[發明專利]采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具及鑄造方法

有效

• 申請號: 201210296150.2
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102784888A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 潘東杰;黃列群;夏小江;沈永華;何芝梅;應浩;朱丹;薛存球;馬益誠;高強;劉同幫;洪華澤;湯瑤
• 申請（專利權）人: 浙江省機電設計研究院有限公司
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C9/24
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳琳

1.一種采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，包括上金屬型，下金屬型，上型板和下型板，上金屬型設有上射砂孔、排氣槽和定位銷套，下金屬型設有下射砂孔和定位銷，上型板包括鑄件模型、澆注系統模板、水冷底座、氣針、排氣凸臺、定位銷、加熱管和溫度傳感器，下型板包括鑄件模型、澆注系統模板、水冷底座、排氣凸臺、定位銷套、加熱管和溫度傳感器，上金屬型與上型板合模，兩者之間形成上覆砂間隙，下金屬型與下型板合模，兩者之間形成下覆砂間隙，上射砂孔與下射砂孔位置一一對應，上射砂孔與上覆砂間隙連通，下射砂孔與下覆砂間隙連通，其特征在于：所述的上金屬型上設有凸出的自來金屬芯，自來金屬芯與上金屬型連為一體，該自來金屬芯形狀與汽車差速器殼體的中空內腔形狀匹配，所述的上型板上設置有排氣裝置，該排氣裝置設置在自來金屬芯對應的上型板鑄件模型型腔底部，下金屬型型腔中還設置有用于形成汽車差速器殼體環壁上四個小孔的小孔坭芯，小孔坭芯為金屬覆砂結構。

2.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述的排氣裝置包括排氣柱塞、彈簧、移動板和回位導桿，回位導桿一端設置在上型板的相應回位導桿孔中，回位導桿與此孔移動配合，另一端固定設置在移動板上，排氣柱塞安裝在移動板上，排氣柱塞的位置與上型板上排氣孔的位置對應，排氣柱塞的直徑比排氣孔的直徑小0.3-0.4毫米，移動板與水冷底座之間設置有彈簧。

3.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述的上金屬型與下金屬型的壁厚為20~30mm，上下覆砂間隙中位于澆注系統模板部位的覆砂間隙優選為12mm，位于鑄件模型部位的覆砂間隙優選為10mm，位于自來金屬芯頭部位的覆砂間隙優選為3－5mm，小孔坭芯的覆砂層厚度與周圍下金屬型覆砂層厚度相同。

4.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述的上金屬型上設置有4個定位銷套，下金屬型上設置有4個定位銷，定位銷套和定位銷均呈十字分布，兩者位置一一對應，定位銷的截面為圓形，定位銷套為長圓孔。

5.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述的上型板和下型板中分別設置有6個加熱管，加熱管均勻分布在上下型板的模板中，還設置有溫度傳感器。

6.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述的上型板上的氣針與上金屬型上的射砂孔數量和位置一一對應。

7.根據權利要求1所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造模具，其特征在于：所述上型板和下型板的分型面上分別設置有多個排氣凸臺；所述上金屬型和下型板的分型面上分別設置有排氣槽。

8.一種采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造方法，采用權利要求1所述的鑄造模具，其特征在于包括以下步驟：

a、生產前提前一小時打開電加熱管，預熱上下型板至220-240℃，并保溫至少10分鐘；

b、將上下金屬型加熱到200-300℃后，再分別與上下型板平穩合模；

c、把覆膜砂通過覆砂造型機射砂孔射至上、下覆砂間隙中，射砂壓力為3-4個大氣壓，射砂時間3-6秒，射砂后保持0.5-2分鐘等待其固化；

d、固化后分別將上型板與上金屬型分離，下型板與和下金屬型分離，分別得到上下均覆砂的金屬型型腔；

e、將預先做好的小孔坭芯放入下金屬型，并用氣槍吹去型腔中的浮砂；

f、將覆好砂的上、下金屬型合箱，用箱扣扣緊，放上澆口杯，采用澆注系統澆注合格鐵水；

g、澆注完5-8分鐘時，鏟去澆口杯，20-30分鐘后卸去箱扣，待鑄件冷卻至700℃以下時，開箱、出鑄件。

9.根據權利要求8所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造方法，其特征在于：所述的f步驟中采用的澆注系統包括直澆口、橫澆口和內澆口，內澆口分別位于橫澆口的兩端，直澆口設置在橫澆口的一端且與橫澆口垂直，澆注時鐵水通過直澆道至橫澆道至內澆道至鑄件型腔，一個澆注系統一次澆注兩個差速器殼體鑄件。

10.根據權利要求9所述的采用金屬型覆砂鑄造汽車差速器殼體的鑄造方法，其特征在于：所述的f步驟中其鐵水含有的各個元素質量百分比為C為?3.70-3.85%，Si為2.5-2.8%，S為0.010～0.016?%，P小于0.05%，Mn小于0.15%，Mg為0.027～0.050%，Re為0.020～0.035%，余量為Fe；上述鐵水經過三次孕育，在球化處理中將占鐵水重量0.7%的高效Si-Ba-Ca孕育劑放在球化劑上進行球化處理，當球化反應完成，在沖入鐵水時隨流加入占鐵水重量0.4%的高效孕育劑，對鐵水進行二次孕育，在澆注時再隨流沖入占鐵水重量0.15%，粒度為1毫米的高效Si-Ba-Ca孕育劑，對鐵水進行瞬時孕育。