河北工业大学城市学院材料系
2013级铸造专业方向
生产实习报告
姓名：王海生
学号：105704
班级：材料C101
指导教师：秦春玲 丁俭
日期：2013年9月
目 录
1 前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2 一汽简介及入场教育 „„„„„„„„„„„„„„„1 3 砂型铸造与特种铸造 „„„„„„„„„„„„„„„4
3.1 砂型铸造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3.1.1 铸造一厂„„„„„„„„„„„„„„„„4
3.1.2 铸造二厂„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.2 特种铸造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
3.2.1 有色铸造厂„„„„„„„„„„„„„„„„9
3.2.2 熔模铸造和壳型铸造„„„„„„„„„„„10
3.2.3 其他铸造方法„„„„„„„„„„„„„„12
3.3 砂型铸造与特种铸造的区别„„„„„„„„„„ 14 4 一汽集团其他生产车间„„„„„„„„„„„„„„ 16
4.1 一汽铸造有限公司铸造模具厂„„„„„„„„„ 16
4.2解放卡车总装车间„„„„„„„„„„„„„„ 17
4.3变速箱装配车间„„„„„„„„„„„„„„„ 18
4.4车桥组装车间„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 5 实习总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 23
1 前言
怀着对知识的渴望，对一汽的向往，9月2号我们开始了我们为期
十天的长春一汽生产实习生活。
9月2号我们从天津出发前往长春，这是我第一次去东北，也是我
第一次做那么长时间的火车。幸好在车上有同学一路相伴，要不这13个小时的车程我真不知道该如何度过。3号凌晨五点到达了我们住的地方——秴秴宾馆。
2 一汽简介
首先了解一下一汽的发展历程。由刘晓明工程师介绍
中国一汽地处长春市西南部的汽车开发区，“一汽”两个字从这里
延伸开来，俨然成为了长春的标志。中国一汽诞生于1953年，其理念是：争第一、创新业、担责任。目标是建设新一汽，实现”三化”，一汽原名“第一汽车制造厂”，毛泽东为一汽题名，这是毛主席第一次也是唯一一次为企业题名。从这里，中国人的汽车梦开始起步。
60年来，一汽肩负着中国汽车工业的发展重任，先后经历了三次
艰难创业。第一次创业，结束了中国不能制造汽车的历史。1956年7月13日新中国的第一辆卡车，1958年5月12日第一辆轿车，从一汽的生产线下线，这里有中国汽车人最早最荣耀的自豪。在一汽，你能从古朴的苏联援建的厂房中感受到这份自豪，但却不夹杂矫揉造作，对那些实在的东北人而言，这是他们骨子里头的东西。第二次创业，结束了30年来生产同一车型的历史。1980年7月开始研制CA141型5吨载重卡车，1986年7月15日CA141开始批量生产。第三次创业，上轻型车和轿车。中国一汽带着国人骄傲的“红旗”，“解放”，先后在1987年，1991年接纳了德国“奥迪”，“大众”，而后者现在已经成长为中国市场上的坚实力量。三次大规模的发展，产品生产由单一卡车向轻型车和轿车方面发展。 可以说，中国一汽是国有企业中和外资合作的成功典范，她像一个母亲，用她特有的包容的力量，把中国汽车产业推上了新的台阶。
今天，中国一汽资子公司28个、控股子公司18个。其中上市公
司4个，分别是一汽轿车股份有限公司、长春一汽富维汽车股份有限公司、天津一汽夏利汽车股份有限公司、一汽启明信息技术股份有限公司。主营业务板块按领域划分为：研发、乘用车、商用车、毛坯零部件、辅助和衍生经济等六大体系。现有员工13.2万人，资产总额1340亿元。一汽经过多年的发展建设，培育了以“学习、创新、抗争、自强”企业精神为核心的企业文化。初步建立了适应市场竞争需求的现代企业制度。逐步形成了东北、华北、西南三大基地，形成了立足东北、辐射全国、面向海外的开放式发展格局。改造并建设了一汽解放卡车新工厂、一汽轿车新工厂、一汽-大众轿车二工厂、天津一汽丰田轿车二工厂等新工厂，形成了较为先进的生产制造阵地。自主研发与企业核心竞争能力不断提升，形成了卡车、轿车、轻微型车、客车多品种、宽系列的产品格局。拥有解放、红旗、奔腾、夏利、威志等自主品牌和大众、奥迪、丰田、马自达等合资合作品牌。一汽产销量连续多年居中国汽车行业之首，2004年企业年销量率先突破100万辆，树起了中国汽车工业发展史上的里程碑。2007年，一汽实现销售143.6万辆，实现销售收入1885亿元，列世界500强第303位，中国企业500强第14位；世界机械500强第49位，中国机械工业500强第1位；中国制造业企业500强第2位和2007年度“最具影响力企业”第2位。“中国一汽”以605.78亿元的品牌价值位列国内汽车行业第一。面向未来，一汽提出了坚持用户第一，尊重员工价值，保障股东利益，促进社会和谐，努力建设具有国际竞争力的“自主一汽、实力一汽、和谐一汽”的奋斗目标。一汽人正以自己特有的汽车情怀，抗争图强，昂扬向上，为推动汽车工业又好又快发展，为实现人·车·社会和谐发展做出新的更大的贡献。
上图为一汽的标识：取中国一汽中“一汽”为核心元素，经组合、演变，构成“雄鹰”视觉景象。寓意：中国一汽搏击长空、展翅翱翔。
了解完她的发展历程，在进入工厂之前的安全教育也是必不可少
的。刘晓明工程师又为我们简介了十种不安全因素分别为1电器2机械3车辆4坠物5杂物6铁屑7辐射8噪音9粉尘10高温。另外还说
图2一汽办公大楼
了一些大工厂的安全要求，在这里就不一一叙述。正所谓安全问题时时提，安全事故频频发，其间只不过说明一个道理，生命是自己的，安全隐患不可避免，纵使千万的防护措施，也只有自己注意才会有真正的安全可言。
3 砂型铸造与特种铸造
3.1 砂型铸造 砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
3.1.1 铸造一厂
一汽铸造有限公司铸造一厂主导产品是卡车发动机缸体、缸盖、
变速箱壳体、后桥等，生产能力7—16万吨/年。主要生产灰铁和球墨铸铁铸件，有员工1900多人，年产15万吨。利用原材料主要有废金属料（生铁，废钢，回炉料）。球铁产品：卡车底盘类，后桥外壳，减速器壳等，抗冲击，保安件较多。QT450-10 灰铁产品：发动机件等大中件，主要有汽缸体，刹车骨，变速箱。材料 HT250。由于本厂离一汽总部较近，已不使用冲天炉熔炼，全部为电炉熔炼。熔炼设备主要有灰铁30吨有芯工频炉，灰铁8吨中频炉，灰铁1吨中频炉，灰铁15
吨气压保温浇注炉。图3为铸件的浇注过程。图4为浇注好的铸件。
图3 铸件的浇注 图4浇注好的铸件
造型主要以潮模砂为主。造型生产线采用的是先进的德国KW线。HT三条生产线，一条高压，两条静压。QT四条生产线，高压，静压，
气冲。制芯：热芯，壳芯，冷芯。加热芯，热芯：220摄氏度，材料呋喃树脂+氧化铁粉；是实心砂芯。壳芯：利用覆膜砂工艺，表面光洁，填充性能好。不加热芯，冷芯：制造精度高的缸体，缸盖，设备进口，成本相对较高。原材料：液态酚醛树脂+聚乙烃酸脂。冷芯的覆盖率高低，说明了制芯水平的高低，该厂覆盖率50%
。
图5一铸场内的一缕阳光
3.1.2 铸造二厂
一汽铸造有限公司铸造二厂的主要产品是轻型车、轿车发动机缸体等。主要供货对象为一汽大众捷达，宝来，新宝来，速腾，高尔夫等车型。
厂房的布局：清理车间——制芯车间——砂处理车间——造型车间——熔化车间。
熔化车间主要用的是双联熔炼。冲天炉熔炼，工频炉保温。冲天炉的效率大约是25吨每小时。熔化时采用热电偶半小时测温一次，半小时取样一次采用直流光谱测C,Si,Mn,P,S化学成分含量。此外，二铸采用8吨气压保温浇包。从工频炉中获取铁液，进行浇注，功能：
保温功能；减少生产中的渣眼废品。图6为工作人员正在运输浇注的金属液。
图 6金属液运输
造型线：采用的是两条KW线，生产效率相当高，大约能达到95箱每小时。造型机有两条通道上下箱各占一条。造完型需要在冷却带上降温，温度从1400度降至550度。进入冷却带冷却大约2.5小时。 图4金属液的运输
图7 kw造型生产线
砂处理车间，主要是对旧砂的重复使用。设备有震砂机，卧式落砂机。先进行磁选，然后用八角筛筛选，在进入双盘冷却器，先加水在吹风冷却。在经碾砂机，就可以用作造型用砂。
制芯车间，主要生产的是冷砂芯。设备有12台制芯机，组芯机。制芯用砂是50—100目的。主要制芯过程：碾砂——制芯——修芯——组装——涂料——烘干——入库。
清理车间，主要设备就是抛丸机。
3.2 特种铸造
常用的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。
基本特点：
（1）改变铸型的制造工艺或材料
（2）改善液体金属充填铸型及随后的冷凝条件。以上两方面为特种铸造的基本特点，对于每一种特种铸造方法，它可能只具有某一方面的特点，也可能同时具有两方面的特点。如压力铸造、采用金属型或熔模型壳的低压铸造、采用石膏型的差压铸造、离心铸造等均具有两方面的特点；而陶瓷型精密铸造、消失模铸造等只是改变了铸型的制造工艺或材料，金属液充填过程仍是在重力作用下完成的。
特种铸造的优点
（1）铸件尺寸精确，表面粗糙值低，更接近零件最后尺寸，从而易于实现少切削或无切削加工。
（2）铸件内部质量好，力学性能高，铸件壁厚可以减薄。
（3）减低金属消耗和铸件废品率。
（4）简化铸造工序（除熔模铸造外），便于实现生产过程的机械化、自动化。
（5）改善劳动条件，提高劳动生产率。
3.2.1 有色铸造厂
有色铸造厂，主要造型设备有罗兰门第（西班牙），兰佩（德国），明志（中国苏州），还有一些德国产的Kuka机械手。 有色铸造的工艺流程。包括5个步骤：化铝、氩气除气泡、制芯、低压浇铸、覆膜砂。下面介绍一下铝水熔炼过程，原铝加上灰炉料（Si10、Si6、Si7）按4:6或5：5重量比投料，融化成化成745±5℃，通氩气12——16分钟把里面的渣和氢气带出来。加入铝锶做变质处理，使铝合金晶粒变成团状再变成团粒状。在浇注方法上采用重力浇注、低压浇注、高压浇注三种方法。还了解了一下砂芯制造工艺：冷芯工艺，热芯工艺，壳芯工艺。在这里的制芯车间我们还见到了一种以前不太了解的砂芯——无机砂芯。这种砂芯采用的是一种无机材料作为粘结剂，在铸件的浇注过程发气量特别少，从而可以很好地避免铸件的气孔等缺陷。提高铸件的质量。接着去了清理车间，清理过程：去冒口、去粘砂、先抛丸再喷丸。清理车间主要负责粗加工、去毛边、砂芯、冒口、热处理、抛丸（铝丸混钢丸，各一半）、去氧化皮。最后去机械加工车间，清理车间出来的产品经机械加工后送往发动机厂进行精加工。之后，再将铸件进行热处理，淬火和人工失效，然后再检测，合格的出厂，不合格的再回炉重练。有色铸造厂主导产品是轿车发动机铝缸盖等，生产能力50万件/年。 其中有EA888铝合金缸盖，用于奥迪，迈腾，Q5等2.0排量以下的汽车发动机。还有一汽大众的EA11，马
六、奔腾的4AD，夏利的T1等等。
3.2.2 熔模铸造和壳型铸造
在这里主要见到了熔模铸造和壳型铸造。
熔模铸造又称失蜡法，通常是指将易熔材料制成模型，在模型表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模型熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇铸的铸造方法。
工艺流程：1 制作蜡膜（石蜡，硬脂酸等低温膜料）2焊接，组成铸模。3 制核 （1）涂料 水玻璃 石英粉 高英粉（2）撒砂 砂子
由细到粗（3）硬化剂 氯化铵 氯化铝（4）风干
一般蜡层涂5-7层，厚度为为1.5CM左右。4 脱蜡 用100℃得水，大约20-30min。也可以用高温蒸汽，效果更好。脱掉的蜡可以回收利用。5 脱杂质焙烧形核 6熔炼 7 浇注
主要工序制核：
模组的除油和脱脂
在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力，需要将模组表面的油污除掉。
在模组上涂挂涂料和撒砂
应先把涂料搅拌均匀，尽可能减少涂料同种耐火材料的沉淀，调整好涂料的粘度和比重，以使涂料能很好的充填和润湿熔模，均匀的覆盖模组表面。涂料涂好后即可进行撒砂。
型壳干燥和硬化
每涂覆好一层型壳就要对它进行干燥和硬化，是涂料中的粘合剂由溶剂像冻胶、凝胶转变，把耐火材料结合在一起。
自型壳中熔去蜡模
型壳完全硬化后，需从型壳中熔去蜡模。该过程用得较多的是用热水法合同压蒸汽法脱蜡。
焙烧型壳
焙烧时应逐渐增加炉温，将型壳加热到900度左右，保温一段时间即可进行
浇注。
型壳制成并浇铸完成后，铸件需要脱去型壳，清理表面残留的型壳耐火材料等，进行热处理后的各种清理，最后成品入库。
核型铸造壳型铸造是采用覆膜砂制壳，两壳粘接一起形成铸型，采用中频感应电炉熔化铁水并浇注成铸件的工艺方法。
制核工艺流程:1 加砂 2模具加热 3射砂 4烘烤 5出壳
粘壳的过程：1放置过滤网 2放置冷铁 3放置发热块 4涂胶 5 合型 6保压
壳型运输装箱过程中需要进行震丸紧实。铁丸处理时应注意以下两项：（1）铁丸处理后应保证铁丸温度不大于80度，并且每炉次测量一次，发现温度超差时应及时报告相关人员。（2）经过处理的铁丸应保证纯，不得含有碎壳、散沙等。
孕育剂用的是硅铁孕育剂。共需要三次孕育。球化处理采用的是冲入法和喂丝法。球化剂用的是稀土镁。原料是废钢，浇注系统，回
炉料。
图8生产好的砂型
3.2.3 其他铸造方法
压铸车间。压铸分为冷室压铸和热室压铸，按照浇注位置又分为立式压铸和卧式压铸。一汽的压铸车间主要采用的是冷室卧式压铸。它的主要工作原理是将金属液快速冲入型腔，以一定的压力凝固。优点是可以生产复杂的铸件，效率高，铸件的表面强度和本体强度高。缺陷是容易产生气孔等缺陷，受工艺限制比较大。对压铸合金的要求:流动性好，充型能力强，高温下金属本身强度高，不易与铁连在一起，收缩率小。主要产品是方向盘和机缸盖罩盖。
锻压车间分为锻造和冲压两部分。锻造是利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力，使金属材料在不分离条件下产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。为了使金属材料在高塑性下成型，通常锻造是在热态下进行，因此锻造也称为热锻。图10为工人师傅正在捶打铁块。图9生产好的方向盘
图10锻造零件
冲压基本工艺流程分为：拉伸，冲孔，切边，翻边。在一汽厚度在2.5mm以下的称为薄板冲压，在2.5mm以上的称为厚板冲压。主要原料是合金钢。厚板冲压与薄板冲压的区别：1冲件表面粗糙甚至出现参差不齐的台阶 2冲模表面较薄板减低 3压力机吨位要求较大 4冲压工艺及冲模结构设计，尤其冲模材料选用及热处理还有待探索。
3.3 砂型铸造与特种铸造的区别
铸造便是将加热熔融的液态金属浇注到与零件形状相应的铸型行腔中，待其冷却凝固后，获得毛坯或零件的方法，称为铸造成型工艺方法。
铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 （其中以熔模铸造为代表进行比较。）
传统的砂型铸造与特种铸造有着不同的应用范围与工艺特点，在
此简单概括如下
同时总体概况与砂型铸造相比，特种铸造有着如下的特点：
1改善铸型的制造工艺或材料
2改善液态金属充填铸型及随后冷却的条件
特种铸造产品的优点
1铸件的质量（内在 外在）提高
2原材料消耗少 生产工艺简单
3劳动条件好 环境污染低
特种铸造产品的局限
1 适用范围不同
2 需要专用设备 一次性投入较大
3 调试复杂 需大批量生产
4 一汽集团其他生产车间及公司
4.1 一汽铸造有限公司铸造模具厂
在这里由刘兴富工程师给我们介绍了模具厂的设备，产品等。产品主要有铸造模具，发泡模，铸造设备，备件等。
在这里工作所需具备的能力有：1 专业知识 2 计算机软件 CAD PROLE UG 等 3铸造模拟软件 4外语 口语能力
模具设计的要求：耐住寂寞，坐得住板凳，进行时间积累，经验积累。
模具的设计过程：
有压铸模，金属模，重力浇铸模，低压浇注模，发泡膜
(1)压铸模：有色金属的样铸件，薄铸件可达0.5MM，镁合金0.3mm，质量轻，生产效率高，尺寸精度高，孔位可达-0.05mm_+0.05mm甚至更精，
缺点：生产的压铸件大部分不可经过热处理，内部含有气泡，加热鼓包。
(2)金属模：生产缸体，缸盖，轮毂，生产的铸件复杂，可以进行热处理，用以提高铸件的强度。
(3)重力浇铸模：金属主要生产有色金属，特别的有侧凹的。
(4)低压浇注模：生产马6，奔腾发动机缸体，生产复杂，要求高的铸件，质量好，组织致密。
(5)发泡膜：方向盘的骨架。
工作流程（以压铸模为例）
1，铸件图：产品图 （工艺分析）铸件图 能否生产；加工余量的确定，薄件加工余量大，易变形；浇注系统，排渣系统；缩尺0.004_0.007;顶出的位置。
2，材料选择：动静模，高强度钢，耐高温，冲击和冷热，
3加工工艺：六面加工、孔加工、螺纹加工、数控粗加工、热处理、数控精加工、热处理（淬火）、数控精加工、电加工（电火花、线切割）、抛光„„.对比:
压铸模：单套工装
金属膜：多套配合
重力浇注模：多套配合，外模是金属型
低压浇铸模：致密、要求高、壁厚
4.2 解放卡车总装车间
解放牌卡车的总装车间。其总装线：
落车架——车轨小车悬挂输送机——中后桥反作用杆——前桥M24螺栓——中后桥反作用杆——铰接轴——转向机装配——转向纵拉杆——润滑油加注——扭矩保证传动轴连接——发动机装配——驾驶室后悬置梁——线路理顺启动机连线——水箱及管连接——配电盒连接——安全观察驾驶室装配——空调线路连接——转向柱连接——加注量举开油加注——装配轮胎总成——传动轴支撑紧固——蓄电池连接——漆面确认保险杠装配——线路理顺启动机连接——举开销及油管连接——加注量中后桥油加注——匹配空调车型——渗漏检验——空调管路连接点——检测欧Ⅲ车型——整车下线检测——最后检测 图11为解放公司的简介及辉煌历程。
图11解放公司的简介及辉煌历程。
4.3变速箱装配车间
变速箱的装配工艺，其步骤如下：
壳体上线——装中间轴总成以及倒档齿轮——装中间轴轴承和轴承盖——密封取力口（为方便中间轴的拆装而设计）——第二轴总成安装——第二轴轴承安装（压装机）——密封盖（后盖）安装（偏心套用压力机压入后盖，偏心套的作用是给转速传感器信号）——安装第一轴和轴盖——输出端安装法兰——安装拨叉盖——装顶盖——离合器盖
4.4车桥组装车间
长春一汽的车桥厂于1953年7月15日，开工建设，在1986年完成了第二次创业改造。车桥是行驶系的一大主要部分，车桥、车轮、车架和悬架构成了汽车的行驶系。车桥也称作车轴，通过悬架和车架相连，两端安装车轮。其功能是传递车架与车轮之间各方向作用力。
长春一汽车桥厂对质量要求十分严格，试验次数高达260万次，超载加载试验达到80万次。为了打造“中国第一桥”，车桥公司对零件加工，总成装配等没到工序都严格把关，从毛坯开始控制硬度、金相组织等，在加工过程中则严控零件的参数合格率至少达到９８％，同时在热处理工序增加一道强力喷丸工序，增加齿轮表面的硬度和压应力，装配时，在齿轮配对、调整接触区以及调整间隙变动量等工序设为重点工序加以严控等等，种种措施的应用对总成质量的提高促进明显。下面是一些在车桥生产过程中发现的一些有缺陷的铸件。
图12 查孔
图13
图14小法兰错箱
图15渣孔
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5 实习总结
回想这十天的实习生活，新鲜、兴奋，是我们踏上了开往长春的列车，终点站的中国一汽充满了太多的未知；新奇，惊叹，是看到了一间间现代化的制造车间和一条条有条不紊的运转着的生产线和装备线；步行，流汗，是在蒸笼般的车间里渐渐疲惫的一天天„„然而沉淀下来的除了厚厚的几十页笔记，更多的相信是每个人心中对材料加工从理论到实践全新的认识。在这近十天的时间内我们熟悉了铸造工艺、生产组织和生产管理。深入了解常用铸造合金、熔炼设备和熔炼处理工艺。熟悉主要铸造设备的结构、特征和工作原理。对典型零件的铸造工艺有了初步了解，进一步体会到包括铸造工艺及设计要求,在生产中起着重要的作用。 汗水伴着求知，一汽生产实习已顺利完成。一汽所担负的社会责任感让人感动，十分感谢学校和一汽集团为我们提供的这样一个难得的实习机会。同时，更加感谢带队的老师们，每天都很辛苦的陪我们在燥热的车间里，给我们讲解不懂的问题，你们辛苦了。
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