[發明專利]一種鐵型覆砂鑄造乘用車差速殼的生產方法

在審

• 申請號: 201611187967.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN107042282A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 黎江
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器配件制造有限公司
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C9/08;B22C9/24;B22C9/10;C22C37/10
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃春蓮

技術領域

本發明屬生產乘用車差速殼的鑄造工藝領域，特別是一種鐵型覆砂鑄造乘用車差速殼的生產方法。

背景技術

鐵型覆砂鑄造是在金屬型(又稱鐵型)內腔周圍覆上一層薄薄的型砂(又稱覆膜砂)的一種鑄造工藝方法。它是金屬型鑄造和殼型鑄造兩種方法的結合。獲得的鑄件具有尺寸精度高、機械性能好、節約人工、材料和設備、生產成本低等優點。

在國外，德國、前蘇聯等國早已于60年代前后開始把鐵型覆砂鑄造應用于生產，主要用于生產球鐵曲軸、剎車轂、剎車盤、缸套、炸彈殼、坦克履帶和電機底座等30余種鑄件。

在國內，鐵型覆砂鑄造工藝的應用研究絕大部分都使用于曲軸或者球墨鑄鐵的生產。近幾年來，在全國已有近百家企業也應用了鐵型覆砂鑄造工藝，生產的零件除球鐵曲軸外，還有汽車的凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套，耐磨齒盤等30余種鑄件，而運用該鐵型鑄造工藝技術來生產乘用車差速殼還是空白。

在我國乃至國際上的乘用車差速殼生產廠家，都是采用高壓鑄造或者靜壓鑄造方法生產乘用車差速殼，該工藝在較大汽車發動機生產廠已普遍使用，雖然質量上相對來說還比較穩定，但還是屬于砂型鑄造，在造型時還是需要煤粉，用砂量很大，生產環境還未得到完全改善；同時也存在著砂處理工部等一整套設備、材料倉庫、型砂輸送、除塵等設備，工作環境比較差，不利于鑄造生產環保，而且設備投資大，成本高，所占用的面積也大。產品在灰鑄鐵澆注并經熱處理退火后，本體抗拉強度絕大多數達到或接近所要求牌號，但現今在汽車行業激烈競爭下，各汽車廠家生產的汽缸體要求越來越高，多種性能指標要求達到或超過國家標準，例如要求解決三漏現象即屬此類問題。由于使用常規的砂型鑄造無法根本解決鑄鐵本身的組織縮松而滲漏的問題，必須另找出路。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鐵型覆砂鑄造乘用車差速殼的生產方法，解決球墨鑄鐵乘用車差速殼常見的組織疏松、表面質量差、整體機械性能得不到保證的問題。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

一種鐵型覆砂鑄造乘用車差速殼的生產方法，工藝步驟如下：

(1)造型

外砂箱采用鐵型，覆膜砂為樹脂砂，鐵型的內腔按乘用車差速殼的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm-30mm；澆注系統有澆口杯、直澆口、橫澆口和濾網，采用封閉式澆口；上半模的最高處射孔、四周圍坭芯頭部位都裝有氣孔針，且不穿出箱面；在鐵型的分型面上均勻分布設有排氣槽；外模的上下模底板中間分別設有加熱裝置，模具溫度和鐵型溫度均控制在180-240℃，溫度達到要求后進行射砂；

(2)砂芯

乘用車差速殼的砂芯采用熱心盒工藝，采用相變覆膜砂，一次6個，局部位置需要上醇基郜英粉涂料并點燃烘烤；

(3)裝芯

采用人工裝芯或用固定式裝芯工位夾具或機器人裝芯；

(4)合箱

合箱前使用封箱條分別壓住芯頭、芯頭出氣孔和坭芯直澆道，在坭芯頭的澆注系統位置裝上過濾網，并推至合箱機處，在砂箱四角放有墊片；上半模型吹靜散砂后合箱；推進澆注滾道，扣上箱扣；澆口杯采用直沖漏斗澆口杯，安裝到鐵型時要使用封箱條；

(5)澆注

采用QT450-10牌號鐵水澆注，鐵水化學成分質量比為：C：3.7％～3.8％，Si：1.6％～1.9％，Mn：0.3％～0.4％，Cu：0.2％-0.5％；

澆注溫度控制在1420-1440℃之間，澆注時間按12件/型為9.5-10.5s；

(6)開箱

澆注后20分鐘開箱扣；鑄件凝固時間25分鐘，然后落箱、自由冷卻。

澆注系統的鐵水流道是由澆口杯到直澆口到橫澆口，再由橫澆口通過濾網后均衡分到6個內澆口再到鑄件。

澆注系統各澆口總截面之比為：∑直︰∑橫︰∑內＝1︰(0.75-0.78)︰(0.68-0.72)；∑分直︰∑直＝1︰(0.9-0.95)；濾網采用機體專用的直孔陶瓷濾網。

上半模最高處射孔以及坭芯頭安裝的氣孔針外徑均為Φ6mm。

射砂氣壓為0.35-0.40Mpa，固化時間為60-120s。

合箱時四角放的墊片厚為0.4-0.6mm。

合箱的扣箱力為70-75N.M。

本發明的顯著優點在于：