樹立高速(sù)重型發動機壽命最高標準的濰柴WP9H
細數H平台的長壽秘訣,除了先進的結(jié)構設計、充分的試驗(yàn)驗證,以及(jí)自主(zhǔ)ECU和濰柴智慧雲給予的超強(qiáng)保護等,濰柴獨家工(gōng)藝鑄造的四氣門整體式(shì)氣缸蓋(gài),同樣是支撐其長壽命(mìng)的關鍵所在。
據濰柴鑄造工程師介紹,WP9H/WP10H四氣門整體式氣缸蓋是濰柴首(shǒu)次將進(jìn)氣管集成到缸蓋上,毛坯外觀(guān)尺寸大,單重153Kg,內腔複雜,最小壁厚僅有4.5mm,是典型的薄壁複雜鑄件。它能滿足180萬公裏/30000小時的高可(kě)靠性和(hé)20MPa高爆壓要求,整體式氣(qì)缸蓋本體抗拉強度能達到300MPa以上,相當於一根頭發絲承受30Kg的力。
如此高規格的氣缸蓋,是如何鑄造出來的?
“這類鑄件在(zài)鑄造過程中極易出現變形、斷芯和芯砂燒結等情況,造成生(shēng)產過程中效率低、尺寸(cùn)一致性差等問題,這是需要我們重點攻(gōng)克的難點之一。” 鑄造工程師說道。
針(zhēn)對WP9H/WP10H整體式氣缸蓋的鑄造工(gōng)藝開發難點,項目小組(zǔ)進行了一係列的攻關,並且開展了係列創新,鑄就了WP9H/WP10H缸蓋(gài)的(de)高可靠性和良好的性能。
創(chuàng)新一:獨創流水(shuǐ)線整(zhěng)體組芯、平組立澆、一箱多件的(de)鑄造工藝技術
“傳統鑄造工藝中容易出現鑄件整體(tǐ)變形、尺寸精度(dù)差、無法實現高節拍生產的問題。為此,我們獨(dú)創了流水線整體(tǐ)組芯、平組立澆、一箱多件的鑄造工藝技術。”
與傳統的鑄造技術相比,平組立澆工藝解(jiě)決了缸蓋變形的問題;整體自動(dòng)組芯下芯技術(shù),以及(jí)砂芯快速粘結與緊固等相關技術,實現(xiàn)了按節拍高效生(shēng)產。
創新二:采用特種鑄造材料,耐高溫、潰散性好
“在鑄造過程中,我們采(cǎi)用了(le)特種鑄造材料,與一般砂芯相比,它具有耐高溫(wēn)和潰散性好的特點。” 除了特種砂芯,還配以(yǐ)具有良好的高溫強度和塗掛(guà)性能(néng)的新型塗料,在(zài)塗料浸塗烘幹過程中,應用了防止(zhǐ)砂芯排氣通道堵塞的新技術,解決了傳統工藝人工通孔效率低和質量難以保證等問題。
創(chuàng)新三:獨特的複合(hé)孕育技(jì)術,提升材料抗拉強度
“為滿足高性(xìng)能發動機對關鍵零部件材質的要求(qiú),我們(men)開發了獨特的複(fù)合孕育技術,采用高性能(néng)鑄鐵熔煉工藝,提升(shēng)材料(liào)抗拉強度。”
高性(xìng)能灰鑄鐵開(kāi)發選用世界最先進的熱風水冷富氧衝天爐,使原鐵(tiě)水增碳係數超過 100%,得(dé)到了遺傳性低、可孕育性能(néng)好的(de)優質鐵水。並在熱分析技術的基礎上(shàng)研製了獨創的優良孕育劑(jì),結合獨特的(de)複合孕育技術,實現鐵水(shuǐ)的高效孕育(yù)。
與傳統工藝相比,使用相同的原材(cái)料,灰鑄鐵的(de)抗拉強度能提高(gāo)20個單位以上,且性能一致性明顯提高,零件的加工性能、尺寸穩定性均(jun1)處行(háng)業領先水平。
WP9H/WP10H整體式氣缸蓋自身集成進氣管(guǎn)、水腔、進(jìn)排氣道,設計先進,工藝精益求精,賦予了發動機(jī)最強(qiáng)壯(zhuàng)的肌體和骨骼(gé)。它與龍門式氣缸體、側置凸輪軸、漲斷連杆等眾多“長壽黑科技”,共同支撐了濰柴(chái)WP9H/WP10H發動機實現壽命(mìng)180萬公(gōng)裏/30000小時,樹立起高速(sù)重型發動機壽(shòu)命的最高(gāo)標準。