王福祥，孙晓敏，陈秀明，王 超，杜纪柱，季 托

（1.潍柴动力股份有限公司 工艺工匠研究院，山东潍坊 261061；2.潍柴动力（潍坊）材料成型制造中心有限公司，山东潍坊 261199）

0 前言

随着国家排放标准不断升级，柴油发动机愈发要求高爆压、轻量化，气缸盖的结构设计更加复杂、一体化程度更高，气缸盖壁厚越来越薄[1]。气缸盖结构复杂化、薄壁化给铸造过程造成较大的难题，例如气缸盖在铸造过程中更易产生缩松、缩孔、气孔、变形等缺陷问题。目前，关于气缸盖的缩松、缩孔、气孔等缺陷，很多学者[2，3]进行了研究分析，但针对气缸盖变形的问题，相关研究却非常少见。

铸造过程中的诸多工序会导致铸件变形。铸件变形原因大致分为两类[4]：一类是外部变形，铸造表现为铸件焊补过程中应力变形[5]、受热膨胀变形以及铸件打箱清理过程中的机械变形；另一类变形为内部变形，主要表现为铸造应力变形和热处理应力变形，其中铸造应力变形更为突出。铸造应力变形主要是指在铸件凝固过程中因凝固先后顺序不同、凝固速率不同产生铸造应力，在后续打箱清理过程中释放出来从而导致铸件变形[6]。本文以本公司某款气缸盖为研究对象，运用CAE 仿真分析，并结合生产实际情况，统计不同浇注工艺下气缸盖变形情况，分析浇注工艺对气缸盖变形规律的影响。

1 浇注工艺设计

该气缸盖尺寸为1110mm×320mm×136mm，毛坯净重166kg，为我公司现在开发的高速机产品。结合生产经验与材质要求，在浇注工艺设计时作两种设计方案。……