鑄件尺寸精度是鑄件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。提高氣缸體尺寸精度、減小壁厚、減少重量是國內(nèi)外的共同趨勢。尺寸精度的提高是鑄件薄壁化的基本前提，也是提高我國鑄件鑄造工藝水平及機(jī)械產(chǎn)品水平的關(guān)鍵之一。那么該如何提高鑄件的尺寸精度呢？
1.影響鑄件尺寸精度的因素 可分為兩個方面;
一是尺寸的準(zhǔn)確度(系統(tǒng)誤差)，
二是精確度(偶然誤差)。
根據(jù)理論研究與生產(chǎn)實踐證明，影響鑄件尺寸精度的因素很多，涉及原材料、模具工裝、設(shè)備、工藝、管理及人員素質(zhì)的各個方面，幾乎涉及到鑄件生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)。
總體歸納可分為以下8個主要方面：
①鑄件的工藝設(shè)計與模樣。
?、跐裁翱诘奶幚矸椒?。
③砂箱和工裝設(shè)備。
?、苄蜕霸牧?。
?、菰煨蜋C(jī)的種類和造型方法。
?、拊皽?zhǔn)備和型砂的混制。
⑦砂芯的準(zhǔn)備和處理。
?、嘟饘俪煞?，溫度和澆注。
國外用先進(jìn)的綜合技術(shù)生產(chǎn)的氣缸體，尺寸精度達(dá)到cT6～cT8級，表面粗糙度R。值為12.5～50斗m。而國內(nèi)的僅為c1’8～CTlO級，個別廠家甚至為cTl2級，表面粗糙度R。值為25—100斗m。這方面與國外還有很大的差距。
2.提高鑄件件尺寸精度的措施 最理想的方法是控制住每一個工藝過程，使其參數(shù)保持恒定不變或變化范圍減小。
(1)采用高壓造型、保證鑄型的緊實度 如果鑄型緊實度不夠，剛度不足，將經(jīng)受不住鐵液的靜壓力以及由于石墨析出體積增加而引起的膨脹力的作用，從而導(dǎo)致鑄件尺寸超差。國內(nèi)外普遍采用高壓造型來生產(chǎn)氣缸體，其鑄型剛度一般可得到滿足。但型砂性能必須與之相適應(yīng)。 ’
高壓造型生產(chǎn)率高、噪聲小、自動化程度高和勞動條件好，還因其生產(chǎn)的鑄型密度、硬度高且均勻。鑄型強(qiáng)度高，抵抗金屬液靜壓力的能力大，鑄型澆注時高濕度層的寬度較窄，鑄型型壁移動量小，所以高壓造型是氣缸體鑄件尺寸精度和表面粗糙度的有利保障。許多資料報道，高壓造型的鑄件尺寸精度可達(dá)cT5～CT7級，表面粗糙度R。值可達(dá)0.1～0.4¨m，鑄件重量可減輕4%一10%，重量偏差可從3%一5%降至1%～2%。 -
(2)保證型砂性能第一汽車制造廠在生產(chǎn)CA6102氣缸體時，采用50/100目的原砂，型砂濕壓強(qiáng)度控制在(1.O一1.3)×0.098MPa，緊實率為45%～55%，合理配以膨潤土、粘土、煤粉等材料。英國一工廠生產(chǎn)氣缸體時高壓型砂性能指標(biāo)為：濕壓強(qiáng)度為(0.9～1.2)×0.098MPa，緊實率為35%～45%，破碎指數(shù)為75～80，水加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為2.5%～3.5%，粘土(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為5%～7%，新鮮膨潤土的加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般不超過0.25%，新砂加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為3%，煤粉加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不超過O.5%。要得到良好的型砂質(zhì)量，還必須保證原砂具有良好的品質(zhì)。型砂水分需嚴(yán)格控制，因高水分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過4%)會導(dǎo)致砂型不緊實。型砂破碎指數(shù)太高(如達(dá)到90)，韌性太高，也難以緊實。
(3)提高模具工裝的設(shè)計與制造精度這一點至關(guān)重要。國外許多模具專業(yè)設(shè)計生產(chǎn)廠家，對各類大小缸體采用不同砂芯時的收縮率和變形數(shù)據(jù)，做過大量的收集、積累和分析，用以指導(dǎo)模具的設(shè)計和制造。為提高模具的精度、耐磨性，模具毛坯須經(jīng)時效處理，加工后表面鍍鎳、鍍鉻和拋光。國外模具制造精度達(dá)到±0.1mm，表面粗糙度尺。值小于等于0。83¨m;相比之下，國內(nèi)的模具精度只能達(dá)到±0.2mm，表面粗糙度R。值為3.2～6.3斗m。為提高模具精度，國外廣泛使用仿形銑、坐標(biāo)鏜、數(shù)顯銑床和數(shù)顯電火花加工銑床，加工裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國內(nèi)的模具制造廠家。
(4)加強(qiáng)工裝的維護(hù)對于砂箱、型板，要求定期檢查劃線。英國工廠要求定位銷和定位襯套磨損超過0.18mm就要換掉。
(5)選擇先進(jìn)的制芯工藝 使用冷芯盒工藝使氣缸體鑄件尺寸精度大大改善。氣缸體生產(chǎn)中使用砂芯的質(zhì)量和精度對鑄件的尺寸精度,Y5至整個鑄件質(zhì)量有決定性的影響。第一汽車制造廠曾對解放牌汽車缸體壁厚偏差原因進(jìn)行過分析統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)與砂芯有關(guān)的因素(包括砂芯表面受鐵液侵蝕、砂芯制造偏差與組芯偏差、下芯偏差等)占主導(dǎo)地位。BcIRA認(rèn)為，為了生產(chǎn)出高精度的氣缸體，不僅要控制砂芯在常溫下的尺寸精度，也要控制砂芯在高溫下所發(fā)生的變形與饋散對鑄件尺寸與質(zhì)量的影響。當(dāng)鐵液澆人型腔后，砂芯被鐵液加熱，如果砂芯不能在高溫下長時間維持其強(qiáng)度，則鑄件尺寸脹大將不可避免，這時不僅鑄件尺寸精度受到影響，內(nèi)部縮松也可能出現(xiàn)。這些因素應(yīng)加以重視。
(6)采用時效處理氣缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在鑄造過程中各部位的冷卻速度不一致，鑄造應(yīng)力相當(dāng)大。為保證其尺寸的穩(wěn)定性，許多廠家采用時效處理以清除內(nèi)應(yīng)力。如萬國公司L0uISVILLE鑄造廠生產(chǎn)的氣缸體100%作時效處理。另外，控制鑄件的落砂溫度也十分重要，要求氣缸體落砂溫度不得超過450~C，以減小鑄造應(yīng)力。
為降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、改善作業(yè)環(huán)境，大部分廠家都采用機(jī)械化清理專用線。對外側(cè)面的披縫，可用砂輪機(jī)磨削;對內(nèi)腔孔內(nèi)披縫，采用沖、擠、壓的方法進(jìn)行去除。如第一汽車制造廠鑄造廠對cA6102氣缸體的清理為：組合機(jī)振砂、切澆道一鼠籠拋丸清理一氣動微震拋砂及鐵丸一組合磨床、沖床清理缸體的5個平面飛翅及凸輪軸孔、曲軸箱孔飛翅一手工二次清理一轉(zhuǎn)倒水套內(nèi)腔雜物表面缺陷檢查及尺寸檢查一防銹處理。
