第一篇：缸體鑄造工藝試制總結

缸 體

試 制

2011年4月 結 鑒定材料

總

缸體試制總結

缸體

材質：ZG35，毛單重：3.2噸，是云南銅業銅電解陽極平整矯耳目機組上用高受壓液壓缸，工作壓力：21MPa，試驗壓力31.5 MPa，超聲波按JB/T5000.8 Ⅳ級鍛件標準，著色探傷按JB/T5000.15 Ⅳ級標準。

本產品制做難度重點在鑄造工序，鑄件質量得到保證，才能滿足試壓和探傷的要求。從鑄造角度講，本產品的結構為單開口筒狀，只能出單芯頭，因為試壓和探傷的要求，又不能下芯撐，故在確保此產品鑄造中無夾砂、疏松、氣孔、裂紋等影響試壓和探傷的缺陷時，對中芯的固定也是難點之一。

經專業技術人員會商后，確定以下鑄造工藝方向（具體工藝參見后附《缸體鑄造工藝簡圖》）：

1、分型面選擇：為確保缸體整體質量，特別是缸壁質量均勻性，在澆注時缸壁必需保持立向；由于其受壓面在缸底較多，故缸底也應向下，法蘭面朝上；從而將分型面選取在缸口法蘭上頂面，這樣即利于分箱，也利于冒口的安放，能更好確保產品質量。

2、砂芯固定及排氣：根據確定的分型面，以及不能下芯撐因素，中芯只有全部固定在蓋箱上，需工藝和操作上共同保證其強度和穩固性。因此在中芯內的主芯骨用φ25鋼筋圍成桶狀焊牢，并焊接固定在蓋箱箱檔上。制芯時中芯就直接打制在蓋箱上，保證其強度。中芯為單芯頭，必需加強排氣，以免砂芯內氣體浸入鑄件內影響其強度。因此中芯內需加入干草繩，草繩應多處設置，均勻分布(間距約250～300mm)，每處用單草繩，并延伸到蓋箱頂面外，利于引導芯內氣體排出。

3、補縮：良好的補縮才能確保鑄件的致密度，從而保證其強度。本產品需工藝上創造順序凝固趨勢，以確保補縮效果。首先缸底采用成型外冷鐵，厚度180mm，激冷其最先凝固；其次，缸體側壁加大拔模斜度，下薄上厚，補縮暢通（且鋼水內夾雜物上浮容易）；最后，從法蘭頂面(分型面)上就開始挖冒口（相當于增加冒口補帖），且冒口采用Fuseco公司的保溫板與Ferrux707覆蓋劑配合使用，提高其補縮效果。

4、澆注系統：為利于鋼水的雜質上浮排出，采用底注式會收到較好效果，但底注式又不利于本產品的順序凝固方式。經綜合考慮，采用階梯入水，底部2 道水口開在鑄件下部1/3處，分型面處再開2道。上面的2道要采用底返式，確保鋼水先從下部水口進水。所有內澆道均用φ70成型耐火磚，直澆道用φ90成型耐火磚。

5、其它：全部型(芯)砂用CO2水玻璃自硬砂，利用其強度高、成型好，保證型腔尺寸和強度，型內無散砂等雜質。涂料為醇基石英粉涂料，刷涂三遍以上，厚度大于1.5mm。砂型需全部上窯烘干，烘烤溫度180℃～200℃，保溫時間6小時。合箱時，確保型腔內干凈無散砂等雜質，合箱后6小時內澆注。鋼水需包內吹氬凈化，澆注溫度控制在1560±10℃，點注冒口2～3次。打箱時間大于72小時，打箱后立即清砂，清砂完后按熱處理退火工藝立即進爐退火，在400℃時出爐進行熱切割冒口，切割冒口的溫度≥350℃，其后立即進爐進行正火加回火的熱處理工藝。成品鑄件需退火后方可切割冒口，清理干凈的鑄件正火后交金工車間加工。

本次試制共干兩件缸體，毛坯表面無裂紋、夾砂、縮孔等鑄造缺陷，交金工粗加工后試壓和探傷均通過，達到產品設計要求。不足之處法蘭上部加工后有部分氣孔，分析原因為砂型烘烤不到位，產品質量有待進一步改進完善。

2011年4月20日

第二篇：鑄造工藝方案

鑄造工藝管理

工藝工作做為機械制造業的基礎工作，貫穿于企業生產的全過程。工藝工作的完成不僅是工藝部門的任務，還需要公司各個職能部門的配合與輔助。這也使得工藝管理變成一項綜合管理，各職能部門都有相應的工藝職能。

鑄造生產是一個復雜的多工序組合的工藝過程,它包括以下主要工序：生產工藝準備,根據要生產的零件圖、生產批量和交貨期限,制定生產工藝方案和工藝文件；繪制鑄造工藝圖;新工藝的驗證及整頓；最后生產現場的工藝管理等。本公司鑄造分廠鑄造工藝管理規程主要包括以下幾方面：

1.鑄造工藝方案制定原則是保證鑄件的質量。根據砂型鑄造工藝的過程及聯系本廠實際情況，鑄造工藝方案的確定應首先保證鑄件形成，并最大限度的減少鑄造缺陷，保證鑄件質量。

2.在本廠鑄造工藝工作中，工藝規程文件主要包括：工藝守則、砂型鑄造工藝卡片、毛胚圖、工藝附圖、木型工藝卡片等。

3.鑄造工藝圖的設計，主要根據用戶使用要求以及結合本廠實際情況設計或改進的零件尺寸、形狀，確定鑄造方式。

4.工藝驗證主要方法就是通過小批試制來考核工藝工藝方案的合理性，并通過不斷的整頓，力求完善該方案，并在驗證之后做出總結。

5.生產現場的工藝管理除了確保產品質量以外，還要求能夠提高生產效率、節約資源和降低能耗，并盡可能的改善勞動條件。

6.為了加強工藝管理，還應該收集工藝情報，其內容主要包括：國內外的新技術、新工藝，相關的新工藝標準、手冊，相關先進工藝規程等。對收集的工藝情報還要進行加工，科學管理。最后是工藝的標準化。

第三篇：國內汽車發動機缸體鑄件鑄造技術發展趨勢

國內汽車發動機缸體鑄件鑄造技術發展趨勢 吳殿杰

（機械工業第九設計研究院有限公司）

提要：介紹了國內發動機缸體鑄造工藝和生產設備情況，同時指出了缸體鑄件的熔煉、造型、清理等鑄造技術的發展方向，特別介紹了代表未來先進水平的鋁鎂合金壓鑄技術、計算機模擬技術和快速成形技術的研究應用情況。

關鍵詞：汽車發動機；缸體；鑄造技術；發展趨勢；鑄件 1國內車用發動機市場需求

我國汽車產業近年來發展迅速，主要汽車企業（集團）2011年年底形成整車產能1 841萬輛，相應發動機產能已達到年產1 671萬臺。隨著社會經濟快速發展和人民生活水平不斷提高，我國汽車國產化進程不斷加快，汽車消費需求旺盛，汽車保有量保持快速增長趨勢。2006年至2010年，汽車保有量年均增加951萬輛；據分析，目前中國的汽車保有量為7 000多萬輛，到2020年將達到2億輛，也就是每年將凈增1 300萬輛，考慮到汽車報廢等因素，每年凈增量將在2 000萬輛左右。巨大的汽車市場保有量，必將促進汽車發動機缸體市場的大發展，表1為2007~2020年國內汽車發動機缸體鑄件生產及預測情況。2國內發動機缸體鑄件鑄造工藝及生產設備 2.1熔化工藝和設備

缸體鑄造所用的熔煉設備大多為沖天爐—中頻感應爐雙聯熔煉，也有采用中頻感應爐—中頻感應爐雙聯熔煉，而使用變頻感應爐作為保溫爐的企業亦在不斷增加。為了節能和環保，部分企業的沖天爐采用水冷熱風除塵方式，用具有高發熱值的鑄造焦取代冶金焦，以提高鐵液溫度，保證鐵液質量，增強熔化效率。一汽鑄造公司的沖天爐熔化過程控制采用微機等集散式控制系統，沖天爐熔煉鐵液的檢測采用測溫儀、碳當量檢測儀和化學成分直讀光譜儀等。從掌握的汽車行業鑄造廠資料來看，哈爾濱東安機械廠、上汽通用和安徽奇瑞等許多車間的熔化設備多數以中頻爐為主。當然，熔化設備的選擇主要考慮當地的能源供應狀況；但從熔煉質量看，這些熔煉設備都能滿足供貨需求，與世界先進水平基本接近。隨著工業廢鋼的生產量增加，國內已經采用以廢鋼增碳的熔化工藝來生產缸體等薄壁高強度合金鑄鐵件，這為提高鑄件質量和穩定生產提供了可靠的保證。一汽鑄造公司使用國產10 t中頻熔化爐，采用廢鋼增碳熔化技術生產高強度灰鑄鐵，鑄件各項指標均達到國際同類水平，抗拉強度達230-320 MPa，硬度達180-220 HB，內腔清潔度要求小于3 000 mg。

總之，國內熔化設備的水平不斷提高，不論是沖天爐還是電爐，均已接近世界先進水平。關鍵的電器控制元件引進后，電爐產品的總體水平已滿足生產要求，熔化效率都有提高，但在運行過程中仍會出現小問題，有待設備生產廠家進一步降低設備故障率。

目前，大批量流水線生產的汽車鑄造行業采用大噸位中（變）頻爐熔化也是一種趨勢。如安徽蕪湖奇瑞60萬臺發動機缸體鑄造及原一汽大宇發動機有限公司鑄鐵廠（現為上海通用煙臺動力）熔煉爐和保溫爐全部采用美國應達8 t容量的中頻爐和20 t容量的保溫爐。近10年來，隨著靜態變頻裝置的發展，其效率和安全性能不斷提高而投資呈逐年下降的趨勢，使得鑄造廠采用中頻感應電爐來代替工頻感應電爐熔煉鐵合金和非鐵合金變得越來越普遍。目前，國內幾乎停止制造工頻坩堝式感應電爐。另外，采用高功率密度的中頻感應電爐的熔化時間較工頻爐大大縮短，常見配置見表2。表2中（變）頻電源與電爐的配置方式 2.2造型工藝和設備

缸體是發動機上最關鍵、最復雜的鑄件，其壁厚最薄處往往不到3 mm，缸體鑄件生產應用最廣的仍然是濕型粘土砂，具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、運行可靠等優點的靜壓造型線及氣沖造型線使用較為廣泛。近年來，國內外造型線制造廠家對造型機的不斷改進，先后已出現氣沖加壓實、氣流增益氣沖加壓實、靜壓加壓實、主動多觸頭壓實、成型擠壓等加砂方式，砂型硬度更加均勻化，成為缸體鑄件生產首選的造型設備。另外，對于發動機缸體鑄件年產量萬臺左右的廠家，如濰柴四川柴油機廠和康明斯四川五糧液等大中型柴油機缸體鑄造企業，均采用pepset自硬砂工藝和三乙胺冷芯盒工藝，這也是節能低碳的最佳選擇。國內清華大學、濟南鑄鍛所等早已研制靜壓造型線，蘇州鑄造機械廠和保定維爾的靜壓造型線以及無錫華佩線已有數條投入使用，但他們在整線性能和鑄型質量一致性方面還顯得不足。因此，國內汽車鑄件生產所用造型線多以進口為主，濟南鑄造鍛壓機械研究所捷邁鑄造工程公司為揚動股份有限公司提供了一條砂箱尺寸為1 000 mm×750 mm×320 mm的靜壓造型線，該線主機選用德國HWS公司的靜壓造型機，輔機由國內提供，是國內單主機布線生產率最高的造型線，代表了當今世界的最高造型技術水平。氣沖造型問世幾十年，其技術發展也在不斷提高和進步，與其它現代化濕型砂造型方法一樣，都是追求提高砂型緊實的均勻性，從而保證砂型表面光潔，尺寸精確，內部致密。為保證這一點，國外近幾年又有了新發展，見表3。表3國外造型線發展趨勢 2.3制芯工藝和設備

目前，國內汽車鑄造廠缸體生產所用砂芯如水套砂芯、曲軸箱砂芯、缸筒與頂端砂芯、前后端面砂芯等依各廠條件不同，分別采用冷芯盒制芯、熱芯盒制芯或覆膜殼芯制芯。冷芯盒工藝因其芯砂流動性、潰散性、生產率、節能和砂芯精度優于其它制芯工藝，在國內汽車發動機缸體鑄造行業得到廣泛應用。從今后趨勢看，其應用范圍將不斷擴大。

另外，采用鎖芯工藝，利用砂芯上開設的工藝孔，二次填砂固化，使多個砂芯組合為一個整體組合砂芯，然后整體涂料、烘干，這樣鑄件尺寸精度可大大提高，總體尺寸誤差不超過0.3 mm。多數廠家采用計算機控制的“制芯中心”使全部制芯過程實現自動化。

制芯等設備主要有德國蘭佩冷芯制芯機、西班牙洛拉門迪制芯中心、日本浪速等，國產熱芯設備有單工位、兩工位、四工位等，殼芯設備有K763/874殼芯機等，可滿足復雜、薄壁、高精度鑄件對砂芯質量的要求。2.4砂處理工藝和設備 2.4.1粘土濕型砂處理

砂處理工藝對鑄件產量和質量至關重要。在大批量流水線生產條件下，型砂周期循環使用，國內汽車行業都非常重視反復使用過程中型砂性能的變化規律，力求選擇好的砂處理工藝流程，并采用逐級多點檢測和自動控制。隨著高壓、氣沖及靜壓造型工藝對型砂要求嚴格性的不斷提高，相當多廠家進口了大容量高速混砂設備，如一汽二鑄廠采用2套200t/h砂處理單元，分別都配有美國國家工程公司辛普森22G高效混砂機和連續雙盤冷卻器，整個系統配有各種檢測儀器，通過中央控制室模擬控制；哈爾濱東安發動機公司和天津內燃機廠等引進日本新東公司SSD型砂處理系統，回砂采用測溫加水（MIA）和測濕加水（MIC）裝置以及型砂成型性控制儀，配以先進的檢測系統，通過自動化監控向靜壓造型線提供合格的型砂；上海通用、煙臺動力、安徽奇瑞等公司采用塔式結構的砂處理單元，使用國外公司的高效混砂機，舊砂冷卻系統以及計算機控制系統，并將舊砂破碎、磁選、篩分、增濕冷卻、輔料定量、混砂等工藝布置在24 m×24 m×25 m左右的空間內，這也是目前國外較先進的布置形式。

常州法迪爾克公司開發的MXC 30~120 t/h系列變頻式冷卻混砂機實現了混砂機創新性的突破，在沈陽華晨、常柴股份等20余家發動機鑄造廠得到推廣。其砂處理系統布置簡單，減少了設備、廠房的基礎投入；采用調速變頻，降低能耗，型砂混制更均勻；充分發揮膨潤土的效率，降低加入量，有效控制型砂溫度。表4為部分鑄造公司選用的砂處理設備參數。表4部分鑄造公司選用的砂處理設備參數

2.4.2粘土濕型砂舊砂（混合型舊砂）熱法再生處理線 國內一些汽車發動機鑄造廠由于使用砂芯數量較多，落砂時有大量潰散砂芯（這些砂芯幾乎都是樹脂砂芯）流入到舊砂中，使舊砂量遠遠超過砂系統的容納量，迫使必須拋棄大量的舊砂以保持砂處理系統平衡，在所拋棄的舊砂中，不僅有芯頭、清理的廢砂以及除塵細粉，還有許多落砂時不易破碎的型砂塊，形成混合型舊砂。如果把這種混合型舊砂作為廢砂（廢棄物）拋棄，不僅造成了資源浪費，而且廢棄舊砂堆放既占場地，又污染環境，還需大量的運輸費用。為減少這類混合型舊砂的產生，有的發動機缸體鑄造廠采用熱法再生：如哈爾濱東安汽車發動機公司引進意大利的熱法再生設備已在生產中應用；一汽鑄造公司引進日本熱法再生和機械再生結合技術，處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產中得到應用。粘土濕型舊砂再生技術的應用近年來有了突破，實踐證明濕型粘土舊砂經熱法再生后的LOI值、熱膨脹率、發氣量、角形系數及灰分含量等指標都優于新砂。但就目前國內鑄造行業現狀而言，粘土濕型砂熱法再生技術的推廣仍不如預期的那么廣泛，僅有宜賓五糧液康明斯發動機缸體鑄造廠以及東風、一拖等大型鑄造廠、長三角地區的吳江、昆山等地建有熱法焙燒爐用于舊砂再生。最近國外流行一種集鑄造與熱處理于一體，即落砂、再生和熱處理三合一的工藝，國內已陸續有一些采用自硬砂工藝生產鋁缸體的鑄造廠在落砂清理工序中推廣這種工藝。在焙燒爐中，砂型和砂芯的樹脂粘結劑所含有的許多能量在與爐中高溫及富氧氣氛接觸燃燒后會被釋放，而伴隨著粘結劑的燃燒，砂型和砂芯中的型砂就會散落下來。爐頂安裝的軸流風扇產生的高速氣流向下吹向缸體鑄件，將散落的型砂帶向爐底。高速氣流流過不規則形狀的缸體鑄件會產生壓差，這種壓差引起鑄件內部和外部的氣流擾動，從而將松動的型砂帶走。與此同時，高速風扇也使爐內氣流分布達到最佳狀態，從而使爐內溫差保持在很小的范圍內。鑄件從清潔鑄造三合一系統出來后，在完成了固溶熱處理的同時，型砂和芯砂都已去除干凈。型（芯）砂在漏斗形爐底上被收集在一起。爐底裝有流態床，用于對型（芯）砂進行最后清理。粘結劑殘留的微粒被分離并被排放。型（芯）砂在爐內被完全再生，經過氣力輸送到造型、制芯工部。爐內廢氣集中排放，通過旋風分離器、灼燒器、換熱器，最后經過袋式過濾除塵器，清潔后的氣體才被排放到大氣。

總之，新建鑄造工廠必須考慮舊砂再生處理；對已建成投產的鑄造工廠，可增加舊砂再生，或將舊砂集中到就近專業處理工廠再生后使用。這已經是一種發展趨勢，是國家節能減排、可持續發展的需要。2.5清理工藝和設備

目前，缸體鑄件經去除澆冒口后，在清理線上打磨外表面，然后進入鼠籠式拋丸室清理，已是一種常規工藝。生產多品種缸體時，部分廠家采用夾持式高效拋丸清理機進行拋丸。普遍采用各種自動化和機械化專用清理線和高效缸體鼠籠拋丸機以及機械手對缸體進行整體清理，然后用手工對缸體逐個精整及吹凈水套內腔殘留物。經尺寸檢查，氣密性試驗，銑加工定位點及終檢后，進行涂漆或其它防銹處理，成為合格缸體鑄件。以鋼丸代替鐵丸進行拋丸清理，采用機器人分揀缸體鑄件，采用澆冒口去除機去除澆冒口以及采用X射線和超聲波探傷儀檢驗內部缺陷等方法已為越來越多的廠家采用。天津豐田等鑄造廠都對金屬爐料進行拋丸、破碎、凈化和稱量，以提高熔化效率和鐵液質量。表5為國內現有拋丸清理設備的主要技術參數。2.6檢測技術和裝備

國內大批量生產發動機鑄件的廠家都擁有先進的檢測儀器和嚴格的質量保證體系。一般都采用先進的直讀光譜儀和紅外碳硫儀進行成分檢測與控制，利用先進的電子金相顯微鏡進行精確的金相組織分析，先進的電子拉力試驗機可以進行各種金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等試驗，采用三坐標測量機對缸體鑄件、模具、芯盒進行自動精確測量，檢測水平一直在國內同行業中領先。表6為某鑄造廠鑄件檢測設備及其主要技術參數。

2.7壓鑄工藝和設備 2.7.1鋁合金壓鑄件

隨著人們對環保、輕量化的要求日益提高，汽車發動機缸體逐漸轉向采用壓鑄生產。

目前，發展迅速的有廣州東風本田發動機公司、重慶長安汽車集團、長安鈴木汽車公司、上海乾通汽車附件公司（3 550 t/年）、喬治費歇爾（蘇州）有限公司以及哈爾濱東安動力公司等；此外，長春一汽集團（2 700 t/年）、重慶渝江壓鑄集團、宜興江旭鑄造公司（3 200 t/年）、廣東鴻圖科技公司（3 000 t/年）、寧波合力模具科技公司、徐航壓鑄有限公司、重慶渝美合資公司、重慶藍黛實業公司以及高要鴻泰精密壓鑄有限公司等均引進大型壓鑄機自動生產線生產發動機缸體等鋁合金壓鑄件。由傳統鑄造方法轉向壓鑄法生產鋁合金汽車缸體已經成為一個發展趨勢，僅2008一個，國內不同廠家從布勒公司引入了7條2 700 t級別的鋁合金發動機缸體生產線。由此可見，我國汽車缸體壓鑄生產規模在逐步擴大，生產水平也在不斷提高，預計在今后鋁合金發動機缸體的比例將達到60%~75%。

鋁合金缸體壓鑄工藝如下：熔化采用快速集中熔煉爐，熔化能力一般為1 500~2 000 kg/h，以潔凈能源天然氣作燃料，控溫精度±5℃，爐襯壽命長。大型壓鑄機選用鋁合金定量保溫爐，可以在壓鑄過程中縮短定量循環時間，降低能耗、減少廢品率，從而降低成本。壓鑄機采用壓鑄島單元式布置，每臺壓鑄機需要完成鋁液精煉、澆注、壓鑄、取件、冷卻、切邊、銑澆口、初打磨、檢驗（在線檢測）和裝筐等工序，然后進行時效、拋丸、精打磨等后續工序，最后入庫。

大型壓鑄機單元采用取件機械手和噴涂機械手。全自動壓鑄機采用計算機管理系統實現整個壓鑄過程檢測、存儲、計算和記錄；強化和提高質量控制手段和檢測水平，采用專用真空直讀光譜儀對鋁合金成分進行快速分析，采用進口儀器對鋁液的含氫量、非金屬夾雜物、熔渣和鋁密度進行檢測。

隨著壓鑄工業中一些高新技術的不斷出現，如兩模板壓鑄機的應用；采用鋁合金390的整套壓鑄技術壓鑄出全鋁氣缸體，摒棄了原來鋁合金壓鑄氣缸體中缸筒內鑄入鑄鐵套的方法。近年來，鋁合金壓鑄的柴油發動機殼體已經問世，這是壓鑄件進入柴油發動機領域的前奏。另外，壓鑄充型過程理論水平將逐步提高，生產技術也將不斷改進；壓鑄工藝參數的檢測技術將不斷普及和提高；壓鑄生產過程中自動化程度逐步完善，并日益普及；電子計算機技術的應用更加廣泛和深入；大型壓鑄件的工藝技術逐步成熟。此外，已研究出各種消除氣孔缺陷的工藝方法，如真空壓鑄、ACRAD壓鑄（精速密Accurate Rapid Dense）、充氧壓鑄、勻加速的慢壓射技術、局部加壓技術等；更有擠壓鑄造和半固態成型（含流變成型與觸變成型）等技術。所有這些，無疑給壓鑄法注入了新的活力，進而使生產具有高強度、高致密度、可熱處理、可焊接等特性的壓鑄零件成為可能。2.7.2鎂合金壓鑄件

發動機缸體采用鎂合金壓鑄件以實現汽車輕量化也呈不斷擴大勢態，2010年全國汽車達到1 806萬輛時鎂合金使用量為6.13萬t（僅限于汽車變速箱殼體、制動殼體和方向盤等），這標志著中國鎂合金壓鑄工藝技術正在向國際水平推進。

目前，鎂合金的應用已引起我國科研部門的高度重視，早在國家“十五”科技攻關計劃中，鎂合金項目已被列為重大專項。國內部分企業，如吉利在2007年已經實現了汽車減重10%~14%的初期目標。其輕量化目標是在發動機上全面實施鋁鎂合金化。喬治費歇爾（蘇州）在供應奇瑞和長城等鋁合金發動機缸體基礎上，正在考慮鎂合金發動機缸體壓鑄項目投產。

汽車鎂合金壓鑄件“入門”要求很高，必須取得一系列的質量體系認證以及生產環境認證，通常包括：ISO9002、QS9000、TS16949等質量體系認證。大型鎂合金壓鑄件生產具有一定的技術難度，這也是需要投入大量人力財力的。由于以上多種因素，向鎂合金壓鑄領域投資應持積極審慎態度，并采取正確的投資策略。2.8發動機缸體凝固模擬軟件的應用 目前，國內部分汽車鑄造廠家采用凝固模擬軟件對發動機缸體鑄造過程進行仿真模擬，使整個鑄造過程清晰明了地表現出來，以提高鑄件的質量及降低成本。

例如，亞新科國際鑄造（山西）有限公司的缸體、缸蓋鑄件在現實生產中經常出現在縮松、滲漏缺陷，如TC6112缸體的滲漏比率高達30%~50%，造成巨大損失。通過使用國內外最先進的模擬凝固軟件對產品的澆注狀況進行分析；通過UG建立各種設計方案的三維模型，再利用Patran建立它們的有限元模型，然后對各種方案充型過程和凝固過程進行數值模擬。主要模擬了發動機缸體充型過程的速度場與溫度場、凝固過程的溫度場，以及對可能產生縮孔、縮松等缺陷的區域進行預測。完成模擬后，對各種澆注系統設計方案的充型、凝固過程及縮孔、縮松等缺陷的預測進行了對比分析，從模擬結果中得出最佳的工藝方案。目前ProCAST、Anycasting、CAStsoft CAD/CAE、ABAQUS、華鑄CAE鑄造模擬凝固軟件、INTECAST凝固模擬軟件、FT Star凝固模擬軟件和SRIFCast充型凝固模擬軟件等相繼開發，模擬軟件在發動機缸體鑄造方面的開發應用呈不斷擴大趨勢。2.9快速成形制造技術的應用

快速成形制造技術又稱為快速原型制造技術，它包括立體光刻技術、分層實體制造技術、選擇性激光燒結技術、熔融沉積技術、三維印刷技術、熱塑性材料選擇性噴灑和無模型樹脂砂型快速制造工藝等成型方法，集成了CAD技術、數控技術、激光技術和材料技術等現代科技成果，是先進制造技術的重要組成部分。

與傳統制造方法不同，快速成型從零件的CAD幾何模型出發，通過軟件分層離散和數控成型系統，用激光束或其它方法將材料堆積而形成實體零件，所以又稱為材料添加制造法。由于它把復雜的三維制造轉化為一系列二維制造的疊加，因而可以在不用模具和工具的條件下幾乎能夠生成任意復雜形狀的零部件，極大地提高了生產效率。與數控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段一起，快速自動成型已成為現代模型、模具和零件制造的強有力手段，是目前適合我國國情的實現金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法，尤其在汽車發動機缸體鑄件等領域已得到了應用。例如，選區激光燒結與鑄造技術結合，可有效地應用于發動機設計開發階段中樣機的快速制造，保證產品開發速度，提高產品的開發質量，大大降低開發成本，推動產品早日進入市場。國內已經開發出V8發動機的缸體熔模，利用選區激光燒結成型技術直接制作蠟模，無需開模具，因而大大節省了制造周期和費用，其成型時間為42 h，鑄造周期20天。如果按傳統制作方法開模具制造，至少需要6個月的時間，費用上百萬。此項技術為客戶節省大量的時間和開發成本。

汽車發動機缸體的鑄造生產中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往采用機加工的方法完成，此過程不僅周期長、耗資大，而且從模具設計到加工制造是一個多環節的復雜過程，其模具的制造過程極其復雜，開發周期長，研發成本大。不能適用于當前迅速響應市場的需求，而快速成型技術恰好滿足了汽車發動機快速制造的要求。采用該技術與傳統鑄造相結合的方法能夠非常迅速地實現從設計到產品的過程，減少中間環節，加快產品投放市場的速度，節省開發成本。例如用激光燒結的方法制作砂型，首先要根據零件的三維CAD模型設計出組合砂型模型。為了與以后的批量生產工藝靠近，砂型模型應盡量與通過模具制作的砂型模型保持一致，將砂型模型的各部分經過軟件的分層處理轉換為快速成型設備的加工文件，就可以進行激光燒結成型了。如北京某技術中心開發的快速成型用的樹脂砂與通常使用的熱固化樹脂砂極為相似，只不過對粒徑分布和形態，樹脂成分及表面處理等方面有更嚴格的指標。成型時的層厚一般為0.2 mm，精度可控制在±0.25 mm以內。由于激光掃描的速度很快，樹脂在成型時不能達到完全固化。成型后將未燒結的浮砂清除后，砂型一般要放到加熱箱中進行二次固化。經二次固化后的砂型可達到與射芯機制得的砂型相同的性能。由于發動機的部件大多采用砂型鑄造，因此快速砂型鑄造已成為發動機樣機試制的最常用和最有效的方法。山東省汽車零部件快速設計制造工程技術研究中心為某汽車廠采用快速鑄造方法生產的四缸發動機的蠟模及鑄件，按傳統金屬鑄件方法制造，模具制造周期約需半年，費用幾十萬。用快速鑄造方法，快速成型鑄造熔模3天，鑄造10天，使整個試制任務比原計劃提前了5個月。

國內華中科技大學已經研制出了世界最大成型空間為1 200 mm×1 200 mm的基于粉末床的激光燒結技術快速成型裝備。據悉，已有200多家國內外用戶購買和使用這項技術及裝備，為我國關鍵行業核心產品的快速自主開發提供了有力手段。我國一些鑄造企業應用該技術后，將復雜鑄件的交貨期由傳統的3個月左右縮短到10天左右。我國發動機制造商將大型六缸柴油發動機的缸蓋砂芯研制周期由傳統方法的5個月左右縮短至一周左右。3結束語

隨著清潔化、節能化、輕量化以及智能化理念的不斷拓展及不斷成為發動機缸體鑄造行業的研發重點，低碳排放、節能低污染、可再生循環利用及可持續發展的發動機缸體綠色鑄造工藝和技術裝備將呈現在世人面前。

第四篇：鑄造工藝工程師崗位職責

鑄造工藝工程師崗位職責5篇

1、產品工藝的開發與評估;

2、工序能力分析和提升;

3、分析材料在工藝中的適用性;

4、供應商工藝評審。

鑄造工藝工程師崗位職責(二)

1、根據工藝規范，跟蹤批產鑄件的生產，不斷完善工藝;

2、負責編制工藝規范規定的技術文件;

3、參與新產品試制過程中工藝跟蹤;

4、參與分析鑄件廢品原因;

5、參與制訂工藝實施技術方案;

6、負責資料的匯總至資料室備案

鑄造工藝工程師崗位職責(三)

1、對新選供應商進行現場考察、能力審核和手續審批;

2、開發工藝裝備，下發試制通知單，簽訂技術協議，跟蹤新品開發過程;

3、對供應商進行過程管理，工藝紀律稽查，提升供應商配套水平;

4、負責根據產品產能需求，進行產品外協件工藝布局;

5、對供應商生產工序變更進行審核、驗證，并負責批準;

6、負責審核設計更改對工藝合理性，提出修改要求，并完成新增外協件工藝布局;

7、對外協工藝工作有主導權：負責外協工藝日常工作的綜合管理，合理調配外協工作內容，提升工作質量。

鑄造工藝工程師崗位職責(四)

1、產品工藝的開發與評估;

2、工序能力分析和提升;

3、分析材料在工藝中的適用性;

4、供應商工藝評審。

鑄造工藝工程師崗位職責(五)

1、負責新產品鑄造工藝開發工作，解決鑄造過程中的技術問題;

2、根據客戶需求制定和改進鑄造工藝文件;

3、負責鑄造模具驗證、原料選型及性能驗證等;

4、開展新工藝、新技術試驗，不斷提高鑄件質量，減少廢品損失，降低制造成本;

5、編制生產規范、技術標準等，并組織實施，負責對現場生產人員進行技術指導和質量分析，協助質量部解決相關質量問題;

6、配合質量部、生產部門，檢查、督促生產人員按有關標準、工藝、規范進行生產操作。

第五篇：3試制總結

鑒定資料(4)

柳拖牌LT254、LT354、LT800、LT804、LT850、LT854、LT900、LT904、LT950、LT954、LT1000、LT1004型輪式拖拉機

試制工作總結

廣西柳拖車輛有限公司

二〇一一年五月

試 制 工 作 總 結

一、概述

柳拖牌LT254、LT354、LT800、LT804、LT850、LT854、LT900、LT904、LT950、LT954、LT1000、LT1004型輪式拖拉機，是我公司根據國內外市場需求和農機行業發展趨勢，并綜合廣西壯族自治區特殊的地理作業環境開發的品種,可利用公司現有的工藝裝備組織生產。是公司一個新的經濟增長點。

2010年6月中旬，與我公司合作的“洛陽聚翔科技有限公司”完成圖紙設計，試制藍圖下發到我公司試制中心，隨即展開產品試制。編制了專用件零件清單及標準件清單，我公司下發了自制件計劃和外購外協件采購計劃，每種機型各投料2臺套。本次開發試制，柴油機主要是配套力佳SL2100ABT、江動TY3100、東方紅LR4B5-T134-U2、LR4M5-T134-U2、LR4M5-T134X-U2、LR4M3Z-T134-U2、LR4M3Z-T134X-U2型四缸發動機，并對前驅動橋總成、后驅動輪總成、分動箱總成、前配重以及電氣、液壓提升、進氣系統、液壓管路等進行了改進設計。

在零件試制過程中，對一些關鍵件進行工藝分析，組織做好模具、工裝等生產前準備。2011年元月下旬完成零部件試制，所有零部件均由質保部進行檢驗入庫，由試制車間領用進入整機裝配。裝配調試完成，由質保部負責整機檢測，產品試驗室負責進行產品性能測試。于4月下旬完成了全部試制任務，隨即展開可靠性試驗。

二、產品試制情況

我公司的系列輪拖是在現有的成熟工藝基礎上開發生產的，并對部分總成進行改進設計，大部份零件都是借用，基本按現有的工藝生產。在裝配過程中，由“洛陽聚翔科技有限公司”委派技術員兩名，熟練裝配工兩名對我公司的的技術員和裝配工進行現場培訓，并指導裝配；試制車間承擔機罩上支架底座焊合件、部份改進零部件的機加工，整機的裝配和試車工作，其余總成或零件由制造部負責安排外協。自制零件的組織協調以及外購外協零件的采購由采購部總體負責。樣機試制過程中，技術部門對駕駛室和安全架安裝、液壓輸油管路、散熱器安裝、油箱安裝等部位進行了技術改進。同時進行小批試生產技術準備，編制了工藝文件，設計制造了部裝小車、總裝小車以及部分裝配專用工具。公司對部裝、總裝場地進行了安排，并組織調配了相應的資源。于2010年12月完成24臺樣機的小批量試生產。在此期間同步進行了產品性能測試和可靠性試驗。

本次試制工作，各部門高度重視，保證了試制工作的順利展開，經樣機檢測和試驗，各項技術指標都達到了設計要求。

三、試制過程中存在的問題及解決方法

本次樣機試制總體情況良好，通過整機試裝和試驗考核，主要工藝工裝滿足該系列產品的生產要求，各項技術性能指標達到了產品設計要求。在產品裝配、試驗中發現了一些問題，目前均采取了措施予以解決。主要有：

1、由于所用電瓶廠商不同，導致電瓶架不合。

2、機罩左右固定點尺寸偏差。

3、線束與儀表不匹配，需設計改進。

4、液壓轉向油箱加油困難，需改進設計。

5、標準件部份不符，已改進。

6、部份油管設計不合理。

整體來看，產品技術性能及制造質量達到設計要求，滿足使用需要，不存在結構性和技術性問題。試驗中出現的漏油和液壓提升的問題，屬于裝配過程中的人為因素，在以后的整機裝配時，合理布置裝配工藝和加強現場管理，問題就可以解決。今后應加強制造質量和檢驗控制。

總之，新產品開發是一項系統工程，需要各部門通力協作才能夠取得成效。因為企業員工的技術水平有限，拖柳拖LT254/LT354/LT800/LT804 /LT850/LT854/LT900/LT904/LT950/LT954/LT1000/LT1004輪式拖拉機本身尚有很大的改進余地，相信通過鑒定組專家的精心指導一定會使該產品技術水平提高到一個全新的層次。