[發明專利]一種大型薄壁汽缸鑄件尺寸控制方法

有效

• 申請號: 202011032405.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112157225B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李永新;郭小強;馬文治;征立剛;馬進
• 申請（專利權）人: 共享鑄鋼有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24;B22C9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明鑄鋼件鑄造技術，尤其涉及一種大型薄壁汽缸鑄件尺寸的控制方法，該方法包括如下步驟：以大型薄壁汽缸鑄件的缸體中心線為基準線進行分型；分別在左右分型面的排氣管和缸體之間預設收縮縫；分別在左右分型的缸體上預設收縮縫；分別在排氣管的管壁內側預設工藝補正量；分別在左右兩側的龍門側擋壁上預設工藝補正量；分別在左右兩側的排氣管砂型內設置3D空心砂芯。本發明克服了傳統生產工藝引起的鑄件尺寸不合格問題，利用尺寸收縮縫的方法，解決管壁自由收縮問題；利用3D空心砂盒放于砂芯中，提高砂芯退讓性，保證管壁的自由收縮；有效鑄件解決了收縮長度方向管壁中心變長的問題；并解決了長度方向管壁設計貼量的問題。

技術領域

本發明涉及一種鑄鋼件鑄造技術，尤其涉及一種大型薄壁汽缸鑄件尺寸的控制。

背景技術

缸體為油氣、蒸汽輪機等行業外缸零件，其通用結構為勻壁缸體與薄壁管壁結構，缸體結構中包含了排氣管和缸體，具有壁薄、超長結構特點。但對于大型超長、薄壁汽缸鑄件，鑄件收縮時受到排氣管內部砂芯的阻礙，導致管壁中心距離變長，出現管壁的整體鑄件比理論尺寸邊長問題。

對于薄壁、超長氣缸件鑄件的生產過程中，由于其長度尺寸大，管壁芯子阻礙收縮的問題，傳統的生產方法常會引起導致鑄件整體變長；管壁中心變長，導致管壁與其裝配的其他零件不匹配；管壁形線尺寸變化，導致管壁一側多量，一側少量，帶來的問題為多量氣刨，少量焊接，造成很大成本浪費等問題。

發明內容

本發明克服了傳統生產工藝引起的鑄件尺寸不合格問題，提供了一種大型薄壁汽缸鑄件尺寸控制方法，利用尺寸收縮縫的方法，解決管壁自由收縮問題；同時設計一種3D空心砂盒放于砂芯中，提高砂芯退讓性，保證管壁的自由收縮。

一種大型薄壁汽缸鑄件尺寸控制方法，包括如下步驟：

1)以大型薄壁汽缸鑄件的缸體中心線為基準線進行分型；

2)分別在左右分型面的排氣管和缸體之間預設收縮縫；

3)分別在排氣管的管壁內側預設工藝補正量；

4)分別在左右兩側的龍門側擋壁上預設工藝補正量；

5)分別在左右兩側的排氣管砂型內設置3D空心砂芯。

進一步的，所述排氣管和缸體之間預設收縮縫設置以排氣管的中心線為準，寬度控制在10-20mm，根據鑄件長度變化；

進一步的，所述缸體上的收縮縫設置以左右分型的缸體的中心線。

進一步的，所述缸體上的預設收縮縫的寬度控制在10-20mm，根據鑄件長度變化。

進一步的；所述管壁內側的工藝補正量控制在3-10mm，根據鑄件長度變化。

進一步的，所述龍門側擋壁上的工藝補正量控制在3-10mm，根據鑄件長度變化。

進一步的，所述3D空心砂芯的內部為空心結構，壁厚控制在10-20mm。

進一步的，所述3D空心砂芯的端面上設置有出氣孔，所述出氣孔的直徑控制在20-60mm。

進一步的，所述3D空心砂芯設置方式為沿所述排氣管內壁一側沿周布置一組所述3D空心砂芯；具體的布置個數根據排氣管內壁的長度進行確定。

進一步的，每個所述3D空心砂芯與排氣管的管壁水平和高度方向上設置一定的間距，間距控制在100-150mm。

本發明采用工藝收縮縫的設計，解決了收縮長度方向管壁中心變長的問題；并解決了長度方向管壁設計貼量的問題；通過3D空心砂芯的設計，提高了砂芯的退讓性，減小了砂芯對鑄件的自由收縮性；實現了成本和時間節約，大型缸體鑄件尺寸氣刨焊接返修，如一套上下半150t缸體尺寸節約費用近百萬，周期節約近一月；有效的控制的大型薄壁汽缸鑄件的尺寸問題，鑄件的尺寸符合要求。