CN104353792B - 一种差速器壳铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能避免热节形成，解决缩孔缩松缺陷，保证铸件质量；避免冷铁使用造成的与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大，对后续机械加工的影响小；同时免去了钻孔工序，直接采用粗镗——精镗加工工艺，大大减少了加工切削量，提高了加工效率的差速器壳铸造工艺；它包括如下步骤：一、采用制芯机，制作出砂芯主体（1），所述的砂芯主体（1）为带有用于铸造差速器壳上的十字轴孔的铸孔砂柱（2）的一体式结构；二、将步骤一中所述的砂芯主体（1）烘干；三、将步骤二中烘干后的砂芯主体（1）置于差速器壳的上下铸型内，然后按常规的浇铸流程，对铸型进行浇铸；四、最后打开铸型得到带有十字轴孔（6）的差速器壳体（4）。

Description

一种差速器壳铸造工艺
技术领域
本发明涉及一种差速器壳铸造工艺，具体是指一种针对目前流行的重型整体式差速器壳的铸造工艺。
背景技术
汽车差速器是驱动桥的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。差速器有一个十分重要的组成部件，即差速器壳，所述的差速器壳的形状是根据不同车型及差速器的结构确定的。有左右盖合拢式、轻型整体敞口式、重型整体式等。差速器壳是差速齿轮和半轴齿轮以及十字轴等的骨架，差速器壳将它们组合在一起，其外部与大八字齿轮或外齿环相连接。差速器壳两端装有滚锥止推轴承。差速器壳是差速器的主体，其作用如下：1，安置十字轴或一字横轴。2，可保持差速器与后桥驱动车轮的传动轴线不变。3，力矩通过差速器传动出去。
本发明主要是针对目前流行的重型整体式差速器壳的铸造工艺的改进。现有技术中针对重型整体式差速器壳的铸造主要工艺是，铸造时不直接铸出差速器壳十字轴孔，该结构差速器壳十字轴孔通常经后续的钻孔——粗镗——精镗流程加工出。由于十字轴孔不铸出来，行星齿轮腔室可以自带砂胎，或仅仅下一个结构简单的圆砂芯铸出半轴通孔，因此该类重型整体式差速器壳铸造工艺操作简单，生产效率相对也较高些。
但是本发明的申请人经过长期实践上述的重型整体式差速器壳的铸造工艺发现，如附图1和附图2中所示的重型整体式差速器壳，它包括差速器壳体01和轴孔座02，因为十字轴孔不铸出，在差壳上形成4个巨大的热节，给铸造成型带来不利影响，缺点是：
1、差速器壳体01上的轴孔座02处由于其没有铸出十字轴孔，此处的厚度最厚，差速器壳体01上一般有四个轴孔座02，所以在铸造时会形成4个巨大的热节（如附图2中的虚线环型部），热节处极易形成缩孔缩松缺陷，影响铸件质量；
2、上述由于热节处的缩孔缩松缺陷，钻镗十字轴孔时容易钻削偏离中心，保证不了四个十字轴孔的形位精度，极易折断钻头，同时镗削刀具磨损也比较严重；
3、虽然现有技术中为了解决缩孔缩松缺陷，由于十字轴孔不铸出，尝试在行星轮内腔贴近钻十字轴孔处安放四个小冷铁方法，虽然减少了缩孔缩松缺陷发生，但是不能100%解决；反而因为冷铁放置，造成与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大，影响后续的机械加工。
综上所述，现有技术中的重型整体式差速器壳的铸造工艺存在铸造时有热节，热节处极易形成缩孔缩松缺陷，影响铸件质量，且后续还需要钻孔工序，加工切削量大，且加工精度低，缩孔缩松处需要安放冷铁，会造成的与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大的不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种能避免热节形成，解决缩孔缩松缺陷，保证铸件质量；避免冷铁使用造成的与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大，对后续机械加工的影响小；同时免去了钻孔工序，直接采用粗镗——精镗加工工艺，大大减少了加工切削量，提高了加工效率的差速器壳铸造工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种差速器壳铸造工艺，它包括如下步骤：
一、采用制芯机，制作出砂芯主体，所述的砂芯主体为带有用于铸造差速器壳上的十字轴孔的铸孔砂柱的一体式结构；
二、将步骤一中所述的砂芯主体烘干；
三、将步骤二中烘干后的砂芯主体置于差速器壳的上下铸型内，然后按常规的浇铸流程，对铸型进行浇铸；
四、最后打开铸型得到带有十字轴孔的差速器壳体。
作为优选，所述的制芯机为采用热芯盒工艺制做覆膜砂芯的射芯机。
采用上述结构后，本发明具有如下有益效果：
1、十字轴孔采用整体砂芯铸出，避免了差壳上形成4个巨大的热节，也就根本性解决了缩孔缩松缺陷，保证了铸件质量；
2、制芯工艺发生变化，十字轴孔铸出，后续的加工工艺改变，也对铸造出的十字轴孔形位精度提出了要求；
3、避免了冷铁使用造成的与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大，也就避免了对后续机械加工的影响；
4、新的工艺方案，彻底解决了差壳十字轴孔缩孔缩松缺陷；同时免去了钻孔工序，直接采用粗镗——精镗加工工艺，大大减少了加工切削量，提高了加工效率。
综上所述，本发明提供了一种能避免热节形成，解决缩孔缩松缺陷，保证铸件质量；避免冷铁使用造成的与冷铁接触的行星轮加工球面的表面硬度波动大，对后续机械加工的影响小；同时免去了钻孔工序，直接采用粗镗——精镗加工工艺，大大减少了加工切削量，提高了加工效率的差速器壳铸造工艺。
附图说明
图1是现有技术中未铸出十字轴孔时的差速器壳结构示意图。
图2是图1中A-A面的剖面结构示意图。
图3是本发明中用于铸造差速器壳的砂芯的结构示意图。
图4是图3中的砂芯从底面视角观看的结构示意图。
图5是图3中的砂芯从侧面视角观看的结构示意图。
图6是图4中B-B面的剖面结构示意图。
图7是图5中C-C面的剖面结构示意图。
图8是采用本发明中涉及的工艺铸造出来的差速器壳结构示意图。
图9是图8中D-D面的剖面结构示意图。
如图所示：现有技术中：01、差速器壳体，02、轴孔座；
本发明中：1、砂芯主体，2、铸孔砂柱，3、砂芯剖面，4、差速器壳体，5、轴孔座，6、十字轴孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图3到附图9，一种差速器壳铸造工艺，它包括如下步骤：
一、采用制芯机，制作出砂芯主体1，所述的砂芯主体1为带有用于铸造差速器壳上的十字轴孔的铸孔砂柱2的一体式结构；
二、将步骤一中所述的砂芯主体1烘干；
三、将步骤二中烘干后的砂芯主体1置于差速器壳的上下铸型内，然后按常规的浇铸流程，对铸型进行浇铸；
四、最后打开铸型得到带有十字轴孔6的差速器壳体4。
作为优选，所述的制芯机为采用热芯盒工艺制做覆膜砂芯的射芯机。
本发明中所提的常规铸造方法是指现在已经公开的铸造通用铸造方法，如现有技术中具有代表性的专利申请如，专利申请号为：201210296150.2，专利名称为：采用金属型覆砂铸造汽车差速器壳体的铸造模具及铸造方法所公开的铸造方法。里面所公开的加热、射砂、浇铸等常规步骤即适用于本发明，但是本发明所采用的砂芯是与它所公开的砂芯有着本质区别的。附图3到附图9中的附图标记：1、砂芯主体，2、铸孔砂柱，3、砂芯剖面，4、差速器壳体，5、轴孔座，6、十字轴孔。用于辅助用户在实施时作为各个部件的命名与定位参考。用户也可以根据自己的作业习惯对各个部件进行标识。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种差速器壳铸造工艺，其特征在于：它包括如下步骤：
一、采用制芯机，制作出砂芯主体（1），所述的砂芯主体（1）为带有用于铸造差速器壳上的十字轴孔的铸孔砂柱（2）的一体式结构；
二、将步骤一中所述的砂芯主体（1）烘干；
三、将步骤二中烘干后的砂芯主体（1）置于差速器壳的上下铸型内，然后按常规的浇铸流程，对铸型进行浇铸；
四、最后打开铸型得到带有十字轴孔（6）的差速器壳体（4）。
2.根据权利要求1所述的差速器壳铸造工艺，其特征在于：所述的制芯机为采用热芯盒工艺制做覆膜砂芯的射芯机。
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