改进薄壁球铁件侧面法兰缩松的工艺方法.pdf

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1、铸造工程材料与工艺FoundryEngineering改进薄壁球铁件侧面法兰缩松的工艺方法马轾福，王瑞（共享装备股份有限公司，宁夏银川750021）摘　要：提供了一种改进薄壁球墨铸铁件侧面法兰缩松的工艺方法，主要是在壳体铸件侧面法兰处增加了侧冒口，改进后的工艺方法有效地解决了侧面法兰缩松缺陷，使生产的壳体铸件质量更加稳定，提高了产品的工艺出品率，降低了产品生产的成本。关键词：薄壁；球墨铸铁；侧面法兰；缩松中图分类号：TG245文献标识码：A文章编号：1673-3320（2016）03-0033-03ATechniquetoImpro

2、vetheShrinkagePorosityoftheLateralFlangeofThin-WallDuctileIronCastingsMAZhifu,WANGRui(KocelManufactureCo.,Ltd.,Yinchuan750021,Ningxia,China)Abstract:Thisarticleprovidesaprocesstoimprovetheshrinkageporosityoflateralflangeofthin-wallductileironcastingsmainlybyaddingaside

3、risertothelateralflangeofcasingcastings.Theimprovedprocesshaseffectivelysolvedtheproblemofshrinkageporosityoflateralflange,furtherstabilizedthequalityofcasingcastings,increasedthetechnicalyieldofproductsandcutthecostofproduction.Keywords:thinwall;ductileiron;lateralfla

4、nge;shrinkageporosity目前，生产球墨铸铁材料的壳体铸件的难度配，法兰面作为重要的接合面，要求加工后表面主要集中在壳体的壁厚及法兰、脐子等薄厚壁结不允许有缩松、夹砂等缺陷；④法兰面或者脐子合的部位，由于这些部位的补缩通道不畅，造成上还需要加工螺纹孔，要求螺纹孔内不允许出现法兰或者脐子部位出现缩松缺陷，影响后序的加缩松缺陷；⑤根据壳体铸件的技术、质量要求，工、打孔和装配。对于壳体侧面法兰缩松问题，需要在产品设计与生产过程中进行控制。传统工艺主要是在法兰面增加冷铁，让法兰面先内燃机壳体的设计分型面在法兰中心面上，冷却，

5、壳体其他位置对法兰进行补缩。但是，由本文所述壳体的法兰厚度为48.5mm，而其上方铸于壳体主体壁厚较薄（10～15mm），而法兰处件壁厚仅为12mm，两者相差近4倍，且整个法兰壁厚较厚（30～60mm），壁厚较薄的壳体主体面均需进行后续加工，加工深度为10mm，最后是难以完成对壁厚较厚的法兰进行补缩，从而导在法兰面上钻安装用螺纹孔。致在法兰内部10～20mm深度形成缩松缺陷，影原工艺方案（如图1所示）是采用厚40mm的响加工、打孔，造成铸件报废。随行冷铁对法兰面进行冷却，需要达到的目的是让法兰先冷却，然后由其他位置对法兰处进行补1原

6、工艺方案缩。但在实际生产中，由于其他位置壁厚较法兰内燃机壳体产品具有以下特点：①主体壁厚处薄，散热快，即使在没有冷铁的情况下，其冷较薄，一般在10～15mm；②壳体外轮廓脐子、却速度也很快，使得法兰处无法得到完全补缩，法兰较多；③壳体件与其他铸件的相互配合装则法兰自身上方开始对下方进行补缩，致使上方收稿日期：2015-11-02作者简介：马轾福（1988.3-），男，主要从事铸造工艺设计及现场过程质量控制工作。2016年第3期33铸造工程FoundryEngineering形成缩松缺陷。50mm，b＝48.5mm，c＝12mm，Dm

7、＝160mm。根据图4中公式计算，模数Mc＝1.34cm。图4模数计算公式图图1原工艺方案2改进工艺方案通过以上分析可知，按原工艺方案，铸件本身无法实现完全自补缩。本文提出的改进方案是采用侧暗冒口对法兰处进行补缩，以消除缩松缺陷。2.1侧暗冒口由于壳体铸件的分型面在法兰的中心面上，无法直接放置侧暗冒口，因此专门设计了专用的侧暗冒口预制芯（如图2所示）。此预埋芯需要设图5壳体铸件二维图计冒口径及发热冒口的冒口座，确保冒口能够完2）冒口颈模数及冒口模数计算成补缩。图3为侧暗冒口预制芯使用状态示意图。Mc/Mrn/Mr＝1/1.1/1.2

8、Mc＝1.34则有：Mrn＝1.47；Mr＝1.613）冒口颈尺寸及冒口体尺寸计算由于本壳体侧面法兰补缩采用侧暗冒口，参考本企业对侧暗冒口的工艺设计规范，选用直径￠120mm发热冒口为本文所述壳体侧面法兰补缩用侧暗冒口。设计其冒口径模