T7A00 左排气接管的手工铸造 T7A00 左排气接管是玉柴 12VT 新机型开发的零 件之一，铸件重量 11.6kg，壁厚在 6 ～ 7mm，属样机 试制件，需小批量生产。铸件要求结构致密，需气密性 检验，高温下不能出现渗漏。铸件内外壁面要圆滑光洁， 均匀过渡无粘砂、 气孔、 夹砂、 结疤、 冷隔及裂纹等缺陷。 1 工艺方案的分析和选定 1.1 方案一 方案一采用两箱造型方法，二箱造型分型示意图如 图 1 所示。采用二箱造型，起模会遇到困难，主要在方 头法兰到中箱弯管之间会形成 22mm 厚阻碍出模的砂块 ( 图 1)。在铸造工艺中解决出模难的方法一般采用辅助 芯造型。该排气连接管辅助芯的制作工艺比较复杂 , 因 辅助芯背面与方头法兰分型面在同一平面上 , 只有明确 分型面后才能制出辅助芯，再加上 T7A00 左排气接管 是一个曲面，最好的工艺是上下外型都制作一个模具， 并制作一个辅助芯模具进行装配生产。方案一的改进方 法如图 2 所示。 这种造型工艺的优点适用于各种砂型制作，且适用 于机械化大批量生产，工艺简单生产效率高。缺点是做 模具成本高，时间长，不适合手工试制件和小批量生产。 1.2 方案二 方案二也是采用二箱造型工艺 , 解决出模难的方法 是采用活块造型。方头法兰处阻碍出模的局部模样必然 采用活动模块，阻碍出模的方头法兰局部模块的外形是 直角形。方头法兰出模后的空间狭窄，如造型工艺采用 一块活块， 活块是不能够出模， 最少要两块活块才能出模， 且要先取出活块 1 后，再取活块 2。方头法兰做成活块 示意图如图 3 所示。 活块造型的优点是活块模制作简单，不需要制作辅 林旭森 （广西玉柴机器股份有限公司，广西 玉林 537005） 摘要： 摘要：对T7A00左排气接管的四种造型工艺进行了分析与比较。如用两箱造型，方头法兰出不了模；如 用三箱造型势必要用挖砂和吊砂造型，并且易造成方头法兰不能出模的钩砂部位砂块崩裂，造成砂眼缺陷。 最终创造性地利用假箱制出辅助砂芯并与假箱相结合的方法，解决了T7A00左排气接管方头法兰出模难的问 题,通过多批次试制取得很好的效果，获得合格铸件。 关键词： 关键词：辅助砂芯；假箱造型；铸造工艺 中图分类号： 中图分类号：TG242 文献标识码： 文献标识码：B 文章编号： 文章编号：1673－3320（2020）02－0030－03 收稿日期：2019-11-05 修定日期：2019-12-05 作者简介：林旭森（1972-），男，高级技师，现场工艺员， 主要从事铸造试验、工艺及质量管理工作。 图 1 二箱造型分型示意图 Fig.1 Schematic diagram of two box modeling 图 2 方案一的改进方法 Fig.2 Improvement method of scheme I2020 年第 2 期 工艺试验与应用 31 助芯，适合手工操作。缺点是活块定位比较困难，造成 铸件精度较差。如果采用湿砂造型，取活块时易崩掉活 块上面的型砂，铸型质量不易保证，造型过程不易操作， 且生产效率低。 1.3 方案三 方案三采用三箱造型，三箱造型分型示意图如图 4 所示。零件结构特点是整个模样有两个分型面，此种结 构只要在弯管的最大截面处以及方头法兰处分型，采用 三箱造型就能做出铸件。 图 4 三箱造型分型示意图 Fig.4 Schematic diagram of three box modeling 采用此分型方法，起模很难得到解决，但实际情况 是中箱的模样深度比下箱的方头法兰还要深 45mm，三 箱造型中箱分型面到模样最深处为 95mm，中间砂箱的 高度为 125 ～ 35mm，取中间值 130mm。中箱分型面 到下箱方头法兰分型面的深度为 50mm，即吊砂高度为 80mm。下箱方头法兰模的高度为 50mm，下砂箱的高 度为 80mm，中间砂箱的高度为 130mm，下箱砂箱的 高度为 80mm，是最理想的高度。 采用三箱造型的方法，优点是解决了分型后出模的 难题，缺点是造型过程复杂，且质量不易保证。 1.4 方案四 方案四同样是采用两箱分型的造型方法，解决出模 难的方法与方案一和方案二不一样。为了能够取出方头 法兰不能出模的钩砂部位，首先自制假箱，利用假箱造 型制作简易辅助砂芯和减少排气接管曲面的分型。通过 简易辅助砂芯与假箱相结合制作下模板，利用下模板造 好下型和上型。起模时，把辅助砂芯取出，不能出模的 方头法兰就能顺利取出。辅助砂芯在模具上的位置如图 5 所示，做好的假箱如图 6 所示。 图 5 辅助砂芯在模具上的位置 Fig.5 Position of the auxiliary core on the mold 图 6 做好的假箱 Fig.6 Well done odd-side 优点是通过制作辅助砂芯解决了出模难的问题，把 常规工艺方法的三箱造型转变为两箱造型，成功试制出 合格铸件。无论是湿型或自硬砂都适用，且不易崩砂， 适合手工试制操作。 缺点是制作简易辅助砂芯操作较繁杂，效率较低不 适宜大批量生产。 根据试制模具的实际情况，通过以上四个工艺方案 的分析，比较各自的优缺点。方案四与方案一都是以模 板进行造型，方案四具有方案一的优点。方案四没有方 案二那样不能保正铸件精度的缺点。又没有方案三需用 吊砂造型及多箱造型。方案四具有不易产生崩砂、砂眼 图 3 方头法兰做成活块示意图 Fig.3 Schematic diagram of square flange made into movable block32 2020 年第 2 期 工艺试验与应用 缺陷的优点，只是在制作简易辅助砂芯时操作较麻烦。 综合四个方案优缺点，方案四是最理想的工艺方案。 2 工艺操作步骤及要点 ( 1 ) 利用假箱制作辅助砂芯，为保证砂芯强度要放 上芯骨。 ( 2 ) 把辅助砂芯放回假箱上，做好下模板。 ( 3 ) 假箱与辅助砂芯结合造下型 , 采用派普树脂砂 自硬砂制作。 ( 4 ) 翻转下型，造上型。 ( 5 ) 起模。注意自硬砂与普通潮模的起模有区别。 ( 6 ) 弯管起模后，取出方头法兰。 ( 7 ) 装回辅助砂芯及浇口的设置。 ( 8 ) 下芯及合箱。 ( 9 ) 获得合格铸件。 部分造型操作步骤如图 7 所示，T7A00 左排气接 管铸件如图 8 所示。 3 总结 综合以上四种方案的优缺点，最后采用方案四。采 用假箱制作辅助芯，并与假箱结合作为模板，成功解决 了出模难的难题，简化了铸造工艺，铸造出合格的铸件， 为以后的新产品试制提供新的思路。 Manual Casting of T7A00 Left Air-outlet Coupling PipeLIN Xusen (Guangxi Yuchai Machinery Co., Ltd., Yulin 537005, Guangxi China) Abstract: Four molding processes used for T7A00 left air-outlet coupling pipe were analyzed. The T7A00 left air-outlet coupling pipe can not be cast by a two-flask molding method because it was comprised of bent pipe and coach flange, and also can not be cast by a three-flask molding method because of the needs for both cutting-out and coping out. The problem that the T7A00 left air-outlet coupling pipe with coach flange is difficult to be removed from mold after pouring has been removed by fabrication of an auxiliary sand core by an oddside molding technology in conjunction with the oddside molding, as a result, the qualified T7A00 left air-outlet coupling pipe was successfully cast. Key words: Auxiliary sand core; Oddside molding; Casting process （编辑：青松，zzgc@foundry.com.cn；编审：娅楠，yuanyajuan@foundry.com.cn）图 7 部分造型操作步骤 Fig.7 Partial modeling operation steps 图 8 T7A00 左排气接管铸件 Fig.8 T7A00 left air-outlet coupling pipe casting
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