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7FDL-16柴油机气缸盖热结构耦合应力分析
1
作者 李明海 庄斌 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第2期63-67,共5页
通过CATIA软件进行三维建模,利用Space Claim模块提取流体域,在Fluent模块设置流体边界条件并仿真流动,先后导入Ansys Workbench稳态热和静应力分析模块,设置热边界条件和应力载荷,得到气缸盖的温度场以及热结构耦合应力分布云图。热结... 通过CATIA软件进行三维建模,利用Space Claim模块提取流体域,在Fluent模块设置流体边界条件并仿真流动,先后导入Ansys Workbench稳态热和静应力分析模块,设置热边界条件和应力载荷,得到气缸盖的温度场以及热结构耦合应力分布云图。热结构耦合应力分析可得:热应变最大处在火力面鼻梁区,最大变形量为0.002 1 mm,应力最大处在两排气门之间的鼻梁区,最大应力值为398 MPa,安全系数为2.71,满足实际结构工作的要求标准。 展开更多
关键词 柴油机 气缸盖 热结构耦合应力分析 热应变
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主机气缸盖垫片漏气案例分析
2
作者 张雷震 林斌 《天津航海》 2024年第1期18-19,共2页
某轮安装气缸盖垫片时,因疏忽没把新垫片四个突起部位弯成一定角度,造成安装气缸盖垫片时发生移位而压偏,使主机运行一定时间后发生漏气,给船舶进出航道造成较大的被动局面.轮机管理人员平时管理不注意细节,不努力提高管理技术水平,可... 某轮安装气缸盖垫片时,因疏忽没把新垫片四个突起部位弯成一定角度,造成安装气缸盖垫片时发生移位而压偏,使主机运行一定时间后发生漏气,给船舶进出航道造成较大的被动局面.轮机管理人员平时管理不注意细节,不努力提高管理技术水平,可能会给船舶正常营运带来意想不到的安全隐患.针对于此,文章就具体案例分析了其故障原因,详述了故障排查过程,总结了经验教训,供同行们参考. 展开更多
关键词 气缸盖 气缸套 气缸盖垫片 漏气 压偏 安装工艺
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复合气缸盖的无模快速制造技术的研究
3
作者 张俊 《装备制造技术》 2024年第4期169-172,共4页
复合缸盖具有整体性好、功率高等优点。但受限于其结构的特殊性和现有传统快速成型砂型铸造工艺水平的局限性,复合气缸盖的开发或生产过程中的成品率较低,开发成本往往偏高,这无疑限制着柴油机行业的发展。以公司YC4F复合气缸盖为例,根... 复合缸盖具有整体性好、功率高等优点。但受限于其结构的特殊性和现有传统快速成型砂型铸造工艺水平的局限性,复合气缸盖的开发或生产过程中的成品率较低,开发成本往往偏高,这无疑限制着柴油机行业的发展。以公司YC4F复合气缸盖为例,根据公司现有无模快速成形制造设备和制造技术实际情况,通过巧妙的设计复合气缸盖的复合砂芯,使用激光烧结成形技术+数字化精密成形技术两大制芯技术,有效地解决了制约复合气缸盖开发和生产的两大关键性难题,即组芯和排气困难,为复合气缸盖的开发和生产提供了一种可行的技术参考。通过采用本技术方案生产的复合气缸盖毛坯外观良好,无气孔、缩孔等铸件缺陷。成品试漏检验合格,各项指标满足产品相应的技术要求。而且经过反复对比验证,采用本技术方案生产的铸件成品率高达90%以上,远高于传统快速成形工艺方案的20%。本技术方案中的无模快速制造技术具有制芯效率高、组芯方便、排气顺畅、铸件成品率高、成本低等优点。 展开更多
关键词 复合气缸盖 复合砂芯 柴油机行业
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240气缸盖蠕墨铸铁件缩孔缩松的防止措施
4
作者 夏蘩 唐松 +2 位作者 王一飞 陈勇 朱洪波 《现代铸铁》 CAS 2024年第1期30-34,共5页
介绍了240气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了原生产工艺及铸件出现的缩孔、缩松问题,通过对原工艺进行分析,经过多次工艺改进,解决了铸件缩孔、缩松问题。最后指出:(1)对于内腔形状复杂、壁厚突变较大的铸件,在铸造工艺设计时可选... 介绍了240气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了原生产工艺及铸件出现的缩孔、缩松问题,通过对原工艺进行分析,经过多次工艺改进,解决了铸件缩孔、缩松问题。最后指出:(1)对于内腔形状复杂、壁厚突变较大的铸件,在铸造工艺设计时可选择顶注式雨淋浇注系统+冒口的铸造工艺,有利于实现顺序凝固和补缩,减少缩孔、缩松类铸造缺陷;在铸件心部热节部位,通过合理设计冷铁进行激冷,同时需要适当提高冒口模数,能够有效消除铸件缩孔、缩松类铸造缺陷,获得致密的铸件本体组织,满足铸件使用技术要求。 展开更多
关键词 蠕墨铸铁 气缸盖 缩松 缩孔 冒口
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发动机气缸盖铝屑清洁设备设计开发
5
作者 郑文清 《汽车与驾驶维修》 2024年第1期41-43,共3页
发动机气缸盖作为发动机重要组成部分,其清洁度直接关系到发动机整机的性能。同时随着汽车行业的飞速发展,对自动化的要求越来越高,人工参与越来越制约着产能提升及质量监控。本文以某汽车制造厂设计开发的气缸盖自动去铝屑设备为例,研... 发动机气缸盖作为发动机重要组成部分,其清洁度直接关系到发动机整机的性能。同时随着汽车行业的飞速发展,对自动化的要求越来越高,人工参与越来越制约着产能提升及质量监控。本文以某汽车制造厂设计开发的气缸盖自动去铝屑设备为例,研究发动机气缸盖清洁度提升自动化设备的设计开发。 展开更多
关键词 气缸盖 铝屑 自动化 清洁
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发动机气缸盖热机疲劳寿命预测
6
作者 曾小春 苗瑞刚 +4 位作者 魏涛 景国玺 张执南 郭荣 孙帅 《车用发动机》 北大核心 2023年第2期47-52,共6页
采用子模型方法和Sehitoglu模型对某增压柴油发动机气缸盖开展了详细的热机疲劳寿命预测研究。通过采用缸内燃烧模拟分析、水套冷却分析来为缸盖温度场分析提供热分析边界,冷却水侧采用FEA与CFD耦合计算分析方法,使得计算边界条件更加... 采用子模型方法和Sehitoglu模型对某增压柴油发动机气缸盖开展了详细的热机疲劳寿命预测研究。通过采用缸内燃烧模拟分析、水套冷却分析来为缸盖温度场分析提供热分析边界,冷却水侧采用FEA与CFD耦合计算分析方法,使得计算边界条件更加精确合理。基于有限元方法计算了整机标定工况和怠速工况下气缸盖温度和应力应变,采用子模型方法并考虑材料非线性获得了气缸盖在发动机冷热交替热冲击试验工况下的应力应变历程。基于Sehitoglu模型计算得到了气缸盖热机疲劳损伤和寿命,计算结果表明该气缸盖最小寿命为5 038次,位于第3缸火力面排气座圈附近,高于轻卡评价标准5 000次寿命要求,热机疲劳损伤中由温度因素主导的氧化损伤占主导作用,其次是机械损伤,蠕变损伤贡献最小。 展开更多
关键词 气缸盖 热机疲劳 寿命预测
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柴油机气缸盖装配平台结构设计与研究
7
作者 鲍君华 林嵩 夏克博 《大连交通大学学报》 CAS 2023年第4期54-60,共7页
根据某型柴油机气缸盖的装配工艺,设计了用于柴油机气缸盖自动化装配线的装配平台。利用三维建模软件建立装配平台的实体模型,并规划了气缸盖在装配平台上的装配过程;为校核关键零部件的强度和刚度,对其进行有限元分析,并根据有限元分... 根据某型柴油机气缸盖的装配工艺,设计了用于柴油机气缸盖自动化装配线的装配平台。利用三维建模软件建立装配平台的实体模型,并规划了气缸盖在装配平台上的装配过程;为校核关键零部件的强度和刚度,对其进行有限元分析,并根据有限元分析结果,优化设备中不满足材料强度和刚度要求的零部件结构;构建了装配平台的运动学模型并进行运动学仿真分析,对翻转机构的转动和直线运动过程进行多组数据对比仿真,根据仿真结果,得到翻转机构直线运动过程中导轨摩擦系数与驱动力和功率之间的关系,以及翻转机构转动过程中转动角速度和角加速度与驱动扭矩之间的关系。 展开更多
关键词 柴油机气缸盖 装配平台 有限元分析 运动学仿真
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高强度低应力蠕墨铸铁气缸盖的铸造工艺研究 被引量：4
8
作者 谢永泽 吕登红 何春华 《现代铸铁》 CAS 2023年第2期18-24,共7页
介绍了6缸4气门的柴油机气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺,利用MAGMA数值模拟软件对铸件充型过程的温度变化、卷气情况、充型速度、凝固过程、缩孔判据及应力进行了分析,认为该铸造工艺设计合理,可以使铁液快速... 介绍了6缸4气门的柴油机气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺,利用MAGMA数值模拟软件对铸件充型过程的温度变化、卷气情况、充型速度、凝固过程、缩孔判据及应力进行了分析,认为该铸造工艺设计合理,可以使铁液快速充型且充型平稳,充型卷气湍流小,铸型排气顺畅,铸件浇注温度差相对均衡,铸件整体变形较小,补缩充分,易获得良好的铸件质量。结合熔化工艺和低应力开箱工艺,探索出了一种高强度低应力蠕墨铸铁气缸盖铸造工艺方法,经生产验证,铸件的各项性能均符合技术要求。 展开更多
关键词 蠕墨铸铁 气缸盖 高强度 低应力
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基于激光寻位的柴油机气缸盖焊接系统
9
作者 杨帅 韦乃琨 骆晓萌 《电焊机》 2023年第9期91-98,共8页
船用柴油机气缸盖在运行中时,部分表面长期处于高温高压环境下,母体材料极易损坏,所以在制造时会在该表面堆焊一层镍基合金材料,以提高其耐高温高压能力,从而提高整体产品使用寿命。目前,对该位置进行堆焊,主要采用手工焊条电弧焊和专... 船用柴油机气缸盖在运行中时,部分表面长期处于高温高压环境下,母体材料极易损坏,所以在制造时会在该表面堆焊一层镍基合金材料,以提高其耐高温高压能力,从而提高整体产品使用寿命。目前,对该位置进行堆焊,主要采用手工焊条电弧焊和专机半自动焊两种方法,主要存在效率低下,灵活性较差,人工参与量大的问题。针对这些问题,开发出一种基于激光寻位的柴油机气缸盖焊接系统,为智能化全自动机器人焊接系统,采用机器人替代人工,利用激光传感器寻找焊接位置,然后根据偏转关系,将焊接程序整体偏移,使机器人能够自动寻位,其间无须人工介入,且单个气缸盖仅需寻位一次,节省了大量人工定位焊缝的时间,提高了生产效率,缩短生产周期,较专机半自动焊提升效率20%以上。 展开更多
关键词 激光寻位 气缸盖 焊接 机器人 智能化 全自动
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防止高强度灰铸铁气缸盖缩松缺陷的工艺研究(1) 被引量：9
10
作者 刘宇 李连杰 张宝权 《现代铸铁》 CAS 2023年第3期20-25,共6页
介绍了TCD发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,针对采用原铸造工艺生产该铸件过程中出现的缩松问题,从缩松产生机理、气缸盖结构、浇注系统设计、凝固过程、金相组织、力学性能、气密性检测和解剖等方面进行了分析,对影响缩松缺陷的铸件... 介绍了TCD发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,针对采用原铸造工艺生产该铸件过程中出现的缩松问题,从缩松产生机理、气缸盖结构、浇注系统设计、凝固过程、金相组织、力学性能、气密性检测和解剖等方面进行了分析,对影响缩松缺陷的铸件结构、化学成分、浇注系统等关键因素和局部激冷工艺进行了系统性的研究,最终确定了优化方案。经实际生产验证,气缸盖铸件的缩松废品率由60%降到0.5%~1%,有效解决了铸件缩松废品率高的问题。 展开更多
关键词 灰铸铁 气缸盖 高强度 缩松
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一种发动机气缸盖的铸造工艺 被引量：11
11
作者 何长义 潘骏 +1 位作者 苏少静 陈思明 《现代铸铁》 CAS 2023年第3期16-20,共5页
介绍了发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的内浇注位置选择、分型面设计、缩尺设计、浇注系统设计、冒口及冷铁设计,利用数值模拟软件对铸件充型及凝固过程进行模拟分析,确定较为合理的铸造工艺,并在实际生产过程中的... 介绍了发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的内浇注位置选择、分型面设计、缩尺设计、浇注系统设计、冒口及冷铁设计,利用数值模拟软件对铸件充型及凝固过程进行模拟分析,确定较为合理的铸造工艺,并在实际生产过程中的操作进行严格控制,采用3D打印工艺打印砂芯。生产结果显示:铸件的综合废品率控制在6%,铸件关键区域经RT检测无缺陷,由于采用3D打印砂芯技术,解决了铸件底层水腔披缝问题,气道表面粗糙度也符合技术要求。 展开更多
关键词 灰铸铁 气缸盖 3D打印
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考虑机械约束的气缸盖低周疲劳试验与寿命预测
12
作者 文洋 胡丰泽 +3 位作者 李鹏 赵志强 许春光 景国玺 《车用发动机》 北大核心 2023年第2期41-46,共6页
以某柴油机气缸盖为研究对象,开展了气缸盖低周疲劳试验方法研究和仿真分析评估工作,用以评价气缸盖的低周疲劳寿命。在试验研究中,考虑螺栓预紧载荷,结合刚度匹配计算,使气缸盖在试验状态下的预紧状况与整机接近,在燃气热负荷试验台上... 以某柴油机气缸盖为研究对象,开展了气缸盖低周疲劳试验方法研究和仿真分析评估工作,用以评价气缸盖的低周疲劳寿命。在试验研究中,考虑螺栓预紧载荷,结合刚度匹配计算,使气缸盖在试验状态下的预紧状况与整机接近,在燃气热负荷试验台上对气缸盖开展了2 000次低周疲劳考核,经探伤未发现热裂纹。基于子模型分析技术,运用塑性应变能理论,计算了气缸盖火力面考察点的低周疲劳寿命,分析表明,寿命最低的考察点位于排气鼻梁区,其寿命为2 863次。试验和仿真结果均表明,该气缸盖满足低周疲劳寿命大于等于2 000次的设计要求,验证了气缸盖低周疲劳试验方法的合理性和有限元分析的准确性。 展开更多
关键词 气缸盖 低周疲劳 寿命预测 塑性应变能
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气缸盖冷隔缺陷成因分析及防止措施 被引量：1
13
作者 王福祥 孙晓敏 +3 位作者 王志 陈秀明 鲍玉娟 汪忠杞 《现代铸铁》 CAS 2023年第2期25-28,共4页
介绍了气缸盖铸件的结构及原生产工艺,分析了气缸盖冷隔缺陷形貌特征及形成原因:气缸盖铸件的冷隔形成位置靠近砂箱,冷却条件好、散热快,铸件内浇道布置在挺杆芯头内侧,挺杆芯头阻碍了铁液流动,两者共同作用导致气缸盖形成冷隔缺陷。结... 介绍了气缸盖铸件的结构及原生产工艺,分析了气缸盖冷隔缺陷形貌特征及形成原因:气缸盖铸件的冷隔形成位置靠近砂箱,冷却条件好、散热快,铸件内浇道布置在挺杆芯头内侧,挺杆芯头阻碍了铁液流动,两者共同作用导致气缸盖形成冷隔缺陷。结合实际生产进行了工艺优化,通过提高浇注温度、提高浇注速度、严格控制铁液化学成分、优化浇注系统结构等系列工艺措施,使冷隔问题得以解决。最后指出:解决冷隔缺陷的工艺措施还有很多,如增加铸件排气、优化铸件结构等,针对不同铸件,应多角度综合考虑,才能有效防止冷隔缺陷。 展开更多
关键词 气缸盖 冷隔 工艺优化
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提升柴油机气缸盖内腔质量的工艺措施
14
作者 周梁坚 吕登红 《铸造工程》 2023年第6期36-39,共4页
针对柴油机气缸盖铸件内腔的披缝和烧结缺陷问题,分析认为气缸盖内腔的水套砂芯形状复杂、砂芯的配合面多且壁厚偏薄是产生缺陷的主要原因。通过在模具上提升模拟射砂仿真技术、优化射砂嘴结构、引进电火花技术;并调整制芯工艺解决了缺... 针对柴油机气缸盖铸件内腔的披缝和烧结缺陷问题,分析认为气缸盖内腔的水套砂芯形状复杂、砂芯的配合面多且壁厚偏薄是产生缺陷的主要原因。通过在模具上提升模拟射砂仿真技术、优化射砂嘴结构、引进电火花技术;并调整制芯工艺解决了缺陷问题,批量生产出合格铸件。 展开更多
关键词 气缸盖 RuT450 披缝缺陷 烧结缺陷
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RuT450气缸盖铸造工艺的研究
15
作者 谢永泽 吕登红 《铸造工程》 2023年第S02期36-40,共5页
根据RuT450柴油机气缸盖的技术要求确定了铸造工艺,通过MAGMA软件对充型、凝固及缺陷等进行分析,验证铸造工艺的可行性。采用铸件浇注后在砂型内延缓开箱时间,在箱内缓慢冷却的免退火处理工艺,铸件的残余应力小于40 MPa,同时铸件的力学... 根据RuT450柴油机气缸盖的技术要求确定了铸造工艺,通过MAGMA软件对充型、凝固及缺陷等进行分析,验证铸造工艺的可行性。采用铸件浇注后在砂型内延缓开箱时间,在箱内缓慢冷却的免退火处理工艺,铸件的残余应力小于40 MPa,同时铸件的力学性能和组织均满足技术要求。 展开更多
关键词 气缸盖 RuT450 铸造工艺
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柴油机气缸盖的耦合场及其应用分析
16
作者 董家枝 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第6期0001-0004,共4页
随着国家节能减排的推进和科学技术的进步和发展,对柴油机的性能和排放要求不断提高,气缸盖如何满足柴油机性能和排放提高的更苛刻的工作需求,自然成为国内外设计的关注焦点。目前,采用计算软件,对气缸盖通量与固体进行耦合计算分析方法... 随着国家节能减排的推进和科学技术的进步和发展,对柴油机的性能和排放要求不断提高,气缸盖如何满足柴油机性能和排放提高的更苛刻的工作需求,自然成为国内外设计的关注焦点。目前,采用计算软件,对气缸盖通量与固体进行耦合计算分析方法,沿着化石燃料组合的边缘对化石燃料的总体便利性和可靠性进行分析,可以显著提高化石燃料的可持续性。在那之后,科学家们不仅发现了柴油机的残留物,而且还研究了在柴油机上运行的柴油机,并开发了新的保险丝。同时,研究了筒体对温度和筒体分布的影响,分析了沉淀对冷却的影响。 展开更多
关键词 气缸盖 耦合 水流场 温度场 流动特性 仿真 计算流体力学 有限元法
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一种中速船用柴油机气缸盖铸件气道皮下气孔缺陷的分析与解决 被引量：1
17
作者 宋学恩 王宝全 +3 位作者 张鑫 王焕宁 李永刚 谭传宝 《铸造设备与工艺》 2023年第1期49-51,共3页
本文主要针对一种中速船用柴油机气缸盖气道位置出现的皮下气孔进行了分析,分析认为主要是由于气道厚大,以及采用了中注半开放式浇注系统导致铁液在气道下部厚大部位出现紊流形成氧化夹渣,最终形成渣气孔。通过优化浇注系统与溢流系统,... 本文主要针对一种中速船用柴油机气缸盖气道位置出现的皮下气孔进行了分析,分析认为主要是由于气道厚大,以及采用了中注半开放式浇注系统导致铁液在气道下部厚大部位出现紊流形成氧化夹渣,最终形成渣气孔。通过优化浇注系统与溢流系统,最终解决了皮下气孔缺陷。 展开更多
关键词 气缸盖 皮下气孔 气道 浇注系统
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基于砂芯3D打印技术的整体气缸盖铸件开发
18
作者 侯桂林 时俊杰 +3 位作者 司晓龙 孙英 刘召朋 董彦刚 《铸造工程》 2023年第S01期66-69,共4页
为加快开发进度,降低开发成本,在整体气缸盖开发过程中,采用3D打印砂芯进行样件试制。由于形成该缸盖内腔的水套砂芯单薄,为降低试制失败风险,采用A、B两个打印厂家的砂芯进行试验开发。对两个生产厂家的3D打印试块抗拉强度、发气量、... 为加快开发进度,降低开发成本,在整体气缸盖开发过程中,采用3D打印砂芯进行样件试制。由于形成该缸盖内腔的水套砂芯单薄,为降低试制失败风险,采用A、B两个打印厂家的砂芯进行试验开发。对两个生产厂家的3D打印试块抗拉强度、发气量、发气速度、高温性能等参数进行了对比检测,制定3D打印砂芯生产样件的试制工艺方案,在第一次试制结果基础上采取了优化措施,制定了多重方案进行试制,从而得到合格铸件。 展开更多
关键词 3D打印砂芯 气缸盖 砂型铸造
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气缸盖火力板传热影响规律研究
19
作者 李鹏 文洋 +3 位作者 赵志强 顾维东 靳东 何晓东 《车用发动机》 北大核心 2023年第3期40-45,共6页
基于平板传热理论和正交试验方法,探明了影响气缸盖火力板壁温的各换热边界的主次顺序和影响规律,研究结论可应用于气缸盖设计,为热负荷控制提供方向和参考。在某气缸盖研发过程中,结合上述理论,以控制火力面温度最低为目标,确定火力板... 基于平板传热理论和正交试验方法,探明了影响气缸盖火力板壁温的各换热边界的主次顺序和影响规律,研究结论可应用于气缸盖设计,为热负荷控制提供方向和参考。在某气缸盖研发过程中,结合上述理论,以控制火力面温度最低为目标,确定火力板厚度为首要的控制参数,并确定了最优值,同时验证了平板传热理论应用于探寻火力板温度影响规律的可行性和正确性。 展开更多
关键词 气缸盖 平板传热理论 正交试验 热负荷
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防止高强度灰铸铁气缸盖缩松缺陷的工艺研究(2)
20
作者 刘宇 李连杰 张宝权 《现代铸铁》 CAS 2023年第4期16-19,共4页
介绍了TCD发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,针对采用原铸造工艺生产该铸件过程中出现的缩松问题,从缩松产生机理、气缸盖结构、浇注系统设计、凝固过程、金相组织、力学性能、气密性检测和解剖等方面进行了分析,对影响缩松缺陷的铸件... 介绍了TCD发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,针对采用原铸造工艺生产该铸件过程中出现的缩松问题,从缩松产生机理、气缸盖结构、浇注系统设计、凝固过程、金相组织、力学性能、气密性检测和解剖等方面进行了分析,对影响缩松缺陷的铸件结构、化学成分、浇注系统等关键因素和局部激冷工艺进行了系统性的研究,最终确定了优化方案。经实际生产验证,气缸盖铸件的缩松废品率由60%降到0.5%~1%,有效解决了铸件缩松废品率高的问题。 展开更多
关键词 灰铸铁 气缸盖 高强度 缩松
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