در زمینه ساخت مکانیکی مدرن، بلوک سیلندر بخش مهمی از موتور احتراق داخلی است و عملکرد آن به طور مستقیم بر راندمان و قابلیت اطمینان کلی موتور تأثیر می گذارد. طراحی و ساخت قالب بلوک سیلندر باید تعدادی از شاخص های فنی کلیدی را به طور کامل در نظر گرفت تا اطمینان حاصل شود که می تواند در شرایط دمای بالا و فشار بالا به طور پایدار کار کند.
دمای بالا و ظرفیت تحمل فشار بالا
در حین کار بلوک سیلندر، فضای داخلی با گاز با دمای بالا و فشار بالا پر می شود که تقاضاهای بسیار بالایی را برای استحکام و پایداری مواد قالب ایجاد می کند. در مرحله طراحی قالب، لازم است ضریب انبساط حرارتی، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر تغییر شکل ماده در یک محیط با دمای بالا تجزیه و تحلیل شود. مواد قالب ایدهآل باید استحکام حرارتی و پایداری حرارتی عالی داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که قالب میتواند اندازه و شکل دقیق خود را در شرایط کاری شدید حفظ کند تا بتواند بلوک سیلندر را با موفقیت ریخته شود که استانداردها را برآورده میکند.
مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی
طول عمر بلوک سیلندر ارتباط نزدیکی با مقاومت در برابر سایش سطح و مقاومت در برابر خوردگی دارد. در طول فرآیند ریختهگری، قالب نیاز به تماس مکرر با فلز مذاب با دمای بالا دارد که باعث سایش و خوردگی سطح قالب میشود. بنابراین، انتخاب مواد قالب با مقاومت سایش خوب و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است. این نه تنها می تواند طول عمر قالب را افزایش دهد، بلکه به طور موثر عیوب سطح بلوک سیلندر را کاهش داده و کیفیت کلی محصول را بهبود می بخشد.
دقت و پایداری
ساختار بلوک سیلندر پیچیده است، از جمله سوراخ های سیلندر متعدد، کانال های آب و کانال های روغن و غیره. در طول فرآیند تولید، قالب باید تحت پردازش و آزمایش دقیق قرار گیرد تا از صحت اندازه و شکل آن اطمینان حاصل شود. در عین حال، قالب باید درجه بالایی از ثبات را در طول استفاده حفظ کند تا از عیوب ریخته گری ناشی از تغییر شکل یا سایش جلوگیری شود. قالب های با دقت بالا نه تنها می توانند راندمان ریخته گری را بهبود بخشند، بلکه اطمینان حاصل کنند که عملکرد بلوک سیلندر مطابق با الزامات طراحی است.
توانایی سازگاری با مواد مختلف
بلوک سیلندر به طور کلی از موادی مانند چدن یا آلیاژ آلومینیوم ساخته می شود. مواد مختلف الزامات عملکرد متفاوتی برای قالب دارند. به عنوان مثال، یک بلوک سیلندر چدنی نیاز دارد که قالب دارای سختی و مقاومت در برابر سایش بالا باشد تا در طول فرآیند ریختهگری در برابر نیروی ضربه بالا مقاومت کند. در حالی که یک بلوک سیلندر آلیاژ آلومینیوم نیاز دارد که قالب دارای هدایت حرارتی خوب و ضریب انبساط حرارتی پایین باشد تا از پیشرفت روان فرآیند ریختهگری اطمینان حاصل شود. بنابراین، هنگام طراحی قالب، لازم است مشخصات مواد مختلف را به طور کامل در نظر گرفت تا اطمینان حاصل شود که بلوک سیلندر ریخته گری بهترین عملکرد را دارد.
انتخاب مواد و فرآیندهای ساخت
برای برآورده ساختن الزامات استحکام و عملکرد فوق، قالب های بلوک سیلندر معمولاً از مواد با استحکام بالا، مقاوم در برابر سایش و پایداری حرارتی بالا مانند فولاد آلیاژی و کاربید سیمانی استفاده می کنند. علاوه بر این، فرآیند ساخت قالب نیز بسیار مهم است، از جمله ماشینکاری دقیق، عملیات حرارتی و عملیات سطح. این فرآیندها می توانند اطمینان حاصل کنند که قالب در حین استفاده از دقت و عملکرد عالی برخوردار است و در نتیجه به طور موثر راندمان تولید و کیفیت محصول بلوک سیلندر را بهبود می بخشد.