[發明專利]齒輪箱箱體鑄件制作工藝

在審

• 申請號: 201710619224.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107363227A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 陳永雷;董永
• 申請（專利權）人: 江蘇雷科德軌道交通科技有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C9/08;B22C9/02;B22C9/24;B22C3/00;C22C21/04;C22C1/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 陳治位

技術領域

本發明涉及金屬鑄造技術領域，具體而言，涉及一種齒輪箱箱體鑄件制作工藝。

背景技術

隨著鐵路運輸高速化的發展，世界各國都投入了大量的人力物力進行高速列車輕量化的研究。近年來，為達到減輕車輛自重的目的，國外已成功地將高速機車車軸齒輪箱和電機齒輪箱箱體采用高強度鑄鋁合金來代替傳統的鑄鐵合金，這一變革勢必對齒輪箱箱體的技術要求和制造工藝提出更高的要求，其中電機齒輪箱箱體形狀復雜，熱節遍布于多處，鑄件的外觀質量，內在質量及尺寸精度要求高，具有大型高速齒輪箱箱體的典型特點。

但是現有技術中，在進行大型高速齒輪箱箱體的鑄造過程中，由于鑄造方法選擇不當，澆注參數不合理，容易產生一些鑄造缺陷，如縮孔、縮松、鑄件表層的氧化膜以及高的針孔度等，因此需要研究出一種合適的鑄造工藝來解決上述缺陷，生產出高質量的高速齒輪箱箱鑄件產品。

發明內容

本發明的目的是提供一種齒輪箱箱體鑄件制作工藝，旨在解決提高齒輪箱箱體鑄件質量的技術問題。

本發明是這樣實現的：

一種齒輪箱箱體鑄件制作工藝，包括：

步驟S1，砂芯制作，采用耐火泥覆膜砂結合砂芯盒模具制作齒輪箱箱體的砂芯，烘烤待用；

步驟S2，澆注液制作，采用的鑄造合金材料為ZAlSi7MgA；

步驟S3，鑄模處理，所述鑄模處理是將鑄造外模進行預熱，所述預熱溫度控制在250～280℃范圍內；將所述步驟S1制得的砂芯裝配于所述鑄模內腔形成澆鑄模型；

步驟S4，合箱澆注，將所述步驟S2中制得的澆注液澆入到步驟S3中制得的澆鑄模型中，控制澆注溫度為710～730℃，澆注速度為0.6～0.8m/s；

步驟S5，開箱鑄件清理，包括切割、粗磨和精磨。

進一步，所述ZAlSi7MgA的成分及質量配比為：Si：6.5～7.5％、Mg：0.25～0.45％、Ti：0.08～0.2％，其余為Al；熔煉溫度為730～750℃。

進一步，所述步驟S2中澆注液制作還包括變質處理；

所述變質處理是在鑄造合金材料熔煉后加入稀土Re-Al變質劑在溫度為730～750℃的條件，并通過注入氬氣進行均勻攪拌，實施變質處理。

進一步，所述步驟S1的砂芯制作中包括如下步驟：

步驟S11,制作熱芯盒；

步驟S12,在所述熱芯盒內壁相應部位上鉆孔，并且在鉆孔中鑲嵌耐高溫磁鐵；

步驟S13,在射芯機上安裝所述熱芯盒，并且通過加熱機構對所述熱芯盒進行加熱；

步驟S14,在所述耐高溫磁鐵部位安放冷鐵，所述冷鐵隨所述熱芯盒的加熱而升溫；

步驟S15,射入覆膜砂并高溫烘烤；其中烘烤時間為3min，烘烤溫度控制在220～250℃范圍內；

步驟S16,砂芯成型，打開所述熱芯盒取出所述砂芯。

進一步，所述步驟S1的砂芯制作中還包括將所述步驟S16中取出的砂芯進行涂料浸潤，并將涂料浸潤后的砂芯進行烘烤處理；其中烘烤時間為60min，烘烤溫度控制在150～170℃范圍內。

進一步，所述涂料浸潤采用的涂料為金屬型永久性HP系列涂料。

進一步，所述步驟S3的鑄模處理中還包括在所述砂芯裝配前對鑄模內腔的涂料噴涂處理。

進一步，所述澆鑄模型頂部設置有1個澆口和2個冒口。

進一步，所述步驟S4的合箱澆注中將所述澆鑄模型設置在翻轉裝置上，利用手動或電動或液壓裝置驅動水平設置的所述翻轉裝置，使其旋轉90°，所述翻轉裝置以及所述澆鑄模型會豎立起來，豎立翻轉后，所述澆口和所述冒口垂直向上，在所述澆口上設置澆口盆。

進一步，所述步驟S5中的切割包括切割齒輪箱箱體鑄件的冒口和齒輪箱箱體鑄件的邊緣多余的棱角，且在切割過程中，切割片距離齒輪箱箱體鑄件1～2mm處；

所述粗磨包括處理齒輪箱箱體鑄件四周的芯頭披縫和冒口邊緣；以及

精磨采用小磨光機對齒輪箱箱體鑄件的芯頭披縫處進行精磨，同時對齒輪箱箱體鑄件表面和內腔的粘砂、結疤，飛邊、毛刺進行處理。

本發明的有益效果是：本發明的齒輪箱箱體鑄件制作工藝，通過合理設計的工藝參數，使鑄件組織致密，減少鑄件針孔的產生。

進一步的，通過對砂芯的涂料浸潤處理，以及對鑄模內腔的涂料噴涂處理，提高了澆注液澆注過程中的流動性，增強了保溫性，以及使得脫模過程中脫模方便。

附圖說明