[發(fā)明專(zhuān)利]活塞環(huán)鑄造工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911273647.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110814284B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙文飛;陳煒華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安慶海威爾機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22C9/02
• 分類(lèi)號(hào): B22C9/02;B22C9/24;B22C11/04;B22C15/08;B22D47/02
• 代理公司: 合肥九道和專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34154
• 代理人: 鮑文娟

1.一種活塞環(huán)鑄造工藝，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：制作活塞環(huán)砂型，砂型一端具有型腔和橫向澆道，砂型中心具有貫通砂型的縱向澆道；

步驟2：將多個(gè)砂型堆垛在一起，并確保各砂型縱向澆道彼此連通，在最下層砂型的底部設(shè)置底板，在最上層砂型的上端設(shè)置具有澆注口的頂模，澆注口與下層砂型的縱向澆道連通；

步驟3：將堆垛好的砂型轉(zhuǎn)移至澆注區(qū)域，通過(guò)澆注口將鐵水注入砂型內(nèi)，鐵水出爐溫度不低于1500℃，澆注溫度不低于1350℃；

步驟4：澆注后的砂型冷卻至室溫，然后進(jìn)行退砂處理，將鑄件表面型砂清理干凈；

步驟5：將鑄件放入噴丸機(jī)進(jìn)行拋光，去除表面雜質(zhì)；

步驟6：將鑄件加熱至950℃-1050℃進(jìn)行淬火，淬火時(shí)間為3-5min；

步驟7：將鑄件重新加熱至600℃-630℃進(jìn)行回火，回火時(shí)間為2-4h；回火后冷卻至常溫，活塞環(huán)鑄造完成；

所述砂型采用六工位砂型成型機(jī)制得，六工位砂型成型機(jī)包括回轉(zhuǎn)支架，所述回轉(zhuǎn)支架沿豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)座上，所述回轉(zhuǎn)支架周面上沿周向等距間隔設(shè)置有六個(gè)砂型模具，回轉(zhuǎn)支架旁側(cè)分別對(duì)應(yīng)六個(gè)砂型模具所在位置依次設(shè)有模框上料工位、模框合攏工位、填砂工位、預(yù)留人工檢測(cè)工位、加壓工位和砂型卸料工位；所述砂型模具包括底座、沿豎直方向與底座活動(dòng)連接的下模板、沿豎直方向與下模板活動(dòng)連接的圍板；所述模框上料工位用于將空模框安裝在下模板與圍板之間，所述模框合攏工位用于將模框、圍板、下模板三者合攏，所述填砂工位用于將型砂釋放到下模板、模框和圍板三者圍成的腔體內(nèi)并將型砂表面刮平，所述預(yù)留人工檢測(cè)工位用于人工對(duì)型砂充盈度進(jìn)行檢測(cè)，所述加壓工位用于將型砂壓實(shí)成砂型，加壓工位設(shè)有與下模板豎直相對(duì)設(shè)置的上模板以及用于頂升下模板的液壓缸，所述砂型卸料工位用于將成型后的砂型連同模框從下模板與圍板之間取出；砂型的成型方法為：

a.在所述模框上料工位將模框安裝在下模板與圍板之間，然后控制回轉(zhuǎn)支架回轉(zhuǎn)60°，使模框到達(dá)模框合攏工位；

b.在模框合攏工位將模框、下模板、圍板三者合攏，然后控制回轉(zhuǎn)支架回轉(zhuǎn)60°，使模框到達(dá)填砂工位；

c.在填砂工位將型砂鋪設(shè)在下模板、模框和圍板三者圍成的腔體內(nèi)并將型砂表面刮平，然后控制回轉(zhuǎn)支架回轉(zhuǎn)60°，使模框到達(dá)預(yù)留人工檢測(cè)工位；

d.在預(yù)留人工檢測(cè)工位對(duì)型砂充盈度進(jìn)行檢查，若存在填充不足則人工進(jìn)行補(bǔ)砂，檢查并補(bǔ)砂結(jié)束后控制回轉(zhuǎn)支架回轉(zhuǎn)60°，使模板到達(dá)加壓工位；

e.在加壓工位利用液壓缸頂升下模板使下模板向上與上模板合攏，將型砂壓實(shí)，然后控制液壓缸下行，再利用脫模機(jī)構(gòu)將下模板、模框、圍板三者相互分離，然后控制回轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)60°，使模板到達(dá)砂型卸料工位；

f.在砂型卸料工位，將砂型連同模框從圍板和下模板之間取出，砂型制作完成；

所述模框和圍板分別通過(guò)豎直設(shè)置的第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿與下模板構(gòu)成滑動(dòng)配合；所述下模板中心設(shè)有用于成型砂型中心澆道的芯軸，所述芯軸沿豎直方向與下模板中心設(shè)置的芯孔構(gòu)成滑動(dòng)配合，且芯軸與下模板之間設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)芯軸相對(duì)于下模板向上彈出的第一彈性單元，芯軸和芯孔側(cè)壁上分別設(shè)有用于防止芯軸與芯孔脫離的凸緣和臺(tái)肩，凸緣和臺(tái)肩沿豎直方向相互抵接；所述上模板的底面上與芯軸對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有向下凸伸設(shè)置的壓柱；所述芯軸側(cè)壁上還設(shè)有環(huán)槽，所述下模板內(nèi)設(shè)有沿芯軸徑向滑動(dòng)設(shè)置的卡板，所述卡板上設(shè)有供芯軸穿過(guò)的通孔以及與通孔相接的卡槽，所述卡槽的寬度大于環(huán)槽的槽底直徑且小于芯軸的直徑；所述卡板滑動(dòng)設(shè)置于以下兩工位之間：工位一，通孔與芯軸沿豎直方向正對(duì)，以及工位二，卡槽與芯軸沿豎直方向正對(duì)；所述卡板與下模板之間設(shè)有用于將卡板自工位一向工位二推移的第二彈性單元，所述卡板與下模板之間還設(shè)有伸縮氣囊，所述伸縮氣囊被裝配為當(dāng)伸縮氣囊充氣時(shí)能夠?qū)⒖ò逵晒の欢蚬の灰煌埔疲凰龅谝粚?dǎo)桿上設(shè)有活塞，所述下模板內(nèi)設(shè)有用于容納活塞在其內(nèi)部滑動(dòng)的活塞腔，所述伸縮氣囊通過(guò)第一氣道與活塞上部的活塞腔腔體連通，活塞下部的活塞腔腔體與大氣連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)鑄造工藝，其特征在于：第二導(dǎo)桿位于模板內(nèi)部的桿段上設(shè)有環(huán)形泄壓槽，所述活塞上部的活塞腔腔體通過(guò)第二氣道與第二導(dǎo)桿的滑動(dòng)通道連通，第二導(dǎo)桿的滑動(dòng)通道與第二氣道等高的位置處還設(shè)有與大氣連通的第三氣道，當(dāng)?shù)诙?dǎo)桿位于上位時(shí)第二氣道與第三氣道斷開(kāi)，當(dāng)?shù)诙?dǎo)桿位于下位時(shí)第二氣道和第三氣道通過(guò)所述環(huán)形泄壓槽相互連通。