CN102397995B

CN102397995B - 轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺

Info

Publication number: CN102397995B
Application number: CN 201010275457
Authority: CN
Inventors: 徐清
Original assignee: HUAXIN ALLOY CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: HUAXIN ALLOY CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: CN102397995A

Abstract

轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，采用垂直挤压造型生产线，包括如下步骤：制芯、混砂、造型和下芯、熔炼和炉前处理、浇注、铸件清理及质量检测；制芯过程中，设计一覆模砂芯，该覆模砂芯放置于型腔分型面处，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产；热芯盒设计为砂芯分上下型，上下型分别放置加热管；下型设芯头，靠近芯头位置放置加热管；上型还开设连通型腔的射砂孔。本发明通过增加一覆模砂芯，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产，从而在满足压盘铸件的技术要求的前提下，提高了铸造工艺出品率，提高了生产效率，达到了节能减排的目的。

Description

轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及一种轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺。

背景技术

压盘是轿车离合器的零部件，该零部件铸件的机械性能要满足本体抗拉强度≥200Mpa，本体硬度170～230HB。且不允许铸件各部位有任何铸造缺陷存在。该产品的技术指标特点为：零件为圆环形，底部大平面，要求较高，加工后不允许有任何缺陷存在；三个耳朵成120度对称分布，对耳部金相组织要求，珠光体含量大于95％；上部支撑山最薄处8mm，要求加工后无缺陷；该铸件重量较小，约2.24Kg。

现有铸件生产采用单面模生产工艺，如图1所示，铁水自浇口杯1a进入砂型2a中的型腔3a，型腔3a位于分型面4a一侧。该工艺每型只能生产两件，出品率约50％；等重铁水浇注箱数较多，使浇注温度波动较大，影响产品质量稳定性；单箱铁水重较小，砂铁比较大，浪费较多，生产效率低。

因此如何在满足上述技术要求条件下克服生产问题，成为本发明的出发点。

发明内容

本发明的目的是提供一种轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，以使生产出的压盘铸件在能够满足上述要求条件下，达到提高生产效率，提高工艺出品率及节能减排的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，采用垂直挤压造型生产线，包括如下步骤：制芯、混砂、造型和下芯、熔炼和炉前处理、浇注、铸件清理及质量检测；制芯过程中，设计一覆膜砂芯，该覆膜砂芯放置于型腔分型面处，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产；热芯盒设计为砂芯上下分型，上下型分别放置加热管；下型设芯头，靠近芯头位置放置加热管；上型还开设连通型腔的射砂孔。

所述的覆膜砂芯的外形设计成与压盘结构相似匹配，呈片状砂，对应压盘耳部有凸台，在中心位置设置直锥柱型芯头；芯头与外模紧配合，砂芯为方便下芯的对称分布。

所述的制芯过程砂芯设计中，在平面中间位置安放一圆锥形芯头，使砂芯对称分布，方便下芯。

所述的热芯盒上型、下型中分别设有4根、6根加热管，芯头附近多加装一根加热管。

所述的加热管设计中，采用了上型6根加热管，下型6根加热管，在芯头附近多加装一根加热管的设计。

所述的射砂孔设计中，采用了每腔两个射砂孔，其位置在中间平面处，保证射砂时，芯盒内覆膜砂充满。

下芯的落芯框设计中，采用了铝板代替传统落芯框，紧固采用内外双螺纹螺钉。

所述的落芯框上设计有真空孔，分别对应压盘耳部三个芯头和砂芯中心。

通过在型腔分型面处，放置一个覆膜砂芯的工艺，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产。

本发明的有益效果是：

本发明在工艺设计上通过增加一覆膜砂芯，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产，从而提高了每箱铁水重量，由9.0Kg/箱提高到14.9Kg/箱，缩短了整包浇注时间，减少了铁水温度降低。提高了工艺出品率，由50％提高到60％，使铁砂比更合理，由1∶7.1提高到1∶5.3，提高了生产效率，由640件/小时提高到1080件/小时。

采用本发明所述的双面模工艺后，生产出的压盘铸件本体抗拉强度≥200Mpa，本体硬度170～230HB。铸件各部位没有任何铸造缺陷存在，完全符合客户的技术要求。

附图说明

图1为现有铸件单面模生产工艺的示意图；

图2为本发明铸件双面模生产工艺的示意图；

图3a、图3b为轿车离合器压盘的结构示意图；

图4a、图4b为本发明覆膜砂芯的结构示意图；

图5a图5b为本发明热芯盒上型的结构示意图；

图6a、图6b为本发明热芯盒下型的结构示意图；

图7为本发明落芯框的结构示意图；

图8a、图8b为本发明双面模生产工艺一实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

参见图1～图8b，本发明轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，包括如下几个步骤：

1.制芯

制芯过程中，设计一覆膜砂芯5，该覆膜砂芯放置于砂型2型腔3的分型面4处，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产；

覆膜砂芯5的设计：由压盘铸件的结构特点，砂芯外形设计成与压盘6结构相似，外径略大18mm，厚度12mm的片状砂芯。对应耳部有凸台52。在中心位置设置直锥柱型芯头上口Φ22.5mm，下口Φ30mm，高度40mm。芯头51与外模紧配合，间隙-0.2mm。砂芯其他部位与外模间隙0.5mm。砂芯为对称分布，方便下芯。

热芯盒7设计：砂芯分上下型，上型71为4mm，易于自起模，放置4根加热管；下型72为8mm，加之40mm深的芯头，所以放置6根加热管8，其中2根靠近芯头位置，上下型分别放置加热管8；下型设芯头9，靠近芯头位置放置加热管；上型还开设连通型腔的射砂孔10。

所述的射砂孔10设计中，每腔两个上口Φ10mm，下口Φ15mm的射砂孔，其位置在中间平面处，间距80mm，保证射砂时，芯盒内覆膜砂充满。

落芯框11的设计：用25mm铝板加支撑快代替传统落芯框，在气锁螺钉紧固位置使用内外双螺纹铁质螺帽12提高耐久度，以达到减轻重量，简化结构的目的。在支撑块13上做出一与砂芯耳部外形相吻合的凹槽，发挥定位限位作用。

在支撑块13与砂芯平面接触位置打4个Φ6的真空孔14，分别为中心和三个耳部位置。所述的落芯框11上设计有四个真空孔14，分别对应压盘耳部三个芯头和砂芯中心。

造型机和下芯机的设置：根据整型铁水重量，按砂铁比5∶1，重新设置型腔厚度。设置下芯机各参数，输入砂芯和落芯框参数。

将制作好的热芯盒装在制芯机上，设置射砂压力，射砂时间，上下芯盒的加热温度后，开始预加热芯盒。到达温度后开始制芯。一个制芯循环结束后，砂芯被顶出，操作工戴好防护手套将其取下，放在平台上，待其稍降温后，去除其上射砂棒和毛刺等多余部分后，放入存放架待用。

2.混砂

按型砂配料比例(旧砂92-100％、新砂0-8％、膨润土0.5-2.5％和煤粉0-0.1％)分别加入旧砂、新砂、辅料干混10s-20s，粗加水湿混120S-150S，细加水混制15s-25s，检测合格后出砂，混碾时间为2～3分钟。型砂性能要求满足：紧实率33-43％，水分2.9-3.6％，透气性＞100，湿压强度0.09-0.17Mpa，有效膨润土6.0-9.5％，含泥量9.0-15.0％，灼烧减量2.0-4.0％，挥发份1.0-3.0％。

3.造型和下芯

将模具安装在造型机上，输入型板和模具参数，设置造型和下芯机参数：射砂压力，射砂时间，压实压力，砂型厚度，并启用下芯模块，真空度等参数。打开模具预热，检查模具起模状态是否良好，检查砂芯是否完好和在落芯框中放置情况。配合造型机生产节拍，将砂芯放置在落芯框中，完成下芯。

4.熔炼和炉前处理

先配置炉料，炉料的组成重量百分比为：生铁20％、回炉料50％、废钢30％，依次序投入中频感应电炉中进行铁液熔炼，熔炼温度为 1550℃，静置保温5～10分钟，让铁液中的杂质充分漂浮上来，用除渣剂覆盖后将炉渣扒到炉外，防止杂质留存在铁液中。在铁水出炉时随流孕育，并从处理好的铁水中取样浇注三角试块和光谱试块，以便现场检验铁水的孕育情况和化学成分。

5.浇注

浇注工艺的设计：根据压盘铸件重量和造型机生产节拍要求，重新计算分配浇注系统各截面面积。除压边浇道外，其余为分型面两侧型腔铸件共用。

处理好的铁水倒入浇注机内，完成浇注。注意调节浇注速度以满足浇口杯充满状态，并定时检查随流状态。

6.铸件清理

对浇注好的铸件进行除浇冒口、抛丸、打磨处理。

7.质量检测

检验不合格的产品做淘汰报废处理，合格的进入铸件合格品仓库暂存。

本发明实施例压盘铸件的牌号是HT250，其机械性能检测结果：本体抗拉强度≥260Mpa，本体硬度197～200HB。金相检测结果：珠光体大于98％，碳化物小于1％。化学成分检测结果：C：3.17％，Si：1.95％，Mn：0.51％，S：0.073％，P：0.039％。

外观检测结果：没有任何铸造缺陷。铸件产品完全满足客户的技术条件要求。

Claims

1.轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，采用垂直挤压造型生产线，包括如下步骤：制芯、混砂、造型和下芯、熔炼和炉前处理、浇注、铸件清理及质量检测；其特征是，

制芯过程中，设计一覆膜砂芯，该覆膜砂芯放置于型腔分型面处，使得压盘铸件可在两侧型腔中同时生产；

热芯盒设计为砂芯上下分型，上下型分别放置加热管；下型设芯头，靠近芯头位置放置加热管；上型还开设连通型腔的射砂孔。

2.如权利要求1所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，所述的覆膜砂芯的外形设计成与压盘结构相似匹配，呈片状砂，对应压盘耳部有凸台，在中心位置设置直锥柱型芯头；芯头与外模紧配合，砂芯为方便下芯的对称分布。

3.如权利要求1所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，所述的制芯过程砂芯设计中，在平面中间位置安放一圆锥形芯头，使砂芯对称分布，方便下芯。

4.如权利要求1所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，所述的热芯盒上型、下型中分别设有4根、6根加热管，芯头附近多加装一根加热管。

5.如权利要求1所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，所述的射砂孔设计中，采用了每腔两个射砂孔，其位置在中间平面处，保证射砂时，芯盒内覆膜砂充满。

6.如权利要求1所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，下芯的落芯框设计中，采用铝板代替传统落芯框，紧固采用内外双螺纹螺钉。

7.如权利要求6所述的轿车离合器压盘铸件双面模生产工艺，其特征在于，所述的落芯框上设计有真空孔，分别对应压盘耳部三个芯头和砂芯中心。