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汽车铝合金发动机缸体压铸过程质量控制
| 论文题名： | 汽车铝合金发动机缸体压铸过程质量控制 |
| 关键词： | 汽车发动机;铝合金缸体;压铸过程;质量控制 |
| 摘要： | 铝合金缸体是汽车发动机核心零部件。但缸体由于复杂的结构，在压铸过程中容易出现各种缺陷。本文研究的SGE4缸体，在开发试制阶段出现缸体疲劳强度不足，缸体同缸盖结合面气孔不良率接近20％，缸体油道泄露量超标的严重缺陷。因此,研究发动机缸体压铸过程中的质量控制方法对于降低废品率以及提升发动机运转品质有着重要意义。 本文根据缸体结构特征，设计了双边进浇的V型浇注系统；结合压铸过程理论说明和计算，确定了压铸基本参数（如铸造压力，充填时间，充填速度等）；运用CAPCAST软件模拟了充型和凝固过程，预测了凝固过程中轴承档区域由于模温高存在潜在缩孔缺陷的风险。 本文分析了缸体模具设计的一般过程,确定了模具分型面，在动模面上设置了顶出机构。针对深腔油道及水套，设计了专门镶块易于更换维护，并在内部设置了点冷系统便于控制模温,降低缩孔产生风险。 在工艺方案和模具设计完成的前提下，本文结合缸体压铸工艺流程，分析了缸体压铸各流程特别是缸套嵌入过程中的质量控制要点，并用DOE试验设计方法确定了缸体热处理最优参数。 针对缸体压铸典型缺陷，运用FTA失效树分析了缸体疲劳强度不足的主要因素；运用Fishbone鱼骨图分析了缸体同缸盖结合面气孔的成因；运用CT断面扫描分析了缸体油道泄露的根源。通过实施各种降低气孔和缩孔的改善方案，缸体疲劳强度满足了设计要求，顶面气孔不良率降低到2％以内，解决了油道泄露超标的问题，最终确保了缸体顺利进入批量生产阶段。 |
| 作者： | 李衍旺 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 郝海;康俊生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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