煤氣加熱熱芯盒工裝主要應(yīng)用問題研究.pdf

1、鑄造工藝裝備作為“鑄造之母”，其在鑄造生產(chǎn)過程中的重要性可見一斑。熱芯盒作為鑄造工藝裝備的核心，更是制作砂芯的關(guān)鍵，它不僅是制得各類砂芯從而得到鑄件的前提，并且其“遺傳性”對(duì)鑄件的尺寸精度、表面粗糙度甚至一些鑄造缺陷(起皮夾砂等)都有著直接的關(guān)系。
　　 在我廠的鑄造生產(chǎn)中，作為氣缸體重要組成部分且結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的水套砂芯，其制芯工藝采用的熱芯盒法制芯，加熱固化方式采用煤氣加熱。由于水套芯的砂芯質(zhì)量對(duì)氣缸體的后續(xù)生產(chǎn)和使用過程中起

2、著至關(guān)重要的作用，而水套芯的砂芯質(zhì)量又直接取決于熱芯盒工裝的工況，因此本課題針對(duì)具體問題，選取了影響水套芯熱芯盒工裝的實(shí)際工況的諸多因素進(jìn)行了具體的研究分析。
　　 本文針對(duì)實(shí)際氣缸體水套芯制芯生產(chǎn)過程存在的三方面的主要問題進(jìn)行了原因闡述、理論分析和解決方案的設(shè)計(jì)：
　　 1)水套芯熱芯盒在使用過程中，由于煤氣壓力突變、燃燒嘴排布不合理、燃燒嘴堵塞、頂芯過程中設(shè)備承載結(jié)構(gòu)不合理以及車間熱芯盒制芯工序布局不科學(xué)等幾個(gè)方面的

3、綜合作用，造成水套芯熱芯盒在使用時(shí)出現(xiàn)上模板彎曲變形，從而最終導(dǎo)致水套芯彎曲變形。
　　 解決方案：改進(jìn)燃燒嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防止積砂，燃燒嘴的布局要綜合考慮砂芯壁厚和整個(gè)受熱面的均勻受熱以減小熱變形，射芯機(jī)與芯盒工裝的承載結(jié)構(gòu)須設(shè)計(jì)成大平面接觸式，生產(chǎn)布局上煤氣加熱熱芯射芯機(jī)要設(shè)置在空氣流動(dòng)性小的空間內(nèi)，通過上述改進(jìn)，達(dá)到煤氣燃燒平穩(wěn)、芯盒受熱均衡的目的，以減小芯盒工裝的熱變形量。
　　 2)水套芯熱芯盒的水冷射砂板由于焊接工

4、藝的原因，導(dǎo)致最終制作的實(shí)物尺寸與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不符，且水冷射砂板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不科學(xué)，導(dǎo)致水冷射砂板頻繁漏水，使得砂芯局部水分含量大，造成砂芯固化不均勻；另外，水套芯熱芯盒本體的蓄熱和導(dǎo)熱性設(shè)計(jì)存在不足，以及上述的燃燒嘴排布和堵塞問題，造成水套芯局部固化程度存在很大偏差，最終造成水套芯局部過燒起皮，局部固化不完全的問題。
　　 解決放案：改進(jìn)水冷射砂板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊接制作工藝，提高其力學(xué)性能；根據(jù)砂芯壁厚和尺寸合理選擇排氣塞的數(shù)量和

5、布局，來調(diào)整砂芯受熱均勻和砂芯射砂緊實(shí)。
　　 3)由于氣缸體的水套芯結(jié)構(gòu)不僅復(fù)雜，而且尺寸非常緊湊，因此在綜合考慮制芯生產(chǎn)的實(shí)際情況下，其射砂嘴的數(shù)量、尺寸、排布都是根據(jù)水套芯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，射砂嘴附近的芯盒型腔由于受砂流的長(zhǎng)時(shí)間磨擦，局部出現(xiàn)磨損，磨損部位嚴(yán)重的直接改變了砂芯的正常出模斜度，從而導(dǎo)致水套芯在出模頂芯過程中裂紋。
　　 解決方案：根據(jù)水套芯砂芯的結(jié)構(gòu)尺寸調(diào)整射砂嘴尺寸，盡量