韓青
摘要:隨著時代的發(fā)展,我國制造行業(yè)呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象,汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的產(chǎn)生為我國汽車制造行業(yè)的發(fā)展注入了鮮活的生命力,本文將對汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的特點及應(yīng)用效果展開分析探討,為我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定重要的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:汽車發(fā)動機;缸體鑄造技術(shù);研究分析
發(fā)動機缸體作為汽車動力系統(tǒng)的核心部件,其鑄造質(zhì)量將對發(fā)動機品質(zhì)及性能造成直接影響,經(jīng)研究發(fā)動機缸體采用的材質(zhì)通常為鋁合金缸體,因其結(jié)構(gòu)類型不同,導致工藝裝備與組織形式差異顯著,且生產(chǎn)技術(shù)難點也各有不同。由于發(fā)動機缸體鑄件具有復(fù)雜性,對技術(shù)提出較高要求,例如:抗疲勞、抗熱、高精度等,因此加強對汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的分析顯得尤為重要。分別從:汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)研究現(xiàn)狀、汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)分析,兩個方面進行闡述。
一.汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)研究現(xiàn)狀
汽車發(fā)動機鑄造生產(chǎn)具有較大的難度,且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,此外生產(chǎn)工序較繁雜,例如汽車發(fā)動機缸體生產(chǎn)中需確保其尺寸的精準性,其內(nèi)外形結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,缸體的活塞環(huán)及缸套需具備穩(wěn)定性與耐磨性,且排氣管需具有良好的耐熱性。從某方面來看,汽車發(fā)動機缸體鑄造水平在一定程度上代表了機械產(chǎn)品的質(zhì)量。關(guān)于汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的研究,國內(nèi)外均加大了力度,筆者將對該技術(shù)研究現(xiàn)狀展開分析。
常見的汽車發(fā)動機缸體材料包括灰鑄鐵、鋁合金等,隨著環(huán)保理念的提出,灰鑄鐵應(yīng)用頻率逐漸提升。研究發(fā)現(xiàn)國外汽車發(fā)動機缸體通常采取HT250,在缸蓋生產(chǎn)中則采用到了HT300。且汽車缸體造型大部分采用氣沖造型線及靜壓造型線。基于鑄鐵熔煉來看,為提高金相組織力學性能的穩(wěn)定性,熔池對鐵液化學成本的穩(wěn)定性提出較高要求,因此在鑄鐵熔煉中制造企業(yè)通常采用到感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉及沖天爐等設(shè)備,缸體鑄芯則采取核芯與冷芯盒。
與外國的研究相比,我國在汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)研究方面還稍顯薄弱,但不可置否的是也取得了一些進步,產(chǎn)品種類日益增多,可在一定程度上滿足行業(yè)需求。從實際情況展開分析,我國在汽車發(fā)動機缸體制造中堅持低合金、高碳當量原則,采用HT250進行制造,以此來獲得良好的防滲漏性能及力學性能。為了提高鐵液質(zhì)量水平,制造企業(yè)主要采用感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉技術(shù),其溫度控制1450℃范圍內(nèi),運用二次孕育方法對設(shè)備進行生產(chǎn)。
我國在鋼芯制造中則采用到冷芯盒,這種制造方式強度高、低膨脹、潰散性高,可發(fā)揮一定應(yīng)用效果。由于汽車發(fā)動機缸體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,在清理時如若采取傳統(tǒng)方法則無法實現(xiàn)清理效果,為了防止這類問題的發(fā)生采用機械手程序?qū)r間加以控制。隨著我國科學技術(shù)的日新月異,各種新型技術(shù)在汽車制造中發(fā)揮出了效果,如:PC機控制技術(shù)、計算機自動控制、計算機輔助管理技術(shù)等,為我國發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
總而言之,汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)是機械制造業(yè)發(fā)展的核心力量,在經(jīng)濟發(fā)展如此迅速,競爭如此激烈的國際環(huán)境中,必須具備較強的綜合國力,而機械制造水平是綜合國力的重要組成部分。我們必須要認識到汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)對制造行業(yè)的重要性,不斷創(chuàng)新機械制造的工藝,提高精密加工技術(shù)的技術(shù)水平,推動我們國家現(xiàn)代的機械制造行業(yè)和加工行業(yè)更好更快的發(fā)展,提升我國的綜合國力。
二.汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)分析
綜上筆者對汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的發(fā)展歷程及效果進行了分析探討,隨著社會的進步,時代的發(fā)展,我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度加快,汽車消費需求逐漸增長起來,為了提高汽車性能我國在借鑒國外經(jīng)驗的同時,還應(yīng)加大自主創(chuàng)新力度,對缸體鑄造技術(shù)大力優(yōu)化,基于這種情況下,還應(yīng)采取行之有效的實施手段,推動我國制造行業(yè)更好地發(fā)展,如下。
(一)選擇合適的缸體材質(zhì)
基于缸體材料的發(fā)展史來看,共經(jīng)歷了鑄鐵、鋁合金、蠕鐵等過程,目前大部分汽車缸體制造均采用了灰鐵材質(zhì),例如:康明斯B系列。在汽車缸體鑄造中首先應(yīng)對鑄鐵成本合理控制,如若碳含量過高便會導致滲漏縮松情況的發(fā)生,相反則會降低力學性能,硬度較低,據(jù)此在碳含量控制中應(yīng)盡量保持在3.05%~3.50%。為提高汽車缸體鑄造強度,還可將合金適當加入其中,約在0.3%。與此同時制造企業(yè)還應(yīng)對澆注時間及溫度合理控制,時間應(yīng)在16s左右,溫度則在1380℃~1440℃之間。
(二)改進合理的造型工藝
隨著缸體鑄造技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展,各行各業(yè)對汽車缸體質(zhì)量水平提出了更高的技術(shù)要求,因此在缸體鑄造生產(chǎn)中可運用高壓造型,通過這一工藝能合理控制壓力在1MPa,此外制造企業(yè)還應(yīng)采取有效的手段促進型砂性能的提升,同時還可對其展開嚴格測試,其破碎指數(shù)應(yīng)在80%。一些制造企業(yè)為了提高型砂表面粗糙度會采取多種實施手段,如:噴耐熱涂料,以此來減輕清理任務(wù)量。在確保型砂性能穩(wěn)定的前提下還應(yīng)對砂斗創(chuàng)新改進,通過有效手段來提高汽車缸體的性能與質(zhì)量。
(三)提高缸體的精度
此外制造企業(yè)還應(yīng)采取有效的手段來提高汽車缸體的精度,在具體實施中應(yīng)從多方面來入手。一方面選擇適宜的基準,一般來說機加工以及缸體鑄造均需工藝基準面,在汽車缸體表面尺寸各異,每個尺寸在實際生產(chǎn)中均存在偏差,導致尺寸鏈較大,基于這一問題,可通過控制外模尺寸、下芯位置來實現(xiàn)。從高壓造型來看,長度方向應(yīng)取0.8%,高度取1%,在型芯復(fù)雜性的影響下會出現(xiàn)小幅度的收縮現(xiàn)象。另外企業(yè)還應(yīng)對工裝制造精度加以提升,例如數(shù)控銑床加工,其精度則為0.03mm,據(jù)研究影響鑄件精度的因素較多,例如錯邊問題,為避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)應(yīng)對其實施定期檢查,最后對水套芯合理選擇。此外制造企業(yè)還應(yīng)加強對技術(shù)人員的培訓與管理,定期組織技術(shù)講座使其接受更新更全的技術(shù)與理論知識,加強對缸體鑄造技術(shù)的深入了解,使技術(shù)作用得到充分發(fā)揮。
(四)制造精確的型芯
在汽車型芯制造中,冷芯盒與熱芯盒均為常用的制造工藝,這兩種工藝均運用到樹脂砂吹制而成。在型芯制造中為提高其緊實度,確保砂芯棱角分明,應(yīng)采取合適的制造工藝。此外還應(yīng)對芯盒表面進行清理,預(yù)防型芯表面結(jié)疤、粗糙現(xiàn)象的發(fā)生,對原材料發(fā)氣量嚴格控制。
隨著時代的發(fā)展,我國制造技術(shù)的各項工作逐漸開始與國際接軌。隨著時間的推移,世界呈現(xiàn)出了多元化和全球化的發(fā)展趨勢。為了順應(yīng)社會的發(fā)展趨勢,更為了適應(yīng)競爭日益激烈的市場環(huán)境,我們必須采用國際上先進的制造技術(shù)。先進的制造技術(shù)可以大大提高我們國家的制造業(yè)的競爭力,從而提升我國的綜合國力。
結(jié)束語
綜上筆者對汽車發(fā)動機缸體鑄造技術(shù)的實際應(yīng)用進行了分析闡述,隨著我國經(jīng)濟水平的發(fā)展,我國汽車制造行業(yè)逐漸呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢,制造行業(yè)作為我國重要的支柱行業(yè),應(yīng)順應(yīng)時代的發(fā)展,審時度勢,加強對缸體鑄造技術(shù)的研究力度,對其不斷創(chuàng)新優(yōu)化,使其更好地作用于汽車制造領(lǐng)域中去,為人們的生活生產(chǎn)帶來更多的便利。
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