CN106001452A - 一种制动鼓铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动鼓铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂制成砂箱；模具制作，根据制动鼓的尺寸形状制作制动鼓内模铸造模具和外模铸造模具；熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在电炉内加热熔炼；浇注，将步骤三得到的铁水双层模具的内部砂型内；冷却至常温；打开模箱，取出成型的制动鼓，将表面清洗干净进行喷丸处理和抛光处理，抛光处理后进行退火处理，进行表面强化；机械加工，将制动鼓放在数控车床上，加工得到成品；具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Description

一种制动鼓铸造工艺
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种制动鼓铸造工艺。
背景技术
近年来，随着科学技术的不断发展，人们的生活水平不断提高，汽车的应用越来越广泛，汽车工业也得到了飞速发展，汽车的需求量也在不断增加，汽车工业已经成为国民经济的支柱产业，汽车工业的发展为汽车零部件特别是铸造企业的发展提供了巨大的发展空间，制动鼓是汽车制动系统中主要的组成部件，起到刹车的作用，在汽车行驶中起到至关重要的作用，由于制动鼓承受较大的摩擦力，所以对制动鼓的强度、硬度等力学性能以及导热性、耐磨性和抗疲劳性能的要求较高，目前，铸造工艺中型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品比例较大，普通的型砂主要由原砂、粘土类粘结剂、水和煤粉等组成、往往达不到要求，容易造成汽车制动鼓的寿命短，更换频繁，导致材料消耗严重、产品性能不理想等问题，传统理念的制动鼓材质及浇铸工艺不能满足新的技术要求，制动鼓的金相组织，石墨形态不能达到要求，制动鼓的强度低、耐磨性能差、使用寿命短、加工性能也差，硬度偏高，在使用中易过早出现裂纹，尤其是在刹车过程中，易产生异响和抖动，合格率低，产品的使用寿命短的弊端，因此设计一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的制动鼓铸造工艺是非常有必要的，对于提高制动鼓的生产效率和使用寿命具有重要的作用。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足而提供一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、得到的产品表面光滑、产品合格率高、成型质量好的制动鼓铸造工艺。
本发明的技术方案是：一种制动鼓铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据制动鼓的尺寸形状制作制动鼓内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清砂，冷却完成后，打开模箱，取出成型的制动鼓，采用喷丸清理机将制动鼓的表面清洗干净进行喷丸处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的制动鼓进行抛光处理，抛光处理后进行退火处理，进行表面强化；
步骤八：机械加工，将步骤七得到的制动鼓放在数控车床上，按照图纸尺寸要求，加工得到成品。
所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
所述的步骤三中的原料中还加入占原料总重量2％的粒度为60mm的冰晶石。
所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃。
所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的步骤三中的原料成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、0.5～1％的锰、0.2～0.3％的磷、0.03～0.06％的硫、1～1.5％的铜、0.5～0.8％的铬、0.4～0.6％的钛，其余为生铁和废钢。
所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的1％。
所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
本发明的有益效果是：本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，具有较好的透气性，良好的流动性和较高的强度和热稳定性、可塑性强，成型质量好，制动鼓清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；减少了原材料的成本，缩短了制动鼓的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使制动鼓基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强制动鼓的耐磨性和使用寿命，避免刹车失灵造成的交通事故，保证汽车安全行驶，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
具体实施方式
实施例1
本发明的技术方案是：一种制动鼓铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据制动鼓的尺寸形状制作制动鼓内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清砂，冷却完成后，打开模箱，取出成型的制动鼓，采用喷丸清理机将制动鼓的表面清洗干净进行喷丸处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的制动鼓进行抛光处理，抛光处理后进行退火处理，进行表面强化；
步骤八：机械加工，将步骤七得到的制动鼓放在数控车床上，按照图纸尺寸要求，加工得到成品。
本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，具有较好的透气性，良好的流动性和较高的强度和热稳定性、可塑性强，成型质量好，制动鼓清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；减少了原材料的成本，缩短了制动鼓的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使制动鼓基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强制动鼓的耐磨性和使用寿命，避免刹车失灵造成的交通事故，保证汽车安全行驶，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
实施例2
本发明的技术方案是：一种制动鼓铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据制动鼓的尺寸形状制作制动鼓内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清砂，冷却完成后，打开模箱，取出成型的制动鼓，采用喷丸清理机将制动鼓的表面清洗干净进行喷丸处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的制动鼓进行抛光处理，抛光处理后进行退火处理，进行表面强化；
步骤八：机械加工，将步骤七得到的制动鼓放在数控车床上，按照图纸尺寸要求，加工得到成品。
所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
所述的步骤三中的原料中还加入占原料总重量2％的粒度为60mm的冰晶石。
所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃。
所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的步骤三中的原料成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、0.5～1％的锰、0.2～0.3％的磷、0.03～0.06％的硫、1～1.5％的铜、0.5～0.8％的铬、0.4～0.6％的钛，其余为生铁和废钢。
所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的1％。
所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，具有较好的透气性，良好的流动性和较高的强度和热稳定性、可塑性强，成型质量好，制动鼓清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；减少了原材料的成本，缩短了制动鼓的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使制动鼓基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强制动鼓的耐磨性和使用寿命，避免刹车失灵造成的交通事故，保证汽车安全行驶，本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Claims (8)

1.一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据制动鼓的尺寸形状制作制动鼓内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清砂，冷却完成后，打开模箱，取出成型的制动鼓，采用喷丸清理机将制动鼓的表面清洗干净进行喷丸处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的制动鼓进行抛光处理，抛光处理后进行退火处理，进行表面强化；
步骤八：机械加工，将步骤七得到的制动鼓放在数控车床上，按照图纸尺寸要求，加工得到成品。
2.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
3.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于，所述的步骤三中的原料中还加入占原料总重量2％的粒度为60mm的冰晶石。
4.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃。
5.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
6.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的步骤三中的原料成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、0.5～1％的锰、0.2～0.3％的磷、0.03～0.06％的硫、1～1.5％的铜、0.5～0.8％的铬、0.4～0.6％的钛，其余为生铁和废钢。
7.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于：所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的1％。
8.如权利要求1所述的一种制动鼓铸造工艺，其特征在于，所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
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