[實用新型]一種齒輪箱箱體鑄型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521031421.7
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN205236971U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚東;査明暉;周峰;李向平;馬俊成;徐貴寶;董雯
• 申請（專利權(quán)）人: 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種齒輪箱的鑄型，具體涉及一種齒輪箱箱體鑄型，屬于液 態(tài)金屬成型技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有齒輪箱成型方式主要為砂型鑄造和金屬型鑄造。砂型鑄造型腔一般采用 樹脂砂造型，樹脂砂造型后樹脂在固化劑的催化作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而硬化，硬 化后的樹脂砂沙粒與沙粒之間孔隙較大，同時由于樹脂砂的耐火度較低，在澆鑄 時，型腔跟鋁液直接接觸鋁液進(jìn)入表層沙粒間隙極易產(chǎn)生粘砂，影響鑄件的質(zhì)量。 為了提高型腔的耐火度、避免粘砂，就必須在型腔上刷一層涂料；在涂刷的過程 中，就不可避免的形成刷痕，影響鑄件的外觀質(zhì)量。此外，樹脂砂造型需手工填 實或在震動臺上稍加震動震實，型腔的質(zhì)量依賴于工人的程度較大，對于復(fù)雜鑄 件，如果塞不緊就容易產(chǎn)生填砂不實等問題，導(dǎo)致后期鑄件產(chǎn)生粘砂、缺肉等質(zhì) 量問題。此外，鑄件的外觀質(zhì)量及批量生產(chǎn)外觀一致性較差。

當(dāng)齒輪箱型腔為金屬型時，可以有效的防止鑄件粘砂的質(zhì)量問題，鑄件表面 質(zhì)量良好。但金屬型模具導(dǎo)熱快，為了提高模具的保溫性能，同時便于鑄件起模， 金屬型模具在澆鑄前也需要在型腔上噴涂料；為了提高涂料的噴涂質(zhì)量，噴涂料 時模具必須加熱至200℃左右，噴涂料時模具已在澆鑄平臺安裝好，溫度較高， 操作極為不方便。由于金屬型模具不具備透氣性，必需在模具開設(shè)時設(shè)置排氣， 對于大型復(fù)雜鑄件排氣設(shè)置較困難，容易產(chǎn)生憋氣、氣孔等缺陷。同時金屬模具 不具備退讓性，鑄件在凝固過程中容易產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，鑄造應(yīng)力如果不能有效的 去除而存在于鑄件內(nèi)部的話，在復(fù)雜的工況下鑄件就容易產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致事 故的發(fā)生。

雖然，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用覆膜砂成型鑄件的型腔已有存在，但是其大多應(yīng)用在 重力鑄造方面，或者僅僅是將覆膜砂射芯形成簡單的泥芯應(yīng)用于其他鑄造。其中， 將覆膜砂用于重力鑄造，成型的鑄件輪廓清晰，操作簡單；重力鑄造金屬液在型 腔中承受的壓力較小，金屬液不容易經(jīng)過沙粒間的間隙進(jìn)入砂層，不易產(chǎn)生粘砂； 且覆膜砂重力鑄造無需刷涂料。

而對于大型復(fù)雜的齒輪箱體殼型鑄件，不適合采用重力覆膜砂鑄造，如果采 用重力覆膜砂鑄造，鋁液進(jìn)入型腔的速度受重力影響，不可調(diào)節(jié)，容易在充型過 程產(chǎn)生飛濺和卷氣，飛濺和卷氣就導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生冷隔和氣孔等缺陷。同時，鑄件 在重力下凝固，受的壓力較小，不利于補縮，鑄件容易產(chǎn)生縮松、縮孔等缺陷。 對于大型復(fù)雜齒輪箱體鑄件，可通過充型過程平穩(wěn)、成型組織更加細(xì)密、補縮效 果更好的低壓鑄造來實現(xiàn)；低壓鑄造在壓力下凝固，必須對型腔進(jìn)行涂刷來防止 粘砂，現(xiàn)有的方式涂刷效率較低，涂刷后容易產(chǎn)生刷痕，影響鑄件的表面質(zhì)量。

為保證鑄件澆注后的尺寸精度和表面粗糙度，提高鑄件的質(zhì)量和成品率，不 僅鑄型需具有一定的強度，還需通過一定工藝措施來保證鑄件澆注后的尺寸精度 和表面粗糙度，提高鑄件的質(zhì)量和成品率，常規(guī)的工藝方法均難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種齒輪箱箱體鑄 型，鑄型型腔由砂芯、冷鐵和覆膜砂砂塊外模層構(gòu)成，鑄件型腔在壓力下射芯并 高溫?zé)Y(jié)成型，填充緊實，機器造型，避免了樹脂砂造型過程因人為因素導(dǎo)致的 填砂不實以及因填砂不實導(dǎo)致的粘砂等缺陷，成型的鑄件輪廓清晰，批量生產(chǎn)時 外觀一致性好。覆膜砂型腔結(jié)合浸涂的方式，避免了刷痕產(chǎn)生，提高了涂刷質(zhì)量， 同時提高了涂刷效率。本實用新型將該鑄型結(jié)合低壓鑄造方法用于成型高速動車 組齒輪箱，成型的齒輪箱內(nèi)部和外觀質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種齒輪箱箱體鑄型，由砂芯、型腔、冷鐵、覆膜砂外模層、樹脂砂外模層 和砂箱組成，型腔包括鑄件型腔和澆注系統(tǒng)空腔，澆注系統(tǒng)空腔與鑄件型腔相通； 鑄型的結(jié)構(gòu)具體如下：鑄型的中心為砂芯，砂芯的外層是鑄件型腔，鑄件型腔由 砂芯、冷鐵、覆膜砂砂塊外模層成型，冷鐵置于覆膜砂外模層內(nèi)；覆膜砂砂塊外 模層的外層是樹脂砂外模層，樹脂砂外模層完全覆蓋覆膜砂外模層并填滿覆膜砂 砂塊外模層和砂箱之間，從而將覆膜砂砂塊外模層和砂箱連接在一起，形成鑄型；

所述覆膜砂砂塊外模層由多塊覆膜砂砂塊拼接而成，覆膜砂砂塊外模層的形 狀與齒輪箱箱體的鑄件模型的形狀相吻合；覆膜砂砂塊外模層的外部設(shè)有凸起結(jié) 構(gòu)，用于將覆膜砂砂塊外模層和樹脂砂外模層固定便于后期的整體脫模。

進(jìn)一步地，所述覆膜砂砂塊的最薄處的厚度≥10mm。