[發明專利]一種中、高速大功率柴油機主軸承蓋的鑄造方法

有效

• 申請號: 201811318457.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109396336B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 裴澤輝;李光輝;劉志;曹德水;張帥強;楊永輝;陳冬玲;吳紅光
• 申請（專利權）人: 河南柴油機重工有限責任公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/08;B22C9/20;B22C9/22
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 楊淑敏

1.一種中、高速大功率柴油機主軸承蓋的鑄造方法，其特征是：所述鑄造方法具體包括如下步驟：

第一步、鑄造工藝設計：

為保證瓦口面的質量，將主軸承蓋（5）的澆注位置確定瓦口面朝下，以主軸承蓋（5）側面中心線作為立澆分型面左右分型，鑄造參數設計包括如下內容：

A、設計冒口模數及冒口頸模數：

首先計算主軸承蓋（5）的熱節模數MC、冒口（3）的模數MR和冒口頸（4）的模數MN，MC∶MR∶MN=1∶(0.9～1.1）∶(0.25～0.4)，冒口（3）的總厚度為主軸承蓋（5）最大厚度的0.9～1.1倍，冒口頸（4）的總厚度為主軸承蓋（5）最大厚度的0.25～0.4倍，冒口（3）的高度HR=(0.5～0.7) HC,其中HC為主軸承蓋（5）的高度；

B、設計主軸承蓋（5）的澆注重量：

根據主軸承蓋（5）重量及所需冒口（3）的重量，然后估算澆注系統重量，計算主軸承蓋（5）的澆注重量G為：主軸承蓋（5）重量+冒口（3）重量+澆注系統重量；

C、采用常規鑄造工藝，設計頂面雨淋澆注方式：

進行澆注系統設計，根據主軸承蓋（5）本身特點、球鐵凝固特性及質量要求，選用頂雨淋的澆注系統，澆注系統選取為先開放后封閉式澆注系統，澆注系統比例選取為∑F_直:∑F_橫:∑F_內＝1.0:2.0:(1.2～1.5)，澆注時間計算公式為：t=S ,其中G為澆注重量，S為與主軸承蓋（5）壁厚相關的系數，所述S的取值為2.5～3.5，合理調整S值的大小，既有利于鑄型內氣體的排出，又不沖壞鑄型，然后計算平均壓頭h_p及計算直澆道（13）、橫澆道（1）、內澆口（2）的截面積及尺寸；

第二步、制作左半模和右半模：

接上步，根據上述鑄造工藝及主軸承蓋（5）的圖紙制作左半模和右半模，生產方式采用組芯方式，為便于起模，左半模和右半模主體采用框架式，四周采用脫落式；

第三步：制作左半砂芯（11）和右半砂芯（9）：

接上步，在制作好的左半模和右半模內分別填入配置好的型砂（10）并搗實刮平，待左半模和右半模內的型砂（10）硬化后，將左半模內的型砂（10）從左半模內起出形成左半砂芯（11），將右半模內的型砂（10）從右半模內起出形成右半砂芯（9）；

第四步：合型、圍箱：

接上步，右半砂芯（9）和左半砂芯（11）合型后形成鑄型，將至少一組鑄型按照澆注重量要求配組排列，然后用套箱（12）套住排列的鑄型，在鑄型與套箱（12）之間填入配制的型砂（10），并進行搗實，在一組主軸承蓋（5）澆注時的直澆道（13）處放置澆口座（7），所述澆口座（7）的底部設有過濾片（8），所述右半砂芯（9）和左半砂芯（11）拼合后形成一件主軸承蓋鑄型，在主軸承蓋鑄型內設有主軸承蓋型腔，在主軸承蓋鑄型的頂端設有澆口座（7），所述澆口座（7）的底部連接設置在主軸承蓋鑄型內的直澆道（13），所述直澆道（13）的底部連通橫澆道（1），所述橫澆道（1）的底部設有復數個內澆口（2），所述內澆口（2）的底部連通冒口（3），所述冒口（3）的一側設有出氣口（6），所述冒口（3）的底部連通冒口頸（4），所述冒口頸（4）的底部連通主軸承蓋型腔，所述主軸承蓋鑄型設置為至少一組，在一組或多組主軸承蓋鑄型的外圍設置套箱（12），在套箱（12）的內腔與主軸承蓋鑄型之間設有型砂（10）；

第五步：熔煉、澆注：

接上步，采用感應爐熔煉金屬液，金屬液的出爐溫度為1470～1490℃，澆注溫度為1350～1360℃，澆注時間為12～15s；

第六步：毛坯清理：

接上步，澆注后的主軸承蓋（5）進行落砂、切割冒口、人工時效、按批次抽取本體性能試樣、噴丸和打磨；

第七步：檢驗：

接上步，按澆注批次檢驗主軸承蓋（5）的本體性能，本體硬度和外觀即可。

2.根據權利要求1所述的中、高速大功率柴油機主軸承蓋的鑄造方法，其特征是：所述第二步中左半模和右半模的材料為木材、樹脂或金屬。

3.根據權利要求1所述的中、高速大功率柴油機主軸承蓋的鑄造方法，其特征是：所述型砂（10）為呋喃樹脂砂。