CN101417326B - 一种汽车制动鼓的铸造方法及模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车制动鼓的铸造方法及模具，是改两个造型箱为一个造型箱，在型箱内用型砂和母模制成中间带凸锥台定位砂胎的铸型外壁，凸锥台定位砂胎外设有与其配合的凹锥台砂芯1，砂芯1外有铸型内壁，铸型上端面设有铸型端面型体的砂芯2，组成了铸型的型腔，砂芯2与砂芯1间设有浇注口，铸型的外壁与砂芯(2)的边缘交接处设有出气口和排渣室；采用顶注的浇注方法，保证了铸件的质量；凸锥台定位砂胎与砂芯1结合的根部设有工艺槽；凹锥台砂芯(1)是使用哈呋开模制作的。使用本方法节约了原材料，降低劳动强度，提高设备利用率、产品的成品率和工艺出品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造方法，尤其是一种汽车制动鼓的铸造方法及模具。
背景技术
目前铸造汽车制动鼓一般采用两箱式机械造型，也就是一种工件分上下型模具，把上下型模具通过定位销定位造型后再通过浇注口进行浇注成型的，浇注方法一般采用底注，底注一般又分两种方法进行的，(一)是大口(有加强筋端)向下，浇口从底部引入合箱后待浇铸；(二)是大口(有加强筋端)向上，浇口从底部引入合箱后待浇铸。
用上述两种方法铸造的产品会出现如下缺陷：
1、缩孔、缩松、气孔、渣孔、加工硬点、冷隔等铸造缺陷，尤其是两箱造机械造型中(一)的底注模式较为严重；2、错箱造成铸件壁厚相差超差，影响动平衡；3、由于内孔采用自带孔拔模斜度加大了铸件的表面加工深度，影响了加工后工件表面硬度及强度，并增加了铸件重量及机械加工费用；4、铸造工艺出品率低；5、两箱造型生产成本高。
分析上述铸造方法所产生缺陷的原因如下：
1、两种方式的浇注系统都采用的是底注，根据铸铁件均衡凝固理论：底注对于铸件的补缩、排气、排渣及工艺出品率的提高都不利；2、由于制动豉铸件结构的原因，采用底注也不利于铸型浇注时温度场均布，在这个问题上，采用(二)大开口(有加强筋端)向上的方式比(一)大开口(有加强筋端)向下的方式产生缩孔气孔缺陷少得多；3、对于铸件加强筋的高度、壁厚和一般处壁厚比及材质、浇注温度、浇注速度等不同，采用(二)的方法会产生较好的效果，成品率高于采用(一)的方法，甚至没有缩洞的缺陷；4、现有造型都是采用两箱造型，即外轮廓是一箱，内腔面孔是另一箱，易造成错型、错箱；5、现有造型内腔孔均采用自带砂胎，而自带砂胎必须要留拔模斜度，这样造成内孔铸件加工余量不均匀，造成使铸件重量加大，根据测算对于直经400mm深为240mm左右的内孔加工根部多出1mm加工余量，铸件的重量增加1kg，同时增加了机械加工成本；6，由于制动鼓要进行动平衡，鉴于4造成的错箱，有的采用加大加工余量、在外轮廓不该留加工余量处留加工余量，实施外加工以满足动平衡要求，加上铸造工艺(拔模斜度)的原因产生的加大三角型加工余量被加工，使铸件表面原应有的强度降低。
发明内容
本发明的目的就是为了解决废品率高、工艺出品率低、加工余量大、加工后机械强度降低、浪费材料的缺点，提出一种汽车制动鼓的铸造方法及模具。
为此本发明的技术方案为，一种汽车制动鼓的铸造方法，其特征在于：在一造型箱内利用型砂和母模制成中间带凸锥台定位砂胎的铸型的外壁，凸锥台定位砂胎外设有与其配合的凹锥台砂芯1，凹锥台砂芯1外产生了铸件的内壁，开口处设有铸件端面型体的砂芯2，凸锥台定位砂胎、凹锥台砂芯1、铸件端面型体的砂芯2组成了铸件的型腔；铸件端面型体的砂芯2与凹锥台砂芯1间设有浇注口，铸型的外壁与铸件端面型体的砂芯2的边缘交接处设有出气口和排渣室；浇注方法采用顶注，铁水从浇注口浇入，流满整个铸件型腔后，空气和多余的铁水及杂质从出气口和排渣室排出，从而保证了铸件的质量。
对上述方案的改进在于：所述的凹锥台砂芯1是使用哈呋开模制作的。
一种汽车制动鼓的铸造模具，其特征在于：在一造型箱内用型砂和制动鼓母模设有大口向上的制动鼓外壁及中间有凸锥台的定位砂胎；凸锥台定位砂胎外设有与其锥度配合的有制动鼓内壁的凹锥台砂芯1；开口处设有铸件端面型体的砂芯2；凸锥台定位砂胎、凹锥台砂芯1、铸件端面型体的砂芯2制成有制动鼓的型腔；铸件端面型体的砂芯2与凹锥台砂芯1间设有浇注口，制动鼓的外壁与铸件端面型体的砂芯2的边缘交接处设有出气口和排渣室。
对上述方案的改进在于：所述的凸锥台定位砂胎与凹锥台砂芯1结合的根部设有工艺槽。
有益效果：
本发明由于采用下芯的方法，改两箱造型为一箱造型，而砂芯是采用锥台定位的方法，取消了销套定位，消除了错箱，凹锥台砂芯1采用了哈呋开模，消除了拔模斜度，减小了加工余量，提高了铸件的强度。
采用了均衡凝固理论：铸件大口(有加强筋端)向上，改底浇为顶注，改善了铁水凝固条件，有利于铸件的补缩、排气、排渣、消除加工硬点。
凸锥台定位砂胎与凹锥台砂芯1结合的根部设有工艺槽是了防止在下芯时擦砂砂子落入工艺槽内，避免定位不到位和铸件的加砂，工艺糟还可以积杂(砂、渣、流头铁水)。
使用本方法不仅节约了原材料，提高了设备的利用率，降低了劳动强度，还提高了产品的成品率和工艺出品率。
附图说明
图1是本发明的具体实施结构图。
具体实施方式
如图1所示，在造型箱3内用型砂4和制动鼓母模制造成大口(有加强筋端)向上的制动鼓的外壁5及中间有凸锥台的定位砂胎6；凸锥台定位砂胎6外设有与其锥度配合的有制动鼓内壁10的凹锥台砂芯1；开口处设有制动鼓端面型体11的铸件端面型体的砂芯2，铸件端面型体的砂芯2配合有凸锥台定位砂胎6，铸件端面型体的砂芯2与凹锥台砂芯1间设有浇注口7，铸型的外壁与铸件端面型体的砂芯2的边缘交接处设有出气口和排渣室8。
对于结构特殊的铸件端面型体的砂芯2可采用永久型铁模；对于小制动鼓的凹锥台砂芯1、铸件端面型体的砂芯2可合二为一，浇注口设在铸件外轮廓上。
凹锥台砂芯1、铸件端面型体的砂芯2一般采用湿粘土砂，也可以采用覆模砂，提高了表面粗糙度，尺寸精度可控制在0.1-0.5mm，仅仅磨削就能达到产品技术要求，这样提高了制动鼓内面硬度及铸件的强度。
凸锥台定位砂胎6与凹锥台砂芯1结合的根部设有工艺槽9。
其中制作凹锥台砂芯1是使用哈呋开模的方法，有效地消除了拔模斜度。
Claims (4)
1.一种汽车制动鼓的铸造方法，其特征在于：在一造型箱内利用型砂和母模制成中间带凸锥台定位砂胎的铸型的外壁；凸锥台定位砂胎外设有与其配合的凹锥台砂芯(1)，凹锥台砂芯(1)外产生了铸件的内壁；开口处设有铸件端面型体的砂芯(2)，以上组成了铸件的型腔；铸件端面型体的砂芯(2)与凹锥台砂芯(1)间设有浇注口；铸型的外壁与铸件端面型体的砂芯(2)的边缘交接处设有出气口和排渣室；采用顶注的浇注方法，铁水从浇注口浇入，流满整个铸件型腔后，空气和多余的铁水及杂质从出气口和排渣室流出，从而保证了铸件的质量。
2.根据权利要求1所述的一种汽车制动鼓的铸造方法，其特征在于：所述的凹锥台砂芯(1)是使用哈呋开模制作的。
3.一种汽车制动鼓的铸造模具，其特征在于：在一造型箱内用型砂和制动鼓母模设有大口向上的制动鼓外壁及中间有凸锥台的定位砂胎；凸锥台定位砂胎外设有与其锥度配合的有制动鼓内壁的凹锥台砂芯(1)；开口处设有铸件端面型体的砂芯(2)；凸锥台定位砂胎、凹锥台砂芯(1)、铸件端面型体的砂芯(2)制成有制动鼓的型腔；铸件端面型体的砂芯(2)与凹锥台砂芯(1)间设有浇注口，制动鼓的外壁与铸件端面型体的砂芯(2)的边缘交接处设有出气口和排渣室。
4.根据权利要求3所述一种汽车制动鼓的铸造模具，其特征在于：所述的凸锥台定位砂胎与凹锥台砂芯(1)结合的根部设有工艺槽。
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