1、左側(cè)節(jié)氣門軸孔  2、右側(cè)節(jié)氣門軸孔 3、齒輪箱彈簧限位小柱子  4、電機(jī)孔  5、進(jìn)氣孔環(huán)帶

文章介紹B15B閥體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，運(yùn)用模流分析，對(duì)模具的進(jìn)料系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)做了分析改進(jìn)，解決了節(jié)流閥體在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，有效降低了產(chǎn)品廢品率。

B15B產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)

B15B節(jié)流閥體零件（圖1）。最大外形尺寸107 mm ×103 mm × 63 mm，最小壁厚為1.7 mm，最大壁厚為5 mm，平均 壁厚為3 mm，質(zhì)量約為400g。該產(chǎn)品在齒輪箱側(cè)有2處彈簧限位小柱子， 最小端只有1.3 mm，高度為9 mm。

模具設(shè)計(jì)方案

模具結(jié)構(gòu)見圖2，鑄造工藝圖見圖3。1模1件，采用3個(gè)滑塊，考慮到滑塊尺寸較大，3個(gè)滑塊均為油缸抽芯。橫澆道通過右側(cè)鑲塊，合金液沿橫澆道從右側(cè)滑塊底部進(jìn)料口進(jìn)入型腔。設(shè)計(jì)使用4000kN壓鑄機(jī)，采用φ60mm沖頭。

生產(chǎn)過程存在的問題

節(jié)流閥體作為汽車電控噴射系統(tǒng)的進(jìn)氣子系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，除了對(duì)外觀有較高的要求外，其進(jìn)氣環(huán)帶、節(jié)氣門軸孔及法蘭面等部位均不能有大于0.4mm的氣孔。生產(chǎn)過程中的廢品主要集中在兩個(gè)方面：①毛坯的報(bào)廢，主要體現(xiàn)為齒輪箱限位小柱欠鑄及齒輪箱周邊欠鑄。②加工后的報(bào)廢，主要體現(xiàn)為內(nèi)澆口底部、進(jìn)氣環(huán)帶等部位的氣孔超標(biāo)。

對(duì)模具的分析與改進(jìn)

鑄件欠鑄

生產(chǎn)過程中，針對(duì)齒輪箱限位小柱欠鑄缺陷，分別對(duì)壓射行程及快壓速度等工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，均沒產(chǎn)生明顯效果，這說明由于產(chǎn)品及模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系，使得工藝參數(shù)調(diào)整窗口過小，無(wú)法通過調(diào)整參數(shù)提高產(chǎn)品合格率。考慮到小柱部位在模具上屬于深腔部分，合金液進(jìn)入型腔時(shí)深腔內(nèi)的氣體無(wú)法排出，從而造成欠鑄，因此考慮在該部位增加排氣銷，排氣銷與小柱子的配合圖見圖4，排氣銷視圖見圖5、圖6，其配合段尺寸為φ6mm，在排氣銷端面及四周切扁，單邊各0.15~0.2mm，利用扁面進(jìn)行排氣。

針對(duì)齒輪箱周邊的欠鑄，通過模流分析（見圖7）發(fā)現(xiàn)，欠鑄部位（見圖8）為進(jìn)料的末端，且該部位沒有排溢系統(tǒng)，沒法將冷料及型腔內(nèi)氣體排出，因此考慮在該部位附近增加一處渣包及溢流口，更改后鑄造工藝圖見圖8。

加工后氣孔

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)氣孔位置均在進(jìn)氣環(huán)帶以及內(nèi)澆口底部。針對(duì)環(huán)帶氣孔，通過調(diào)整快壓射速度及噴涂、吹氣時(shí)間等工藝參數(shù)，都沒起到很大效果，加大快壓射速度反而造成飛邊過大，無(wú)法正常生產(chǎn)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)環(huán)帶內(nèi)的氣孔均集中在兩型芯對(duì)接位置附近，且氣孔為密集型的小氣孔，分析后決定通過加強(qiáng)該型芯的冷卻，增加產(chǎn)品的激冷層。原模具進(jìn)氣孔型芯采用節(jié)氣門軸孔中心對(duì)接方式，見圖9，采用該對(duì)接方式，型芯冷卻水無(wú)法到達(dá)進(jìn)氣孔環(huán)帶位置，因此將動(dòng)模型芯加長(zhǎng)，并加長(zhǎng)該型芯通水，使冷卻水道可以到達(dá)進(jìn)氣孔環(huán)帶位置，另一側(cè)型芯相對(duì)應(yīng)減短，見圖10。

針對(duì)內(nèi)澆口處加工后出現(xiàn)的氣孔，檢查模具澆注系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)內(nèi)澆口坡度為27°，根據(jù)壓鑄模設(shè)計(jì)手冊(cè)，內(nèi)澆口坡度應(yīng)為30°-45°。因此將內(nèi)澆口坡度由27°更改到35°，并適當(dāng)調(diào)整內(nèi)澆口。

結(jié)語(yǔ)

針對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的欠鑄及氣孔廢品，逐一進(jìn)行分析并采取相應(yīng)改進(jìn)措施，廢品率由最初的48.52%降到了10%以下，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：簡(jiǎn)世勁 黃志華   湛江德利車輛部件有限公司