消失模鑄造原理，對(duì)運(yùn)用較為廣泛的某型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體泡沫模樣進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，對(duì)消失模工藝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造工藝過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，為企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等汽車鑄件時(shí)，能夠掌握消失模鑄造技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，正確運(yùn)用消失模工藝提供了指導(dǎo)，具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。并設(shè)計(jì)出了符合消失模鑄造工藝特點(diǎn)的消失模模具，生產(chǎn)的消失模發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件，為消失模模具設(shè)計(jì)和制造過(guò)程提供了技術(shù)指導(dǎo)，具有較高的學(xué)術(shù)意義。
1、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造概況
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的“心臟”，而缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)中重量較重、復(fù)雜程度較高、生產(chǎn)難度較大的一個(gè)關(guān)鍵零件。如今，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、輕量化的設(shè)計(jì)要求，缸體不僅要有好的內(nèi)在質(zhì)量以提高其壽命，還要好的外在質(zhì)量，包括尺寸精度、形位公差、光潔度以及加工性能等。對(duì)于整體式發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，要求缸筒要有較高的，還要耐壓、?？得魉拱l(fā)動(dòng)機(jī)缸體，不僅水泵殼，連機(jī)油泵殼、機(jī)油散熱器殼都與缸體鑄為一體。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低油耗，從技術(shù)和工藝上采取各種措施提高材質(zhì)性能以減薄鑄件壁厚，減輕鑄件乃至整機(jī)重量，如今一般中小型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的璧厚在3.5~4.5mm之間，壁厚較薄處已不足3mm。要鑄造出這樣薄壁、、具有復(fù)雜內(nèi)腔的鑄件，就對(duì)我國(guó)的鑄造技術(shù)提出了的要求，不僅要求材質(zhì)，均勻性好，而且對(duì)鑄件尺寸精度和表面粗糙度的要求也嚴(yán)格。
在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件的質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)和工裝水平方面，我國(guó)與存在較大的差距：如尺寸精度，一般可達(dá)到IS06~8級(jí)，國(guó)內(nèi)較好的汽車、內(nèi)燃機(jī)廠為IS08~10級(jí)。表面粗糙度鑄件一般為Ra12.5~50μm，國(guó)內(nèi)一般廠為Ra25~100μm，如今，很多型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體都采用了鋁合金鑄造，而我國(guó)大部分采用高牌號(hào)的灰鑄鐵鑄造。
如今，隨著鋁質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的增多，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的鑄造方法擴(kuò)展了許多，如較常用的濕型粘土砂有箱高壓造型臥式澆注法；壓力鑄造、中壓鑄造、低壓鑄造都可以用來(lái)生產(chǎn)鋁合金缸體；金屬型鑄造可以生產(chǎn)簡(jiǎn)單的鋁缸體；Cosworth法采用冷芯盒砂芯組芯造型，用于生產(chǎn)復(fù)雜薄壁鋁合金鑄件；消失模鑄造采用干砂造型，可以生產(chǎn)薄壁、無(wú)拔模斜度的復(fù)雜鑄件；樹脂砂型鑄造等。
2、消失模鑄造技術(shù)概況90年代開始以來(lái)，我國(guó)的消失模技術(shù)有了較快的發(fā)展，其中一大批工廠利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建成了年產(chǎn)鑄件達(dá)幾百噸至幾千噸的簡(jiǎn)易型生產(chǎn)線，部分工廠采用了設(shè)備以及技術(shù)，如第 一汽車廠輕型發(fā)動(dòng)機(jī)廠從美國(guó)引進(jìn)制模成套設(shè)備和振動(dòng)臺(tái)，國(guó)內(nèi)配套組成生產(chǎn)線，生產(chǎn)汽車進(jìn)氣管。 2007年我國(guó)消失模鑄件產(chǎn)量已達(dá)到648kt，比1995年增長(zhǎng)42.6倍，其產(chǎn)量和企業(yè)數(shù)量均列世界第1。
消失模鑄造技術(shù)適用于銅合金、鋁合金及鑄鐵合金。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)注意研究鑄件的工藝結(jié)構(gòu)。一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件運(yùn)用EPC技術(shù)，獲得的經(jīng)濟(jì)效益好。發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、排氣管、進(jìn)氣管、曲軸、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、閥體、電動(dòng)機(jī)殼體、變速箱殼體、輪毅、剎車盤、磨球、襯板等可采用該技術(shù)生產(chǎn)。目前，在對(duì)消失模鑄造技術(shù)的研究上，主要集中于以下幾個(gè)方面。①消失模鑄造缺陷形成機(jī)理以及；②發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)；③消失模鑄造CAE和原型技術(shù)；④鋁鎂合金消失模鑄造機(jī)理研究；⑤消失模鑄造模樣制作過(guò)程及質(zhì)量評(píng)定；⑥涂料、涂料性能檢測(cè)儀器的以及涂料的標(biāo)準(zhǔn)化和商品化；⑦消失模鑄造成型設(shè)備的研究等。
3、消失模技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的應(yīng)用
1980年初消失模技術(shù)引起發(fā)達(dá)各汽車廠家的關(guān)注和興趣，美國(guó)、口本和歐洲各國(guó)相繼投入資金研究與，并在汽車鑄件的大批量生產(chǎn)上成功應(yīng)用。消失模鑄造技術(shù)特別適合于缸體、缸蓋、進(jìn)排氣歧管等形狀復(fù)雜、需要砂芯成型的汽車鑄件。在運(yùn)用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)這類鑄件時(shí)，制芯和清理都需要花費(fèi)時(shí)間與成本，然而消失模鑄造可以不要砂芯就能夠鑄造出所需鑄件，同時(shí)也簡(jiǎn)化了清理，降低企業(yè)負(fù)擔(dān)。目前較為成熟的消失模鑄造工藝是用于汽車鑄件的批量生產(chǎn)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品有鋁合金鑄件(如進(jìn)氣歧管、缸體、缸蓋等)和鑄鐵件(如曲軸、缸體、缸蓋、變速器殼體、排氣管等)。
美國(guó)是消失模鑄造技術(shù)在缸體中應(yīng)用較廣泛、較成熟的。美國(guó)通用汽車公司在1985年試制了2L， 4L型鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋并取得成功。1990年通用汽車公司在Saturn建成生產(chǎn)鋁合金4缸缸體全自動(dòng)EPC生產(chǎn)線。2001年美國(guó)通用汽車公司所屬的用于生產(chǎn)6缸缸體的SMCO消失模生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，標(biāo)志著美國(guó)EPC技術(shù)鞏固和發(fā)展。歐洲在1979年前后開始了EPC技術(shù)的研究，法國(guó)雪鐵龍公司了一條運(yùn)用消失模鑄造方法每小時(shí)生產(chǎn)120個(gè)鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)缸體自動(dòng)化生產(chǎn)線。德國(guó)大眾公司投資2 000萬(wàn)美元建造了4缸鋁合金缸體生產(chǎn)線。我國(guó)的EPC技術(shù)在近10年獲得較快發(fā)展。如長(zhǎng)沙發(fā)動(dòng)機(jī)總廠1996年引進(jìn)意大利法塔公司全套制模和造型澆注生產(chǎn)線，生產(chǎn)鋁合金缸體、缸蓋鑄件。目前國(guó)內(nèi)受制于消失模鑄造工藝的關(guān)鍵技術(shù)，大批量生產(chǎn)汽車鑄件的廠家還很少，與的差距顯而易見。

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