缸筒是油缸的主体,使活塞及其密封件、支撑件能顺利滑动,其内孔表面粗糙度要求比较高需要达到9级(Ra0.4 um),内孔一般采用镗削、铰孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造,为此,油缸缸筒内壁不得出现缩松、缩孔、气孔夹渣等缺陷。缸筒材料牌号为QT500-7,铸件净质量900 kg,主要壁厚53 mm,力学性能符合球墨铸铁件GB/1348— 2009要求为:抗拉强度≧500 MPa,屈服强度≧320 MPa,伸长率奋≧7%。
由于缸筒壁厚均匀,所以铸造收缩率取1.0%,上下端面加工余量取13 mm,缸筒内孔表面加工余量取15 mm。
缸筒高度为1 040 mm,属于长筒件,长筒形铸件容易产生缩孔、缩松、夹渣和气孔等缺陷,所以宜采用充型平稳、有利于补缩能够促使型腔内铁液温度上下部分布均勻,避免局部过热的阶梯式浇注系统。该浇注系统分为两层,上层浇道位置在铸件三分之二高度处,由2个三通陶瓷管拼接而成,形成2个截面∅30 mm的内饶道和截面多∅60 mm的 横浇道;下层浇道4个内浇道,内浇道由截面沴∅30 mm的陶瓷管拼接而成,横浇道截面尺寸为70/80 mm x 50 mm,直饶道由截面∅70 mm的瓷管饶道组成。
合理使用冷铁,特别是隔砂冷铁在缸筒内孔中的应用,形成一定程度上的激冷作用,促使组织致密,同时也增加了截面上的温度梯度,促进方向性凝固,能有效地减少缸筒内壁缩孔、缩松缺陷。
缸筒采用阶梯式浇注系统,可以促使型腔内铁液温度分布均匀,避免了铸件的局部过热,消除了孤立热节,同时增强了排气、挡渣能力,可有效地减少了因缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷对缸筒孔内表面粗糙度造成的影响。