[發(fā)明專利]金屬型覆砂制造汽車后橋鑄件的裝置及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110316590.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN102380586A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘東杰;黃列群;沈永華;夏小紅;何芝梅;馬益誠;薛存球;應(yīng)浩;高強(qiáng);朱丹;劉同幫;洪華澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B22C15/23
• 分類號(hào): B22C15/23;B22C9/06
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所 33209
• 代理人: 陳琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制造車輛后橋鑄件的專用設(shè)備及其生產(chǎn)方法，特別是涉及一種金屬型覆砂制造汽車后橋鑄件的裝置及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

汽車后橋鑄件是汽車車橋系統(tǒng)中的最大鑄件之一。車輛后橋鑄件的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝主要采用潮模砂機(jī)器造型，現(xiàn)在也有采用冷硬樹脂砂鑄造生產(chǎn)。

對(duì)于潮模砂機(jī)器造型來說主要存在的問題是：鑄件的尺寸精度低，鑄件表面質(zhì)量差，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定性低，廢品高。同時(shí)潮模砂用砂量大，砂處理系統(tǒng)龐大、復(fù)雜，能耗高。后橋鑄件厚薄不均，為滿足鑄件凝固需要，在鑄件厚壁處需要安置冷鐵，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。另外，潮模砂造型的型腔強(qiáng)度和硬度相對(duì)較低，鐵水澆注后，鐵液在凝固過程中，球鐵會(huì)產(chǎn)生較大的石墨化膨脹，這樣會(huì)使型腔變大，因此鑄件需采用冒口補(bǔ)縮，這樣才能獲得組織致密的合格鑄件，因此鐵水收得率比較低。

對(duì)于冷硬樹脂砂鑄造而言，上述問題仍然存在，盡管表面質(zhì)量有所提高，但這需要在鑄型表面噴刷涂料，增加了生產(chǎn)工序。

金屬型覆砂鑄造生產(chǎn)主要用于球鐵曲軸的生產(chǎn)，適用于外型起模簡(jiǎn)單，不用下芯的鑄件大批量生產(chǎn)。如在專利號(hào)為201010578078.3，專利名稱為“用于鑄造剎車鼓上型的金屬型覆砂裝置”的中國專利中公開了一種裝置，包括上砂箱和上模體，在上砂箱上分別設(shè)置有排氣孔和射砂孔，定位銷和定位銷套將上砂箱和上模體壓接在一起后形成覆砂間隙，所述的覆砂間隙厚度為6-10毫米，在所述的上模體中分別固定設(shè)置有電加熱管和溫度傳感器，在上模體的開口端處即上砂箱和上模體壓接在一起后形成覆砂間隙的末端處設(shè)置有排氣槽。上述現(xiàn)有技術(shù)是利用金屬型覆砂鑄造汽車剎車鼓，汽車剎車鼓的形狀比較簡(jiǎn)單，不用下坭芯，材質(zhì)為灰鐵HT250，因此可以采用常規(guī)的金屬型覆砂鑄造工藝。對(duì)于金屬型覆砂鑄造工藝應(yīng)用于汽車后橋的鑄件，主要的問題是：后橋鑄件比較長(zhǎng)，鑄件中有貫穿的復(fù)雜孔洞；外型復(fù)雜，外型中有很多地方在造型過程中不能起模。另外后橋鑄件的材質(zhì)是QT500，屬于鐵素體球鐵。而金屬型覆砂鑄造冷卻速度快，適用于珠光體球鐵的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種金屬型覆砂制造汽車后橋鑄件的裝置及其生產(chǎn)方法，從而解決傳統(tǒng)潮模砂造型工藝以及冷硬樹脂砂鑄造后橋鑄件所存在的鑄件表面質(zhì)量差、鑄件尺寸精度低、工藝出品率低、生產(chǎn)成本高、工作環(huán)境差、能耗高等問題。解決金屬型覆砂鑄造中坭芯下芯、排氣；造型、合箱定位；外模形狀中在造型過程中不能起模；金屬型覆砂冷卻快，不易生產(chǎn)鐵素體球鐵鑄件等問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：該金屬型覆砂制造汽車后橋鑄件的裝置，包括上鐵型、下鐵型、上型板和下型板，上鐵型上設(shè)置有射砂孔、排氣槽和定位銷套，下鐵型上設(shè)置有射砂孔和定位銷，上鐵型與下鐵型匹配合箱，上型板與上鐵型合模后形成上部射砂間隙，下型板與下鐵型合模形成下部射砂間隙，其特征在于：所述的上下鐵型合箱后形成的型腔內(nèi)設(shè)置有坭芯組件，上鐵型與下鐵型的射砂孔位置一一對(duì)應(yīng)，上型板上設(shè)置有氣針，氣針與上鐵型的射砂孔一一對(duì)應(yīng)，上型板與下型板的模板中都均布有多個(gè)加熱管，加熱管的溫控表與溫度傳感器連接，上型板與下型板的模板四周還都均布有多個(gè)排氣凸臺(tái)，上型板與下型板分別設(shè)置有水冷底座，上鐵型的分型面、下型板的分型面上設(shè)置有多個(gè)排氣槽。本發(fā)明設(shè)計(jì)合適的模型分型面，通過設(shè)置坭芯組件，使得鑄件模型與坭芯組件配合使用，滿足模型的起模要求，解決了后橋鑄件外形復(fù)雜、并貫穿孔洞的技術(shù)難題。

本發(fā)明所述的坭芯組件包括坭芯和外坭芯，坭芯最終形成鑄件的內(nèi)腔，外坭芯最終形成鑄件局部的外形，各個(gè)坭芯和外坭芯在上下鐵型上相對(duì)應(yīng)一個(gè)射砂孔，在坭芯頭位置設(shè)置集氣槽。

本發(fā)明所述的上型板和下型板中均設(shè)置有鑄件模型，鑄件模型局部與外坭芯模型配合。本發(fā)明研究、設(shè)計(jì)選擇恰當(dāng)?shù)母采皩雍穸群徒饘傩秃穸葷M足后橋鑄件凝固冷卻條件。設(shè)計(jì)合適的坭芯排氣方式，滿足后橋鑄件澆注、凝固冷卻過程鑄型型腔、特別是鑄型中坭芯的排氣，獲得無氣孔缺陷的致密鑄件。

本發(fā)明所述上鐵型上設(shè)置有四個(gè)定位銷套，下鐵型上設(shè)置有四個(gè)定位銷，定位銷套和定位銷均呈十字分布，且定位銷套中的定位孔與定位銷位置一一對(duì)應(yīng)，定位銷與定位銷套中的定位孔之間均為圓與長(zhǎng)圓孔配合，保證在上、下鐵型溫度不一致時(shí)能順利合箱。