V法工艺生产汽车前桥铸钢件：优化方案

1.前桥铸钢件的特点和难点

汽车前桥铸件材质为ZG 270—500，铸件质量分别是80kg和66kg，铸件的表面粗糙度要求Ra3.2～6.3μm，其尺寸公差等级8～10级，铸件质量公差7～8级。

该铸件是汽车上重要的安保件，其安全性要求极高，结构形式为工宇形。虽然结构简单，但是内在质量要求高，化学成分控制严，故铸件需要进行探伤检验。

2.生产条件

生产设备有V法造型机、移动式烘烤架、真空负压设备系统、专用砂箱（上砂箱尺寸：2500mm×1800mm×350mm，下砂箱尺寸：2500mm×1800mm×300mm）、1t感应电炉、0.5t浇注包和5t天车。

3.工艺设计

为保证铸件的质量，防止冲砂缺陷的产生，浇注系统设计成开放式浇注系统。最小截面积为9.6cm²，取内浇道为2道（内浇道是冒口补缩截面）。浇道截面积比为：F_直:F_横:F_内=1.0:1.75：7.0。

4.模具设计

1）由于铸件外形较长，质量较轻，采用一次浇注2件工艺，一箱浇注3次，所以模具设计为一箱6件。

2）模具铸件水平分型，模样收缩率2%，铸件加工面加工余量2.5mm，冒口设置在加工面上。(www.xing528.com)

3）模具设计为对称位置，两铸件中间开浇道，上下箱造型，保证铸件表面质量达到技术要求。

4）保证砂型有效强度，在砂箱的选择上考虑砂型强度与吃砂量，上下砂箱总高度为650mm。

5.造型工艺

V法生产铸件，不仅要求铸件表面质量和铸件尺寸精度，更要保证铸件的内部组织性能，因此要预防砂眼、气孔、粘砂、缩松、疏松等缺陷的发生。在实际生产中，要保证V法造型吸膜时薄膜的完好性，防止薄膜局部损坏引起的砂眼和砂孔缺陷。为防止浇注过程抬芯，在砂箱的箱挡上焊接了支撑与出气两用途的支撑钢管。砂型喷刷涂料后，为防止涂料中的水分和其他液体高温后发气产生的浸入性气孔，对砂型表面的涂料进行烘烤干燥。另外，在合箱时要防止中间披缝，造型时要保证型腔干净。

6.其他生产工艺参数

浇注温度：1560～1590℃；浇注时间：20～25s；保压1h，保温缓冷2h开箱；浇注与造型过程真空度≥55kPa。

7.铸件质量

铸件经检查与加工验证，铸件完全达到了图样设计要求，铸件的表面质量要明显高于其他铸造方法的铸件表面（比树脂砂工艺生产的铸件表面粗糙度低1～2级）。