(129-133)高成勋：铝合金缸体﹑缸盖的消失模铸造

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1、铝合金缸体、缸盖的消失模铸造高成勋1，刘伟明2，颜鹏远2(1.山东三信汇丰汽车配件有限公司，山东冠县252500；2.惠能机电（福建）有限公司，福建泉州362100)摘要：本文简单介绍了利用消失模工艺生产铝合金缸体、缸盖铸件的试制过程，对铝合金缸体、缸盖铸件，模样组合，浇注系统，涂料涂挂，装箱浇注和过程控制等方面进行深入探索和实践。关键词：消失模铸造；铝合金；缸体；缸盖ProductionofAluminumCylinderBlockandHeadonLFCGAOChengxun1，LIUWeiming2，YANPengyuan2(

2、1.ShandongSanxinHuifengAutoPartsFittingforAutomobilesCo.,Ltd.,Guanxian252500,Shandong;2.Huineng(Fujian)Mechanical&ElectricalCo.Ltd.,Quanzhou362100,Fujian)Abstract:TheadvanceddevelopmentofaluminumcylinderbodyandheadcastingsonEPCwereindroducedsimplyinthispaper.Theexplora

3、tionandpractitionofpatternassembly,designofgatingsystem,coatingspreadprocess,mouldingtopouring,andprocesscontrolandsoonforthecylinderbodyandheadcastingsonEPCweremadeindepth.KeyWords:EPC;aluminum;cylinderbody;cylinderhead1引言：消失模工艺铝合金铸件消失模工艺应用及发展消失模铸造技术（简称LFC）是将与铸件尺寸形状相似

4、的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。经过近半个世纪的发展，消失模铸造技术以其简单的工艺、优良的表面质量、精确的铸造精度以及显著的经济效益被许多铸造界的权威人士誉为“二十一世纪的绿色工业”。发动机缸体缸盖的制造水平是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，进而也在很大程度上代表了一个国家汽车工业的发展水平。不断提高发动机功率、降低燃油消耗量和减少尾气排放是汽车工业自身发展的内在需求，也是外部环境的客观要求。目前，国内有数家

5、厂从国外引进了消失模铸造生产线或有关专用设备，可满足大批量生产较复杂铝合金铸件，但国内的生产能力、技术水平与国外相比仍有较大距离，目134前采用高度自动化消失模生产线大批量生产铝合金缸体缸盖的厂家还没有，差距是显而易见的。近几年，消失模铸造受到我国广大铸造界同行们的重视而发展较快，但要将其成功地应用于汽车铝缸体、缸盖的大批量生产，还需要广大铸造工程技术人员和科研单位以及汽车制造企业的科研设计单位的共同努力。2009年山东三信汇丰汽车配件有限公司和惠能机电（福建）有限公司联合成功试制生产了铝合金四缸缸盖摇臂盖罩及四缸缸体，其结构如图1

6、所示。图1铝合金缸体、缸盖结构图2铝合金缸体、缸盖的消失模生产缸体、缸盖是汽车发动机上的重要部件，要求其冷却通道及油道具有良好的气密性，其燃烧室和排气道的尺寸、位置精度将直接影响发动机的功率参数。2.1结构及工艺难点从结构工艺上分析，汽车的缸体及缸盖是典型的薄壁结构复杂件（最小壁厚4mm），尺寸精度及力学性能要求较高，铸件最终要求做水压试验及气密性试验，又其材质均为铝合金，铸件要求表面无气孔，内部无针孔。随着汽车发动机向高效率低油耗的方向发展，缸体、缸盖的结构将越来越复杂。因此，缸体、缸盖铸造工艺难度可想而知。2.2白模成型及组合在

7、试验中，模样原材料选用含碳量低的EPMMA，降低铝合金的浇注温度，提高充型效果，减少铸造缺陷。缸体、缸盖铸件最薄处为4mm，珠粒粒径取0.3～0.5mm，预发泡密度严格控制在18～20g/L。汽车发动机缸体及缸盖的消失模泡沫模型结构极为复杂，在实际的生产过程中极难一次将其发泡成型。我们根据零件的自身结构特点，综合消失模铸造工艺的特点，将铝合金缸体、缸盖的泡沫模型进行分片处理，134并对每个模片进行结构工艺设计，以利于泡沫成型，及利于后序组合工序。每个泡沫模型的分片数量的多少及模片结构工艺设计的优劣直接影响到产品的成败及生产率的高低。

8、根据缸体、缸盖的结构，分别将缸体、缸盖分为2个及5个模片，如图2所示。图2缸体、缸盖消失模铸造工艺分模切片图2.3浇注位置及浇注系统的设计浇注系统设计及浇注位置的设定是否合理是影响消失模铝合金铸造工艺成败的关键因素。与其他铸造方法相似