[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410217082.5
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN105081228A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐俊華
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙酉誠凸輪軸制造有限公司
• 主分類號: B22C9/22
• 分類號: B22C9/22;B22C9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及凸輪軸鑄造工藝，具體涉及一種高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝。

背景技術(shù)

凸輪軸屬于軸類零件，對平衡的要求較高，因此，對凸輪軸的尺寸精度和形狀精度及其它性能要求較高。目前，凸輪軸常用的鑄造方法是殼型鑄造，該工藝方法首先需要制造凸輪軸殼型，殼型的制造工藝為將殼型模型預(yù)熱到一定溫度后，將覆膜砂落到模版上，保持一段時(shí)間后，覆膜砂粘結(jié)在一起，并形成一定厚度的殼型。凸輪軸的澆注工藝中，殼型裝在砂箱內(nèi)，殼型的周圍填充干砂，以干砂激冷的方式使鑄件降溫，從而使殼型內(nèi)的凸輪軸毛坯快速成型。然而，該激冷工藝中，干砂冷卻鑄件的速度慢，凸輪軸毛坯存在一定的應(yīng)力，影響鑄件的質(zhì)量。為了消除凸輪軸毛坯的應(yīng)力，通常采用回火熱處理工藝，工藝復(fù)雜，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題，提供一種高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，該工藝不僅可消除凸輪軸毛坯的應(yīng)力，還可以減少熱處理工藝，工藝簡單。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，包括如下步驟：

a、按規(guī)格制作凸輪軸殼型；

b、制備鐵箱，將步驟a中制作好的殼型放入鐵箱內(nèi)，所述每個(gè)鐵箱放置4-6套殼型，所述每套殼型與鄰近的鐵箱內(nèi)壁、每套殼型之間分別設(shè)置有間隙；

c、采用鐵丸填充所述間隙，并完全覆蓋所述殼型，使殼型的澆口杯裸露在外，便于澆注鐵水；

d、將鐵水從澆口杯處倒入，并充滿殼型的型腔，完成澆注；

e、保溫3-5小時(shí)后，清理鐵箱中的鐵丸，并取出凸輪軸鑄件，得到凸輪軸毛坯。

進(jìn)一步地，所述鐵丸的直徑為2.5-4mm。

進(jìn)一步地，所述步驟b中，所述每套殼型與鄰近的鐵箱內(nèi)壁、每套殼型之間的間隙為250-400mm。

進(jìn)一步地，所述鐵丸覆蓋所述殼型上表面的厚度為40-50mm。

進(jìn)一步地，所述殼型和所述凸輪軸毛坯通過自動(dòng)傳送裝置輸送至對應(yīng)的下一工序。

本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，能直接消除凸輪軸毛坯的應(yīng)力，減少熱處理消除應(yīng)力工藝。本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝中，激冷采用鐵丸快速冷卻殼型的方法，即鐵丸填滿整個(gè)鐵箱，并將殼型覆蓋，在鐵水澆注到殼型以后，整個(gè)鐵水的溫度能迅速被鐵丸吸收，直至達(dá)到飽和，產(chǎn)品在鐵水澆注完后，能迅速降溫，當(dāng)降溫到500-600℃時(shí)趨于一個(gè)飽和狀態(tài)，在高溫鐵丸的包裹下，持續(xù)保溫3-5小時(shí)，再從鐵箱中將凸輪軸毛坯取出清理，這個(gè)過程就相當(dāng)于一個(gè)熱時(shí)效處理工藝過程，能達(dá)到消除應(yīng)力這一工藝要求；且鐵丸迅速吸熱的過程，有利于殼型內(nèi)凸輪軸鑄件珠光體的形成，能更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐，生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2、本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，產(chǎn)品質(zhì)量好。本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，因采用鐵丸填充覆蓋殼型，鐵丸具有良好的流動(dòng)性，填充后緊實(shí)度比較均勻，可以有效防止殼型移動(dòng)，延長了殼型的潰散時(shí)間，保證鐵水在凝固過程中殼型有足夠的強(qiáng)度，從而提高凸輪軸鑄件的剛度以及尺寸精度。

3、本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，實(shí)現(xiàn)流水生產(chǎn)，工作效率高。本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，殼型和凸輪軸毛坯通過自動(dòng)傳送裝置輸送至對應(yīng)的下一工序，實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，且產(chǎn)品在流水生產(chǎn)工藝中，人為損壞率低，進(jìn)一步保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

4、本發(fā)明提供的高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，使凸輪軸毛坯的制造成本降低。本發(fā)明中，因采用鐵丸填充鐵箱，可減少熱處理消除應(yīng)力工藝，降低了產(chǎn)品的制造成本，經(jīng)計(jì)算，每噸凸輪軸毛坯的生產(chǎn)可節(jié)約用電120度左右。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種高強(qiáng)度低合金激冷球墨鑄鐵凸輪軸毛坯的澆注工藝，包括如下步驟：