辛集市辛缸汽缸盖有限公司 河北石家庄 052360
摘要：介绍了发动机气缸盖的结构特点和工艺分析，在分型面底部选择装配基准大平面，在结构上采用整体模具镶入结构，并采用角销定位方式。通过安装月牙挡块，可有效防止金属液沿喷口飞溅。给出了动态模具、固定模、浇注和溢流系统的3D结构图。
关键词：汽缸盖；压铸模；3D 设计；铝合金
1汽缸盖3D结构及工艺分析
发动机气缸盖是一个结构复杂的箱体，用来密封气缸的上部，形成带有活塞和气缸的燃烧室。气缸盖承受气缸盖螺栓产生的气体压力和机械负荷。同时保证气缸盖具有良好的密封性能。图1是微型汽车发动机气缸盖的三维图形。
该零件材料是yzalsi9cu4（Y112）高强度压铸铝合金。它是批量生产和压铸生产的。最大外形尺寸410mm × 205mm×88mm，基本壁厚为3mm，最小壁厚为2mm，最大壁厚为6mm，安装有大型飞机和为1的大直径孔的底部，采用22mm孔直径是4，相互之间的均有位置精度要求，节省处理量多，要求铸件无气孔、裂纹等缺陷。
2压铸模具设计
2.1压铸机的选择
夹紧力是压铸机的参数选择必须首先确定力，夹紧力必须大于在夹紧方向的膨胀力，F锁≥KPA，K，安全系数，一般从1.1到1.3；
通过估计并结合现有压铸厂、无P为注射压力，MPa；A（铸造包括浇注系统和溢流槽）在垂直于模具表面方向的投影面积，平方毫米。
A为铸件（包括浇注系统、排溢槽等）在合模方向垂直面上的投影面积，mm2。
锡新佳盛js750b卧式冷室压铸机，合模力7500kN，压室直径为80mm的选择。
2.2模具结构设计
由于产品体积大、结构复杂，根据发动机气缸盖的结构特点和分型面的选择原则与A的设计第一次模拟考试的结构设计，选择作为装配基准的气缸盖底部大平面作为分型面。图2是动模的三维结构图。为便于零件加工及易损件的更换，整套模具采取镶拼式结构。将φ28mm的孔及4个φ22mm的孔分别做成5个单独的小型芯11，通过连接螺丝安装在芯12，然后整个安装在动模镶块3（通过定位销和连接螺丝连接），构成了一个完整的动模镶块，安装在动模套板（10引脚和连接螺丝不在图中可见未标记）。
1.斜止口2.浇口套3.直浇道4.定模镶块5.导向柱安装孔6.型芯7.定模套板8.防溅块
2.3浇注及排溢系统设计
图4是浇注、排气系统和放置三维布局、偏心浇注方法、从中间取的转轮在两侧对称分布，在移动模插入件上设置3个内浇道、流道和浇口的每一面。
为了保证铸件的孔隙率，应在分型面上设计出放电系统。在液态金属中不能考虑溢流和布置的数量，不能直接填充“死区”部分，排除铝合金液流动前沿和混合冷金属液气。图4的左右两侧对称分布有4个溢流槽，上方布置了9个溢流槽排气口一般不为直接造型设计，排气方向一般为开模，上面9个排气口都开在前9个溢流口上，目的是减少气体排出的冲击，防止熔化金属沿排气口飞溅。
1.溢流槽2.排气槽3.推杆4.型芯5.动模镶块6.内浇道7.分流锥8.横浇道
2.4推出机构设计
利用推杆弹射机构，从图4可以看出推杆的位置分布与气缸盖的结构、内流道和溢流槽的分布密切相关。内流道的每一部分和动模插入件的溢流槽上设有推杆5。根据气缸盖的结构特点，在芯4和芯部的加强部之间设置推杆，图4中的白色圆是推杆孔的位置。
3模具材料及热处理
压铸件（动、定模镶块的核心，内核小、浇口套、分流锥等与金属液直接接触的部件）采用国产模具钢H13（4Cr5MoVSi），动、定模套板和连接块选择QT500 7球墨铸铁板、推板固定杆45钢，一导柱、导套、推板、推板导柱导套采用T10钢。
H13钢用于成形零件具有高的回火稳定性及冷、热疲劳性能。具有良好的氮化工艺性能，能有效防止粘砂和空洞开裂。成形锻件毛坯，制造工艺路线为：锻造、应力退火、粗加工、稳定处理和整理成形，淬火，回火（为HRC44 ~ 47）、钳工修理和加工、模具表面渗氮（氮化层厚度为0.15 ~ 0.2mm，HV硬度为600）。
4结束语
发动机缸盖罩压铸模具设计完成后，经过验证，调试和生产，操作方便，安全、顺利使用产品的发布，模具稳定可靠，能够满足生产的要求，产品的外观和内在质量符合设计要求。
参考文献
[1]胡彦辉.驱动端盖精密压铸件模具设计[J].特种铸造及有色合金，2010（02）
[2]汤小东.支架压铸模设计[J].模具工业，2011（01）
论文作者:赵菲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：气缸论文; 推杆论文; 模具论文; 结构论文; 压铸论文; 汽缸论文; 浇口论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;