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發動機缸蓋缸體內腔噴丸清理線的設計

2017-03-15 13:41:36 作者：本網整理來源：鑄造網分享至：

    摘要：采用一般砂芯涂料生產4JB1汽車發動機缸體、缸蓋時，在缸體、缸蓋內腔會有大量粘砂，使得汽缸導熱性降低，從而帶來許多負效應。實驗研究表明，采用合理的噴丸清理工藝，對4JB1發動機缸體、缸蓋鑄件內腔粘砂進行清理，可取得較好的效果。所以有必要在此基礎上建立自動化程度較高的缸體、缸蓋噴丸清理線來適應大批量生產的需要。介紹了解決缸蓋、缸體清理線布置的幾個關鍵技術問題、清理流程、布置及特點。

    關鍵詞：噴丸；缸蓋；清理線；布置

    某鑄造廠生產的4JB1汽車發動機缸體、缸蓋鑄件由于體積較小，結構復雜，水道狹窄彎曲，工藝出砂孔較少且小等特點，對涂料的要求高。采用進口涂料，價格昂貴；采用一般涂料，則可能造成粘砂并且出砂清理比較困難，經常有大量殘砂存于內腔之中，致使發動機不能正常工作。該鑄造廠現一般采用振擊吹砂方式進行清理，效果不是很好，清理后的缸體缸蓋內腔清潔度經常超標。我們對汽車發動機4JB1缸體缸蓋鑄件內腔進行了噴丸清理試驗，取得了較好的效果。噴丸清砂就是用適當壓力的壓縮空氣，使彈丸以高速

    噴射到鑄件表面上，將鑄件表面粘砂清除，從而達到清理的目的。

1缸體、缸蓋內腔的噴丸清理實驗

對4JB1缸體、缸蓋鑄件內腔進行噴丸清理實驗后，取得了滿意的效果。圖1為未清砂缸體鑄件局部照片，圖2為清理后的缸蓋鑄件剖面，圖3為清理后的缸體鑄件剖面。由照片可見，缸體、缸蓋內腔、甚至一些極為狹窄的地方均清理得很干凈，不僅清除了粘砂，而且還露出了金屬光澤，達到了非常理想的清理效果[3]，所以有必要在此基礎上建立一條自動化程度較高的噴丸清理線來滿足汽車工業大批量生產的需要，以進一步提高清理質量及勞動生產率。

2清理線布置應解決的關鍵問題

2.1缸蓋、缸體工藝結構分析

圖4、氣缸蓋鑄件圖

    圖5、氣缸體鑄件圖

    圖4為缸蓋鑄件示意圖，由圖可見，缸蓋的左側面有4個孔，上端面有3個孔。如圖5為缸體鑄件示意圖，由圖可見，缸體的左側面有五個孔，右側面有3個孔。

    2.2合理布置清理線應解決的幾個關鍵問題

    （1）對工件多孔同步噴射問題?，F有噴丸器大多只有一個噴嘴，最多可設置兩個噴嘴，但也不提倡兩個噴嘴同時工作。由于現有噴丸器占地面積不大，因此可采用二合一，三合一（最多）方法，即由2~3個噴丸器組合在一起使用，同步問題可在控制系統上解決，且縮短生產周期。

    （2）噴丸量自控和微調問題。由于現有的噴丸器的噴丸量均為手工操作，噴丸量的調節只分四檔，即使最小一檔，其噴丸量也顯過大，不適合缸蓋、缸體這種內腔狹窄的復雜鑄件，所以要采取自動控制，實現噴丸量自控和微調[4]。

    （3）噴射方向問題。為減少輸送機上的輔機（翻轉和轉向），對于缸蓋缸體，根據優化試驗的結果采用兩側分次噴射工藝。

    （4）殘留彈丸的清除問題。①采用先噴丸后吹氣工藝；②在輸送線末端設立一個傾倒輔機，該輔機可夾持工件進行搖擺，同時用振動子振擊。

    （5）噴嘴對孔問題。由于工件毛坯未經加工，外形尺寸和孔洞間的尺寸存在誤差，給定位帶來一定困難，所以在輸送機上設工件定位和夾緊裝置，以實現噴嘴對鑄件的對孔。

    （6）生產節拍問題。按生產綱領計算。

    （7）噴射中補充彈丸的問題。采用雙室噴丸器即可解決。

    （8）彈丸回收處理系統的問題。現有的拋丸、噴丸設備已具有彈丸回收、提升、分離、分配、加料等功能，可移植到清理生產線上來。