煤氣加熱熱芯盒工裝主要應用問題研究.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)都有著直接的關系。
　　 在我廠的鑄造生產(chǎn)中，作為氣缸體重要組成部分且結構最為復雜的水套砂芯，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量對氣缸體的后續(xù)生產(chǎn)和使用過程中起

2、著至關重要的作用，而水套芯的砂芯質量又直接取決于熱芯盒工裝的工況，因此本課題針對具體問題，選取了影響水套芯熱芯盒工裝的實際工況的諸多因素進行了具體的研究分析。
　　 本文針對實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行了原因闡述、理論分析和解決方案的設計：
　　 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、頂芯過程中設備承載結構不合理以及車間熱芯盒制芯工序布局不科學等幾個方面的

3、綜合作用，造成水套芯熱芯盒在使用時出現(xiàn)上模板彎曲變形，從而最終導致水套芯彎曲變形。
　　 解決方案：改進燃燒嘴結構設計防止積砂，燃燒嘴的布局要綜合考慮砂芯壁厚和整個受熱面的均勻受熱以減小熱變形，射芯機與芯盒工裝的承載結構須設計成大平面接觸式，生產(chǎn)布局上煤氣加熱熱芯射芯機要設置在空氣流動性小的空間內，通過上述改進，達到煤氣燃燒平穩(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，導致最終制作的實物尺寸與圖紙設計不符，且水冷射砂板的設計結構強度不科學，導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熱性設計存在不足，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：改進水冷射砂板的結構設計和焊接制作工藝，提高其力學性能；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，來調整砂芯受熱均勻和砂芯射砂緊實。
　　 3)由于氣缸體的水套芯結構不僅復雜，而且尺寸非常緊湊，因此在綜合考慮制芯生產(chǎn)的實際情況下，其射砂嘴的數(shù)量、尺寸、排布都是根據(jù)水套芯的結構進行的最優(yōu)化設計，但是在實際生產(chǎn)過程中，射砂嘴附近的芯盒型腔由于受砂流的長時間磨擦，局部出現(xiàn)磨損，磨損部位嚴重的直接改變了砂芯的正常出模斜度，從而導致水套芯在出模頂芯過程中裂紋。
　　 解決方案：根據(jù)水套芯砂芯的結構尺寸調整射砂嘴尺寸，盡量