1.本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法。
背景技术：
2.商用车小排量铸铁缸体具有结构复杂、水腔外壁薄等特点，为保证浇注过程中铁水充型平稳，铸件浇注系统工艺使用传统底注浇注系统。应用底注浇注系统的铸件铁水从缸体底部进入，由于缸体壁薄、结构复杂，铁水上升过程中温度损失较大，缸体浇注完毕后距离底注浇注系统最远的铸件顶端区域温降最大，不利于铁水内的气体排出，易形成气孔缺陷，目前气孔废品率超过2.5％。
技术实现要素：
3.本发明的目的就在于提供一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，以解决铁水充型过程中温降大、铸件易出现气孔的问题。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，包括以下步骤：
6.a、修改内浇道的位置，取消原底端底法兰位置内浇道，改为以距离缸体顶端位置较近的上、下轴瓦位置作为内浇道；
7.b、将横浇道中心线位置向上瓦内浇道方向偏移；
8.c、调整上瓦内浇道尺寸，并增加上瓦内浇道铁水流量；
9.d、调整下瓦内浇道尺寸，并降低下瓦内浇道铁水流量；
10.e、将内浇道与铸件连接区域峰腰按特定尺寸一周环绕设计，并开设打断槽；
11.f、每处内浇道均由两个砂芯共同形成；
12.g、工艺设计完成后进行充型模拟，确认改进效果。
13.进一步地，步骤b，所述偏移距离为10-12mm。
14.更进一步地，所述偏移距离为12mm。
15.进一步地，步骤c，所述上瓦内浇道最小尺寸设置为22mm*13mm。
16.进一步地，步骤d，所述下瓦内浇道最大尺寸设置为20mm*10mm。
17.进一步地，步骤e，所述内浇道与铸件连接区域峰腰按1-3mm*1-3mm一周环绕设计。
18.更进一步地，所述内浇道与铸件连接区域峰腰按3mm*3mm一周环绕设计。
19.更进一步地，所述打断槽宽1-2mm，深1-2mm。
20.更进一步地，所述打断槽宽2mm，深1mm。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.本发明商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，重新设计了中注浇注系统，通过借助模拟软件确认应用中注浇注系统与应用底注浇注系统相比可使铸件顶端区域温降减少20℃，降低了铸件顶端与底端的温度差，同时新设计的中注浇注系统通过批量生产验证，
铸件气孔缺陷问题得到较大改善，气孔废品率下降50％以上。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1商用车薄壁铸铁缸体浇注系统的结构示意图；
25.图2内浇道剖视图；
26.图3充型模拟结果示意图。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
28.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.本发明商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，包括以下步骤：
31.1、修改内浇道的位置，取消原底端底法兰位置内浇道，改为以距离缸体顶端位置较近的上、下轴瓦位置作为内浇道。
32.2、将横浇道中心线位置向上瓦内浇道方向偏移。
33.具体地，偏移距离为10-12mm，优选12mm。
34.3、调整上瓦内浇道尺寸，并增加上瓦内浇道铁水流量。
35.具体地，上瓦内浇道最小尺寸设置为22mm*13mm。
36.4、调整下瓦内浇道尺寸，并降低下瓦内浇道铁水流量。
37.具体地，下瓦内浇道最大尺寸设置为20mm*10mm。
38.5、将内浇道与铸件连接区域峰腰按特定尺寸一周环绕设计，并开设打断槽。
39.具体地，内浇道与铸件连接区域峰腰按1-3mm*1-3mm一周环绕设计，优选地，内浇道与铸件连接区域峰腰按3mm*3mm一周环绕设计。打断槽宽2mm，深1mm，优选地，打断槽宽2mm，深1mm。
40.6、每处内浇道均由两个砂芯共同形成。
41.7、工艺设计完成后进行充型模拟，确认改进效果。
42.实施例1
43.如图1所示，本发明商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，包括以下步骤：
44.1、为提高缸体顶端铁水温度，将距离缸体顶端位置较近的上、下轴瓦位置作为内浇道，取消原底端底法兰位置内浇道，避免底法兰内浇道位置铁水充型至缸体顶端位置时温降较大问题；
45.2、横浇道中心线位置向上瓦内浇道方向偏移12mm，减少铁水在上瓦内浇道中流动距离，降低铁水温度损失；
46.3、上瓦内浇道最小尺寸设置为22mm*13mm，增加上瓦内浇道铁水流量，减少铁水流经上瓦内浇道过程的温度损失；
47.4、下瓦内浇道最大尺寸设置为20mm*10mm，降低下瓦内浇道铁水流量，缓解下瓦内浇道铁水流量偏大冲击下型砂胎，避免出现砂眼问题；
48.5、内浇道与铸件连接区域峰腰按3mm*3mm一周环绕设计，同时设计2mm宽、1mm深打断槽，避免去除浇注系统过程中出现铸件本体掉肉问题；
49.6、每处内浇道均由两个砂芯共同形成，避免内浇道由一个砂芯形成而导致易出现的砂芯疏松问题，降低铸件砂芯砂眼倾向；
50.7、工艺设计完成后进行充型模拟，确认改进效果，模拟结果显示使用中注浇注系统的铸件顶端温度比底注浇注系统的铸件顶端温度高20℃，同时下瓦内浇道无冲砂问题。
51.本浇注系统已成功批量应用于我厂4dd系列缸体，通过中注浇注系统的开发应用，使气孔废品率由2.5％以上降低至目前的1％以下；同时由于底端内浇道的取消降低了铁水对砂型冲击，同步取消了下型涂料喷涂，进一步降低生产制造成本。
52.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：
1.一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：a、修改内浇道的位置，取消原底端底法兰位置内浇道，改为以距离缸体顶端位置较近的上、下轴瓦位置作为内浇道；b、将横浇道中心线位置向上瓦内浇道方向偏移；c、调整上瓦内浇道尺寸，并增加上瓦内浇道铁水流量；d、调整下瓦内浇道尺寸，并降低下瓦内浇道铁水流量；e、将内浇道与铸件连接区域峰腰按特定尺寸一周环绕设计，并开设打断槽；f、每处内浇道均由两个砂芯共同形成；g、工艺设计完成后进行充型模拟，确认改进效果。2.根据权利要求1所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：步骤b，所述偏移距离为10-12mm。3.根据权利要求1所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：所述偏移距离为12mm。4.根据权利要求1所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：步骤c，所述上瓦内浇道最小尺寸设置为22mm*13mm。5.根据权利要求1所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：步骤d，所述下瓦内浇道最大尺寸设置为20mm*10mm。6.根据权利要求1所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：步骤e，所述内浇道与铸件连接区域峰腰按1-3mm*1-3mm一周环绕设计。7.根据权利要求6所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：所述内浇道与铸件连接区域峰腰按3mm*3mm一周环绕设计。8.根据权利要求6所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：所述打断槽宽1-2mm，深1-2mm。9.根据权利要求8所述的一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，其特征在于：所述打断槽宽2mm，深1mm。
技术总结
本发明涉及一种商用车薄壁铸铁缸体浇注系统设计方法，包括以距离缸体顶端位置较近的上、下轴瓦位置作为内浇道；将横浇道中心线位置向上瓦内浇道方向偏移；调整上瓦内浇道尺寸，并增加上瓦内浇道铁水流量；调整下瓦内浇道尺寸，并降低下瓦内浇道铁水流量；将内浇道与铸件连接区域峰腰按特定尺寸一周环绕设计，并开设打断槽；每处内浇道均由两个砂芯共同形成；工艺设计完成后进行充型模拟，确认改进效果。本发明通过借助模拟软件确认应用中注浇注系统与应用底注浇注系统相比可使铸件顶端区域温降减少20℃，降低了铸件顶端与底端的温度差，同时新设计的中注浇注系统通过批量生产验证，铸件气孔缺陷问题得到较大改善，气孔废品率下降50％以上。率下降50％以上。率下降50％以上。
技术研发人员：李瑞 杜利峰 刘忠强 黄健明
受保护的技术使用者：一汽铸造有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/10