原标题：生产案例！大连亚明：油底壳泄油塞缩孔的工艺改善过程

油底壳作为传统燃油汽车发动机中的关键零件，经过多年的发展，具有较成熟的技术经验，但在实际生产过程中，仍然会遇到各种各样的问题。我司为欧洲某品牌客户生产的油底壳，由于前期技术评估未能充分识别到泄油塞处缩孔风险，因此，并未设计抽芯机构，也未预留抽芯机构的空间，导致生产过程中因缩孔报废率极高，使生产受到影响。针对这种情况，分析其原因，并通过改进措施消除缺陷，旨在为相关产品生产提供参考。通过多种方式的压铸工艺调试，都无法彻底解决缩孔问题。采用油缸配合弯销的方式，经过不断完善，基本解决了泄油塞处的缩孔问题。

图文结果

油底壳泄油塞处非常厚大，直径为27 mm，长度为25 mm，原工艺方案没有设计抽芯机构，因此，不可避免地出现了缩孔。在实际压铸生产过程中，通过调整铸造压力、温度等铸造工艺条件，均无法彻底消除，泄油塞缩孔成为主要缺陷，使报废率达到30%以上。通过X光探伤能清晰地识别出缩孔缺陷，见图1和图2。

图1 泄油塞处缩孔正面X光照片

图2 泄油塞处缩孔侧面X光照片

生产发现，通过压铸工艺调试无法彻底解决缩孔，因此增加抽芯机构成为优化选择，但油底壳泄油塞位置由于抽芯方向与料缸干涉，无法设计垂直油缸抽芯，见图3。如果增加抽芯，就要面对抽芯方向与料缸干涉的问题。解决的办法通常有两个，一是移动料缸的位置，在现有基础上偏移150 mm以上，但会使整个横浇道产生显著变化，并对铸件品质产生未知的影响，风险极高，而且更改的工作量大、成本高，且无法恢复原状。二是采用油缸驱动弯销机构，相当于将抽芯油缸布置成与抽芯垂直的方向。该方法最大的风险在于机构的可靠性，但改动的工作量较小，成本也较低，而且如果有问题，还可以恢复到之前的状态。

为了便于安装，弯销采用正方形截面，尺寸为20 mm×20 mm，见图4。驱动油缸选用直径为100 mm，活塞杆直径为45 mm，行程为70 mm。

新的抽芯机构生产了1 000多模之后，弯销断裂，见图5。

图3 泄油塞抽芯方向

图4 弯销外形

图5 断裂的弯销

分析发现，压射增压时，型芯受到的反压力远大于抽芯力，弯销受力核算应该以反压力为主。

之前弯销是悬臂方式，在压铸增压过程中，需要承受很大的反压力，极易出现疲劳断裂现象。因此，在弯销前端增加了受力支撑点，见图6。在弯销插入最前端时，前端与静模镶块形成配合，受力方式更为合理，见图7。

改进后的弯销结构生产了几千模后，弯销滑动导向部位又出现了严重的拉伤烧结现象，导致无法继续生产，见图8。

图6 弯销的受力点

图7 弯销前端的支撑方式

图8 拉伤烧结的导向面

进一步对弯销滑动导向部位进行优化，增加润滑油槽，见图9。油槽断面形状为半圆形，直径为6 mm，这样既可以储存润滑油脂提供润滑又可以收集灰尘、碎屑避免拉伤配合面。由于弯销工作区域接近料缸的高温区域，所以润滑油脂要采用高温润滑脂。在每次装配时，清理掉旧的油脂、灰尘等，重新涂满干净的油脂。

经过优化，弯销机构可以实现长时间无故障运行。通过采用这种油缸配合弯销机构实现垂直方向抽芯的方式，优化了泄油塞处的铸件结构，也减少了加工余量，基本解决了油底壳泄油塞位置缩孔的问题，大幅度降低了零件的报废率。改进后的泄油塞通过X光探伤未检测到明显的缩孔，见图10。

图9 导向面上的润滑油槽

图10 改善后泄油塞X光照片

结论

在压铸模的开发阶段，要充分评估潜在的质量风险，这会很大程度上影响质量成本与制作成本。油底壳泄油塞缩孔最可靠的解决方案就是增加抽芯机构，如果受模具结构限制，不能增加垂直抽芯的情况下，弯销配合油缸的方式也是一种选择，同样也能够有效解决缩孔的问题。

作者

《油底壳泄油塞缩孔的工艺改善过程》

王金堂 王琳琳 侯志杰 葛春东 白明月
大连亚明汽车部件股份有限公司