为圆筒形铸件 较低 小批量到大批量的旋转体形铸件、 各种直径的管件 铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致密,生产率高
连续铸造 钢、有色 很大 较差 长形连续铸件 低 固定截面的长形铸件,如钢锭、钢管等 组织致密,力学性能好,生产率高
消失模铸造 各种 几克~几吨 较好 较复杂 较低 不同批量的较复杂的各种合金铸件 铸件尺寸精度较高,铸件设计自由度大,工艺简单,但模样燃烧影响环境

‘贰’ 车床床身在大批生产时,最适合采用的铸造方法是什么

机床床身铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造;而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等。  铸造方法选择的原则:  1、优先采用砂型铸造,主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短;当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型;粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤,而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。  2、铸造方法应和生产批量相适应,低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法,因设备和模具的价格昂贵,所以只适合批量生产。  3、造型方法应适合工厂条件,例如同样是生产大型机床床身等铸件,一般采用组芯造型法,不制作模样和砂箱,在地坑中组芯;而另外的工厂则采用砂箱造型法,制作模样;不同的企业生产条件(包括设备、地、员工素质等)、生产习惯、所积累的经验各不一样,应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合(或不能)做什么产品。  4、要兼顾铸件的精度要求和成本,机床铸件的质量主要包括外观质量、内在质量和使用生产各种大型机床床身铸件、工作台、底座、横梁、立柱等机床铸件均采用树脂砂工艺、消失模铸造。对于量大简单的机床标准铸件可以采用木型或铝型模具铸造,同时也提高了铸件的外观质量和生产效率。益恒铸业铸造加工为一体,根据图纸为客户提供机床铸件的毛坯、粗加工、精加工。

‘叁’ 下列铸件在大批量生产时,应采用什么铸造方法为宜 铝活塞、摩托车汽缸体、缝纫机头、大模数齿轮铣刀、汽

铝活塞用低压铸造,摩托车气缸体用离心铸造,缝纫机头用实型铸造,大模数齿轮铣刀用熔模铸造

‘肆’ 柴油机连杆是压铸还是锻造

柴油机连杆现在一般采用铝合金锻造工艺,因铝合金压铸的工件没办法做热处理,强度达不到要求,景顺诚金属建议还是选用锻造工艺来做,如果批量较小,可以考虑铝合金重力铸造工艺。

‘伍’ 车床床身在大批生产时,最适合采用的铸造方法是什么

推荐使用真空铸造,又称V法铸造,适合大批量,可以天天开火,受天气,造型等因素影响小。

真空造模是一种物理造模法,它将真空技术与砂模铸造结合,靠塑料薄膜将砂模的模穴面和背面密封起来,借助真空泵抽气产生负压,造成砂模内、外压差使模砂紧固成型,经安放砂心、合模、浇铸,等待铸件凝固后,解除负压或停止抽气,模砂便随之溃散而获得铸件。根据目前所应用的领域主要可分为真空密封造模(V法)和实型真空铸造(FV法)。其优点为:
(1)适度的真空度,模穴紧实度高,铸件品质也高。
(2)真空铸造配合计算机的模流分析仿真,可以预测铸造缺陷的产生,对于造模方案的设计,能大幅节省时间,提高生产效率。

‘陆’ 下列铸件在大批量生产时,以什么铸造方法为宜

铸件在大批量生产时,以翻砂铸造为宜;
翻砂铸造价格是铸造中最便宜的,铸造方法是根据产品要求决定;
翻砂铸造是用粘土粘结砂作造型材料生产铸件,是历史悠久的工艺方法,也是应用范围最广的工艺方法。说起历史悠久,可追溯到几千年以前;论其应用范围,则可说世界各地无一处不用。

‘柒’ 目前应用最广泛的铸造方法

铸造
液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,通常称为金属液态成形或铸造。

工艺流程:液体金属→充型→凝固收缩→铸件

工艺特点:

1、可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。

2、适应性强,合金种类不受限制,铸件大小几乎不受限制。

3、材料来源广,废品可重熔,设备投资低。

4、废品率高、表面质量较低、劳动条件差。

铸造分类 :

砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。

工艺流程:

技术特点:

1、适合于制成形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯;

2、适应性广,成本低;

3、对于某些塑性很差的材料,如铸铁等,砂型铸造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工艺。

应用:汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件

(2)熔模铸造(investmentcasting)

熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。

工艺流程:

工艺特点

优点:

1、尺寸精度和几何精度高;

2、表面粗糙度高;

3、能够铸造外型复杂的铸件,且铸造的合金不受限制。

缺点:工序繁杂,费用较高

应用:适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。

(3)压力铸造(die casting)

压铸:是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。

工艺流程:

工艺特点

优点:

1、压铸时金属液体承受压力高,流速快

2、产品质量好,尺寸稳定,互换性好;

3、生产效率高,压铸模使用次数多;

4、适合大批大量生产,经济效益好。

缺点:

1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。

2、压铸件塑性低,不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作;

3、高熔点合金压铸时,铸型寿命低,影响压铸生产的扩大。

‘捌’ 比较右图铸件以下三种分型方案大批量生产中应选用哪一种,为什么

建议多跑几家铸造厂或车间,看看别人是怎么干的。铸造工艺方案是由批量和产品结构共决定的,不仅仅取决于批量。
灰铸铁:灰铸铁可看成是碳钢的基体加片状石墨。灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严...

‘玖’ 常用的铸造方法有哪几种

砂型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造等
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类

‘拾’ 以下零件在批量生产时应使用何种铸造方法

大污水铸铁管:连续铸造或离心铸造 或砂型铸造

汽轮机叶片:失腊精密铸造

机床机身:砂型灰口铸铁

齿轮滚刀:锻件

铝活塞:金属模压铸

皮带轮:砂型灰口铸铁

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