气门室罩盖模具设计及压铸工艺改进

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1、气门室罩盖模具设计及压铸工艺改进摘要：阐述汽车发动机铝合金气门室罩盖浇铸系统设计，排气和溢流槽位置大小设计，料筒内经的大小确定。压铸工艺参数设定和分析。通过对产品的分析，优化工艺设计。分析结果显示，改进后的工艺系统，改善了铸件的质量。关键词：气门室罩盖，材料成分，浇铸系统，压铸工艺参数，热处理，气孔。为了应对国内和国际形势的要求：越来越多的汽车配套企业都到中国采购模具或产品，特别是近几年的国内汽车行业的迅猛发展，对汽车发动机不管在质量和压铸成品率上提出进一步要求。这对模具制造和压铸企业在压铸模具工艺系统的设计和压

2、铸参数决定了压铸件质量非常关键的技术环节。。本文通过分析产品结构和模具工艺参数以及相关的辅助分析。来满足产品质量要求。A.产品结构和材料分析a.该气门室罩盖压铸材料为ADC12，其化学成分和力学性能见表1和表2。。表1ADC12合金的化学成分ω(%)元素AIMnZnSiCuNiFeMg含量余量≤0.5≤1.09.6-12.01.5-3.5≤0.5≤0.9≤0.3表2ADC12力学性能单独试棒产品上取样硬度σb/MPaσs/MPaδ/%σb/MPaσs/MPaδ/%（HB）2651571.51861181.085图

3、1压铸实体造型b.该产品平均壁厚为2.5mm,四个火花塞孔要求不能有气孔和缩孔。产品合箱面密封性要求非常高，不能变形，防止漏油。B.气门罩盖模具材料和热处理气门室罩盖模具模芯材料采用一胜百的DIEVAR或德国葛利兹1.2344.真空热处理HRC46-48.四个火花塞孔特种处理。模架采用S50C或45#钢，调质为HRC28-32.型销为SKD61,热处理HRC46-48.模具试模以后需去应力处理。浇口套和分流咀进行淬火工艺处理外还进行软氮化处理，氮化深度在0.13-0.17mm,HV≥600.C.气门罩盖模具浇道及

4、排气系统的设计考虑到模具的气密度要求和产品结构。分五个区域进料，内浇口厚度设计2.1mm,分流咀高度为110mm,横浇道深度为15.5mm，在五个区域相对应的区域设计9个渣包和溢流槽，左右侧面各设计2个渣包和溢流槽。模具温度控制点冷却为主，直水管为辅的冷却方式。设计结构按照压铸自动化生产要求，排气方向有利于机械手自动取产品,模具自动复位。图2模具工艺系统图D.气缸盖罩压铸工艺参数设定和改进压铸参数设定为：800T压机上生产，产品重量：2.66Kg，产品尺寸：448.4mmx125mmx214.2mm1.冲头直径1

5、10mm,2.铝液温度为650℃左右,3.模具温度为220℃,4.采用高压填充，使铝合金液形成巨大的顺流，从而让模具型腔中来不及排出的气体顺利排出铸件外，通过高压将其压缩成肉眼难以发现的极其微小的气孔，这些微小气孔在铸件中，从而减弱冲击力，减少内部应力，进而提高压铸件的强度，微小气孔经加工中心精加工后不会显示出来。压射第一阶段慢压射速度为0.5m/s,快压射速度为4.7m/s.保压时间为10s.5.液体在料筒里冲头跟踪长度为360mm.6.料头厚度为40mm.7.填充率为48%。在压铸生产中四个火花塞孔相交处的个

6、位置容易出现氧化物夹杂、卷气等钱缺陷。根据压铸工艺参数和材料参数设置，可以防止产品里在压铸过程中裹气。提高产品的致密度。提高成品率。E.结论根据产品的形状和使用性能，技术要求作为设计模具依据，尽量用当前比较先进的工艺和压铸技术来保证产品的质量。在压铸过程不断改进压铸工艺参数并进行优化，同时通过调整和改进设计工艺和溢流槽位置可以大幅度减少原工艺方案中由于溢流槽位置设置不合理而造成的氧化物夹杂等缺陷，提高铸件质量和产品班产量。参考文献：1.模具设计手册之三【压铸模设计手册】潘宪曾主编。2.【铸造手册特种铸造】陈金城主

7、编3.【金属压铸成型新工艺与夺铸件生产，新技术及压铸模设计制造选用，国内处最新压铸技术标准应用实务全书】王振东主编；北方工业出版社。