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1、A排气歧管浇注系统设计陈伟李小娟崔志学田书涛王其赵新武（西峡县内燃机进排气管有限责任公司河南西峡474500）摘要：A排气歧管由于结构复杂，高度落差较大、管壁薄、外观要求严格，工艺难度较大，影响工艺出品率；同时，此管件有几种类似产品，并且都是大批量生产。考虑到该问题存在一定的普遍性，技术人员本着工艺最优、稳定可靠原则，形成此类产品的浇注工艺系统标准，消除铸件夹渣缺陷，缓解了此类产品的生产瓶颈。经反复验证、讨论、不断改进铸造工艺，最终设计出合理、稳定的浇注系统，并在其它同类产品上应用。关键词：浇注系统、渣眼、顶注、阻流截面DesignofATypeExhaustManifoldPouri
2、ngSystemCHENWei,LIXiaojuan,CUIZhixue,TIANShutao,WANGQi,ZHAOXinwu(XixiaIntake&ExhaustManifoldCo.,Ltd,Xixia474500,HenanChina)Abstract:Duetocomplexstructureandthinwallthickness,andhighoutersurfacequalityrequirement,themanufactureprocessofAtypeexhaustmanifoldisverydifficult.However,therearesomesimil
3、arshipproductswhicharemassproduced.Consideringitisacommonproblem,thetechnicistsbasedontheprincipleofbestprocess,steadyandreliable,developedthispouringprocessstandardofthiskindproducts,eliminatedthecastingdefectsofslaginclusion,relievedtheproductionbottleneck.Afterrepeatedexperimenting,discussion
4、andimprovementthefoundryprocess,thetechnicistsfinallydesignedareasonableandsteadypouringsystem,whichhasalreadyappliedonsimilarproducts.Keywords:pouringsystem,slaginclusion,uphillpouring，chockedarea1生产条件及技术要求1.1生产性质批量生产。1.2材质材质为FCD450HS，其化学成分：C：3.4﹪-4.2﹪，Si：3.5﹪-4.3﹪，Mn：0.2﹪-0.5﹪，S≤0.03﹪。力学性能：抗拉强
5、度：490MPa，伸长率：7%，硬度：161-215HB。球化率≥80%。1.3基本结构和技术要求此排气岐管形状较复杂，其结构见图1。1、4缸和2、3缸分别为空间弧线投影相交并汇聚与圆头。铸件管壁厚为3.5+1..5-0.5（设计时取中差按4.5mm制作），法兰处厚度为16mm,且局部厚度21mm，属薄壁管类铸件，且壁厚差大。铸件有多个螺栓凸台，属于孤立热节，易出现缩松、缩孔缺陷。铸件轮廓尺寸为：365mmx260mmx135mm。重量为6.5kg。（见图2）4缸汇聚与圆头4图1排气歧管铸件局部厚度21mm图2局部壁厚达21mm铸件的技术要求：①不允许有缩孔、缩松等铸造缺陷。②内腔清洁
6、，流道光滑，无粘砂。③未注拔模斜度最大1.5°。④气密性实验无泄漏；⑤表面粗糙度Ra≤12.5。1.4生产方法148造型线造型，湿型粘土砂铸造，Z957E热芯盒壳芯机覆膜砂制芯，1T感应电炉熔炼，浇注温度为1390-1460℃。2.工艺方案2.1工艺方案1此管件的形状结构特殊，初始设计时，为便于铸件补缩，浇注方式采用顶注式，将大平面（排气口与缸体结合面）朝上的工艺方案，便于安放冒口对铸件进行补缩，见图3。采用封闭式浇注系统：F直：F横：F内=1.6:1.3:1，在直浇道下方放置纤维过滤网，由横浇道横穿两个Φ55mm暗冒口进入铸件（冒口为两件共用）。浇注后的毛坯经抛丸后有25%的进浆缺陷
7、。工艺方案见图4。砂芯横浇道横穿冒口直浇道图3顶注式浇注系统图4工艺方案1原因分析：熔炼采用电炉熔炼，包内冲入法处理，铁液经过多次除渣，然后在铁液表面盖好保温覆盖剂，防止铁液与空气接触氧化，产生“回硫”现象和二次渣。浇注前在浇包咀处放置耐火挡渣砖，这些措施都起到了纯净铁液的作用。从工艺结构分析，铁液在经直浇道进入横浇道过程中纤维过滤网起到一定的阻流、挡渣作用，但是在浇道未充满时仍有一部分浇包的包衬熔融的浆渣进入横浇道，而横浇道又没有设置阻流槽，
