增压缸体铸件的铸造工艺设计与优化

陈捷文，柯志敏，陈鹏辉

（广东中天创展球铁有限公司，广东 英德 513000）

1 增压缸体技术要求及生产难点

增压缸体是大型压铸机（重量在1 250 t 以上）重要的零部件之一。其上、下结构均为长方形法兰，中间段为类圆桶形，且中心为通孔；铸件的外形尺寸670 mm×510 mm×470 mm，主要壁厚为90 mm～130 mm，重量为700 kg，材质为QT500-7.铸件结构示意图见图1，铸件机加工图见图2.

图1 铸件结构示意图

铸件机加工精度和内部质量要求严，如图2 所示，铸件中φ300 mm 及300 mm 深的中孔加工光洁度要求Ra0.8 μm，需要进行衍磨，且衍磨后不允许色差、气孔、针孔、夹渣和缩松等缺陷，是生产的最大难点，为此利用Any Casting 软件对工艺过程进行了模拟，结合模拟结果进行了工艺优化。

图2 铸件机加工图

2 铸造工艺方案的选择及确定

2.1 铸造工艺方案的选择

根据增压缸体铸件的结构特点，初步设计了两种铸造工艺方案，见图3.

图3 铸造工艺方案图

第一种方案：妨碍起模的法兰采用两边下砂芯工艺。优点：模具耐用，不容易损烂；缺点：工装大、吃砂量大，模具制作费用大，尺寸精度差，铸件外观差，主要还是工序增多，生产效率低。

第二种方案：妨碍起模的法兰采用分段拆活工艺。优点：模具制作简单，尺寸精度高，模具与铸件毛坯结构基本一致，外观质量好，减少部分制芯、下芯工序，生产效率高，大大降低成本；缺点：造型时活块取出相对繁琐，且容易变形损烂，缩短模具寿命。

综合考虑选择第二种设计方案，并制定增压缸体铸件详细的铸造工艺。

2.2 铸造工艺设计方案的具体内容

2.2.1 造型型砂