J6重卡发动机缸体的铸造缺陷与工艺分析.doc

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1、毕业设计论文J6重卡发动机的铸造缺陷及工艺分析目录1缸体的铸造工艺分析11.1缸体材料的分析11.1.1零件图21.2铸型的选择分析41.2.1铸造的分类及特点41.2.2铸型材料的确定51.3浇注系统的设计61.3.1浇注系统的基本类型及特点61.3.2浇口杯的结构设计71.3.3直浇道设计91.3.4横浇道的结构设计91.3.5內浇道结构设计101.4缸体冒口的选择161.4.1冒口的种类及特点161.4.2冒口的安放位置分析161.4.3缸体冒口的尺寸的确定171.5缸体的凝固与补缩192缸体的熔炼温度及合金元素分析192.1熔炼温度的确定19

2、2.2合金元素的作用分析192.3缸体的浇注温度确定203缸体缺陷分析及防止203.1铸造缺陷的概念及分类203.2缸体的缩松缩孔的形成机理213.2.1缩松缩孔生产条件及存在问题213.2.2缩孔生产条件解决措施223.3缸体的变形开裂的产生原因及防治措施253.3.1缸体产生变形开裂的原因25结论27参考文献28J6重卡发动机的铸造工艺及缺陷分析材料1107133谭忠摘要：本文阐明了J6发动机缸体的铸造工艺设计及缺陷分析，具体包括缸体材料选择、铸型材料的选择、浇注系统设计、缸体的凝固与补缩、以及缸体出现的缩松、缩孔、变形、开裂的缺陷分析。关键词：

3、缸体；铸造工艺；缺陷；1缸体的铸造工艺分析1.1缸体材料的分析图1J6发动机实体图J6发动机是由汽缸体和汽缸盖两大部分组成，通过螺栓相互连接起来的，如图1汽缸体的材料应具有足够的强度，良好的浇注性和切削性，且价格要低，通常有铝缸体和铸件缸体对比如下：（1）重量：铝的比重比铸铁要轻，在满足强度的要求下，铝缸体要轻许多，引擎轻就可以对整个车的重量发挥积极地影响，整车的质量也轻，所以这一点铝缸体站优先。（2）体积：同样的原因铝的密度轻单位体积铝的结构强度要小于铸铁，所以铝的体积要比铸铁缸体要大，这样整个引擎就很紧凑，体积小铝缸体就难以达到这样的效果，这一点

4、铸铁件占优先。（3）耐腐蚀和强度：铝容易在燃烧的时候产生的水发生化学反应，耐蚀性不及铸铁件、尤其对温度、压强都高的增压引擎，这一点铸铁缸体占优先。（4）抗爆性：因为铝的导热性更好所以冷却性能好可以帮助引擎减少非正常燃烧的发生概率，同样的压缩比铝缸体引擎可以比铸铁缸体引擎用更低标号的汽油这一点铝缸体占优先。（5）摩擦系数：现在的引擎为了降低往复运动的部件的惯性转速和响应速度，活塞大多使用铝合金材料，如果缸体也使用铝合金材料则铝与铝之间的摩擦系数比较大，引擎的性能就会受到很大的影响，铸铁就没有这样的问题。这一点铸铁缸体占优先。（6）成本:自然铝比铸铁更贵

5、这一点铸铁缸体占优先。综上对比结果J6重卡是涡轮增压引擎故用铸铁材料采用HT300.它是珠光体灰铸铁，它生产工艺简便，成品率高，成本低等特点。与其他的材料相比虽然力学性能较差，但它具有良好的铸造性能，特别是使用性能：耐磨性能减震性能对缺口的敏感性小和切削加工性能好，是最为发动机缸体的好材料。1.1.1零件图1.2铸型的选择分析1.2.1铸造的分类及特点通常把铸造分成砂型铸造和特种铸造，砂型铸造按铸型性质不同分为湿型铸造，干型铸造，表面干型铸造。可能用到特种铸造按其形成条件的不同分为：熔模铸造，金属型铸造。湿型铸造特点：无需烘干，不存在硬化过程，生产灵

6、活，生产率高，生产周期短，易于实现机械自动化，成本低延长砂箱寿命易落砂，但是在生产中易产生加砂、结巴、鼠尾、粘砂、砂眼、气孔、胀砂、故在生产中必须全面控制型砂质量。从原砂到配方再到储运，主要用于500kg以下的铸件，手工造型时主要用于几十千克以下的小件。干型的特点：可以显著提高砂型的强度及透气性，降低发气量，使铸件减少气孔、砂眼、夹砂、等缺陷。用涂料后铸件表面质量也会改善，但是需要烘干设备。成本增加，砂箱寿命短。干型落纱困难还会产生大量灰尘，主要用于表面质量要求高的铸件表干型特点：将砂型表面烘干5~20mm，或自然干燥24~48h后再合型浇注，与湿型

7、相比表面强度高，湿度小，因而浇大铸件时不易产生气孔、粘砂、夹砂，冲砂等缺陷。但表干型要采用粗砂，水分要严格控制。熔模铸造：又称为石蜡铸造，一般经建模→制模→制作模料→挂砂→制壳→烘烤→焙烧→浇注→定价的过程。最大的优点就是无需起模，它是制壳时采用可融化的一次性模，故型壳为整体而无分型，型壳是由高温性能优良的耐火材料制成，用熔模铸造可生产形状复杂的铸件，最小的壁厚为0.3mm。铸出最小孔直径为0.5mm。用熔模铸造生产的铸件重量一般由几十克至几千克，甚至几十千克。金属型铸造：是指液体金属在重力的作用下，填充用金属材料所制成的铸型，随后冷却凝固成型而获得

8、铸件的一种铸造方法。由于金属型是用铸铁刚或其他合金制成，故又称硬模铸造。其主要特点是可以连续重复浇注，可浇注