汽车发动机飞轮的铸造工艺设计
摘 要：随着社会的发展,机动车辆在生产和生活中的越来越广泛。飞轮是机动车辆中的重要部件，其结构及加工精度直接影响飞轮的正常工作。因此研究汽车发动机飞轮的方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。 本设计是对汽车发动机飞轮零件进行铸造毛坯工艺设计。根据零件的使用条件、结构特点、生产批量，结合工厂现有设备等进行铸造工艺分析，确定了铸造方法、造型及造芯方法、凝固原则及浇注位置、分型面、砂箱中铸件数量、砂型数量等，完成了砂芯、浇注系统、冒口及冷铁、相关工装设备等设计。本设计采用壳芯盒法制芯,根据芯子的形状及重量选用763射芯机进行射芯采用酚醛树脂砂作为制芯材料。接着对壳芯盒本体进行设计，芯盒本体的设计主要包括芯盒的结构及分盒面的选择，射砂口的设计，芯盒材料的选择，芯盒中砂芯的数目，排气装置的设计以及芯盒顶出机构的设计。
关键词：铸造 汽车发动机飞轮砂芯 铸造工艺 浇注系统
引 言
近年来，能源，环境和安全问题受到普遍关注，汽车行业尤为突出。减轻汽车自重是提高汽车燃油经济性、降低能耗、提高安全性能的重要措施之一。飞轮作为汽车一个重要部件，对汽车节能、环保、安全性、操控性都有重要的影响，因此如何选材及加工成型，达到轻量化，意义深远。优质飞轮包括以下基本条件：①质量轻，价格低，表面质量高，易于成型；②具有良好静力学、动力学以及耐腐蚀特性；③具有良好的回转特性和导热特性；④具有良好的回收能力，符合环保要求。通过设计飞轮铸造工艺，设计培养正确的设计思想方法、严谨的科学态度和良好得工作作风，树立自信心，培养运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及素质，培养自身获取信息和综合处理信息的能力，提高文字和语言表达能力。 本次铸造设计采用的热芯盒法，是铸造生产中一种机器制造型芯的方法，将铸造用砂、热固性树脂和催化剂混合成的砂料射入具有加热装置的芯盒中，加热到180~250℃，使贴近芯盒表面的砂料受热，在温度作用下，其粘结剂在很短时间内即可缩聚而硬化，形成型芯，不须再进烘炉烘干，具有缩短生产周期等优点。而且，只要砂芯的表层有毫米结成硬壳即可自芯盒取出，中心部分的砂芯利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬化，它为快速生产尺寸精度高的中、小砂芯，砂芯最大壁厚一般为25mm，提供了一种非常有效的方法，特别适用于汽车、拖拉机或类似行业的铸件生产。
目录
引言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1. 汽车发动机飞轮的概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.1飞轮的效应•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.2飞轮的生产方式及条件•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
1.3飞轮材料的力学性能、化学成分及应用场合的分析•••••••••••••••••••••4
2.汽车发动机飞轮铸造工艺方案的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.1确定飞轮的毛坯类型及其制造方法••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.2砂芯的分类、设置基本原则•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
2.3汽车发动机飞轮铸造工艺设计参数•••••••••••••••••••••••••••••••••••9
3确定分盒面选择的基本规则•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
3.1芯头设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
4 冷铁•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
4.1外冷铁••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
4.2内冷铁••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
5.铸造工艺装备设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
5.1模样••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
5.2模板••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
5.3设计和选用砂箱的基本原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
6.芯盒•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
6.1芯盒的类型和材质••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
6.2芯盒结构设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
7.浇注系统的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
7.1 浇注系统类型的选择 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
7.2浇注系统的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
8.结论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24
参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
参考文献
［1］.中国机械工程学会铸造分会.铸造手册：第5卷铸造工艺［M］.2版.北京：机械工业出版社，2005.
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［5］.机械工业技师考评培训教材编审委会.铸造工技师培训教材［M］.北京：机械工业出版社，2002
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［7］.缪良.我国铸造工业之现状与展望［J］现代铸铁，2001
［8］.刘喜俊.铸造工艺学［M］.北京：机械工业出版社，1999
