CN106862489A - 一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，包括蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序。本发明的优点在于：本发明的加工方法通过蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序得以实现，通过蜡模组树，可将多个蜡模进行同步加工，实现批量化生产，而通过蜡料除水、蜡料回收可对蜡料进行回收利用，降低生产成本。

Description

一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工领域，特别涉及一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法。

背景技术

液力缓速器又称液力阻速装置。汽车在下长坡陡坡时使用气压或液压制动，虽然能达到良好的制动效果，但对于载重量较大的九米以上重车来说，采用气压或液压制动效果毕竟是有限的，且制动器总成在重荷工况下频繁制动极易产生抱死衰退。因此，国家规定九米以上的载重客车、十二米以上的载重货车都必须装配缓速器辅助制动装置。所述液力缓速器的定子又是缓速器壳体，与变速器后端或车架连接，转子通过空心轴与传动轴相连，转子和定子上均铸出精密叶片。工作时，借助于控制阀的操纵向油池施加压力，使工作液充入转子和定子之间的工作腔内。转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩，而定子的反转矩即成为转子的制动转矩，其值取决于工作腔内的液量和压力(视控制阀调定的制动强度档位而定)，以及转子的转速。汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击而转换为热能，使工作液温度升高。升温后的工作液被引入热交换器中循环流动，将热量传递给冷却水，再通过发动机冷却系统散出。如采用液力传动的汽车，可省去油池、油泵、热交换器(尺寸需加大)和利用液力传动的工作液，因而液力缓速器多用于液力传动汽车中。

目前，对于载重汽车上的液力缓冲器叶轮的加工，为了实现毛坯的浇注成型，需要先制作出对应的叶轮蜡模，而目前对于叶轮蜡模的制造还需有一套完整的加工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其创新点在于：该加工方法通过蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序得以实现。

进一步的，所述加工方法具体为：

a）蜡模制作：射蜡准备：首先，将专用的射蜡机打开，所述射蜡机包括一加工基座，所述加工基座包括一加工底座以及一安装在加工底座侧端并向上延伸的加工立柱；

一成型单元，所述成型单元包括一安装在加工底座上的成型底座，该成型底座包括一安装在加工底座上的固定成型座、一安装在固定成型座上端的成型模具、一套装在成型模具外端的活动成型座、一位于成型模具上端的压模，所述固定成型座可由一驱动缸驱动上下往复运动，活动成型座可由旋转机构驱动进行旋转并上下活动，所述成型模具与压模共同配合形成蜡模型腔；

一射蜡单元，所述射蜡单元包括一位于成型单元上方的注射板、一位于成型模具侧端的侧注射嘴，该注射板通过一注射安装座安装在加工立柱的侧端，所述压模安装在注射板的底端，同时在注射板的上端安装有一伸入压模内并与蜡模型腔相通的上注射嘴，且上注射嘴与侧注射嘴均与安装在加工立柱内的储蜡箱相连，所述注射板可由升降机构驱动上下往复运动；

根据需要制作的工件设定射蜡压力以及增压时间、注蜡时间及保压时间，增压时间在4-6s之间，注蜡时间在8-12s之间，保压时间在9-11s之间，并在成型模具及压模上喷涂分型剂；

在进行注蜡时，需要首先确保周围的环境温度在22-26℃之间，然后，驱动压模与成型模具合模形成蜡模型腔，再驱动上注射嘴与侧注射嘴伸入压模内开始注蜡，待达到预先设定的注蜡时间、保压时间后，开始冷却，冷却时间为2-2.5min，待冷却结束后，打开模具，利用旋转机构将蜡模顶出，再由人工取下放入冷却水中进行冷却，冷却水的温度在15-22℃，冷却的时间为20-21min；

将冷透的蜡模取出，并按照其几何形状，整齐码放在蜡模盘上；

b）蜡模修整：从蜡模盘上取下蜡模，用修刀修去分型线和注蜡口上的飞边、毛刺，并将修好的蜡模再次整齐的放在蜡模盘上；

c）蜡模组树：将修整好的蜡模根据设计图纸，并使用加温至80-85℃的组树蜡进行粘接组树；

d）模组清洗：对组树好的蜡模模组采用无害化的清洗剂进行清洗，清洗剂的温度在22-26℃之间，在清洗的过程中，需要将蜡模模组倾斜15-30°，在清洗剂中上下左右缓慢转动3-5次，然后取出并滴净溶液，再挂在模组架上晾干；

e）蜡模制壳：表面层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为60-70%，然后，用定量硅溶胶按20%的比例加入蒸馏水后倒入搅拌桶内，然后再向搅拌桶内加入0.05%的渗透剂以及320目锆粉，进行搅拌，搅拌的时间在四小时以上，形成表面层涂料，该涂料的粘度为38-45秒，然后将蜡模模组缓慢的浸入搅拌桶内的涂料中，旋转一周后取出，再用风枪或毛刷将蜡模模组上的疵瘢及拐角处的气泡消除，然后重新浸入涂料中旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用淋沙机撒80-120目的结沙，然后将撒好沙的蜡模模组挂在挂架上送进干燥间进行干燥，干燥的时间大于六小时，完成表面层的制作；

过渡层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为55-65%，然后，再取另一搅拌桶，向其中加入定量30号硅溶胶和总重量的0.05%的渗透剂，进行搅拌，在搅拌的同时向搅拌桶内加入定量的180目莫来粉，搅拌的时间在四小时以上，得到过渡层涂料，该涂料的粘度为11-13秒，然后，将带有表面层的蜡模模组先浸入硅溶胶液中润湿并滴净余液，再将湿润后的蜡模模组缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-5秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒30-60目的莫来砂，然后将撒好砂的模组挂在挂架上干燥12小时以上，完成过渡层的制作；

加固层制作：首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为45-60%，取一搅拌桶，用定量30号硅溶胶在搅拌状态下加入180目莫来粉，搅拌4小时以上得到加固层涂料，该涂料的粘度撒16～30砂时为12～14秒，撒10～20砂时为16～18秒， 然后，将带有表面层、过渡层的蜡模模组按照空气排出方向缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-6秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒16-30目的莫来砂，再将撒好砂的模组挂在挂架上用强风进行干燥，干燥的时间为12-24小时，完成加固层的制作；

f）脱蜡：在脱蜡前，需要先对蜡模模组进行清理，将模组浇口杯上手柄及压盖去除，修平并清理干净浇口杯上沿上的壳皮和沙粒，然后将清理干净的蜡模模组按大小规格，分品种浇口杯朝下装入脱蜡框中，再将待脱蜡釜温度设定为181℃，压力升至0.7～0.8MPa时，打开进气阀门，预热内胆后关闭进气阀，排气完毕后打开釜门，将装好框的模组送入釜内进行脱蜡，脱蜡的压力应在5～8秒时间达到0.7～0.8MPa，脱蜡时间为8～15分钟，较大的模组可延至25分钟，脱蜡结束后打开釜门，拉出脱蜡框，将脱蜡后的模壳浇口杯朝下放在粗砂轮上将浇口杯外沿磨平，用热水冲洗掉浇口杯外沿上的浮沙，将处理好的模壳按照品种规格和浇铸钢号分类，将浇口杯按平置的方法存放在模壳存放区；

g）蜡料除水：使用除水机对脱蜡釜进行快速除水，在使用前1.5～2小时打开除水机电热开关，预热电热部分，电热温度设定135℃，然后将脱蜡釜送至除水机，蒸汽阀门在脱蜡釜启动二十分钟后打开，预热过滤槽、除水机，预热约0.5～1小时后，开始第一锅脱蜡，同时将除水机设定到自动模式，脱锅次数设定为3～4锅，根据每锅蜡量而定，抽蜡计时3～5分钟，循环计时设定为40～50分钟，排蜡计时设定为5～10分钟；

h）蜡料回收：经过除水的蜡液经管道送入除水搅拌桶中，将除水搅拌桶温度设定在120度，除水时间24小时以上，待蜡液表面无泡沫时，结束脱水状态，把搅拌后的蜡液输入静置桶中，静置桶温度设置为90～95度，经12小时以上静置沉淀，方可送入射蜡机使用；

i）型壳焙烧：将模壳存放区的模壳按照材质、品种分类，底层浇口朝下，二层平放装入焙烧炉中，模壳摆放最多三层，模壳与模壳之间应保留一定间隙，然后打开焙烧炉炉门，启动点火，火焰燃烧正常后关闭炉门，进行焙烧，焙烧的温度1020～1050℃，焙烧时间大于2小时，保温温度1020℃且保温时间不少于1小时，完成焙烧。

进一步的，所述旋转机构包括安装在固定成型座上并呈品字形分布在活动成型座周围的三个旋转缸，所述旋转缸的尾端与固定成型座铰接而成，旋转缸的活塞杆的前端与活动成型座的侧端活动连接，从而使得旋转缸整体倾斜设置，且三个旋转缸的倾斜方向一致。

进一步的，所述旋转缸的活塞杆与活动成型座之间的连接为：在活动成型座的侧端具有向外延伸的连接杆，在活塞杆的前端连接有一套装在连接杆外侧的连接环，同时在连接杆的外端具有一对连接环进行限位的限位块。

进一步的，所述升降机构包括一安装在注射安装座内的升降缸，该升降缸的活塞杆的前端与注射板连接并可驱动注射板上下往复运动。

进一步的，所述成型模具由若干呈环状分布在固定成型座上的片状成型模块共同构成。

进一步的，所述步骤a中，对于专用的射蜡机，若该射蜡机带有热交换系统，则储蜡箱内的蜡液可随加随用，若该射蜡机不带热交换系统，则储蜡箱内的蜡液在加注后应保温6小时以上，待蜡液温度降至62-65℃时再使用。

进一步的，所述步骤b中，在对蜡模进行修整的过程中，若蜡模有微小的缺损，可用修补蜡修补完好，而修补蜡可用50%医用凡士林加50%的中温蜡配制而成，中温蜡的温度在57-62℃之间。

进一步的，所述步骤e中，若搅拌桶内有气泡，则按照0.03%比例向搅拌桶内加入硅基消泡剂；硅溶胶液采用30号硅溶胶加入20%蒸馏水配制而成。

本发明的优点在于：本发明的加工方法通过蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序得以实现，通过蜡模组树，可将多个蜡模进行同步加工，实现批量化生产，而通过蜡料除水、蜡料回收可对蜡料进行回收利用，降低生产成本。

通过对传统的射蜡机进行改进，通过增设一旋转机构，在进行脱模时，通过旋转机构带动活动成型座上行进行脱模，无需人工进行脱模，非常的方便，而且在上行的过程中带动活动成型座旋转，从而可方便将成型的蜡模从成型模具内脱离出来，避免损伤蜡模，降低成本，同时在进行蜡模的制作过程中，为了配合该射蜡机，通过对射蜡的时间、温度以及冷却的时间、温度等参数进行合理的设计，无需来回调动，非常的方便。

对于旋转机构的设置，采用三个呈品字形分布的旋转缸来带动活动成型座动作，从而可确保活动成型座在进行脱模时运动的稳定性，避免因其晃动而导致脱模不顺利的现象；而对于旋转缸与活动成型座之间的连接，通过限位块的设置，可对旋转缸与活动成型座的位置进行限位，避免在工作的过程中，旋转缸脱离活动成型座的现象，影响到后续工作的顺利进行。

在本发明中，对于射蜡机中是否带有热交换系统，蜡液的使用采用不同的方案，从而为后续蜡模的成型提供良好的基础。

通过在蜡模模组的表面增加表面层、过渡层及加固层，使得型壳更加的稳固，避免出现壳体碎裂的现象，确保焙烧的顺利进行。

对于表面层、过渡层及加固层的制作，首先分别采用不同原料配制而成的涂料，其次撒砂时采用的是不同种类、不同目数的砂型来形成砂壳，从而不仅仅是单纯的叠加三层砂壳，有效的确保了最后形成的型壳质量的稳定，保证后续加工的顺利进行。

在表面层涂料制作的过程中，通过加入硅基消泡剂可以有效的消除涂料中的气泡，避免因气泡的存在而导致后续制作中表面层带有气泡，确保表面层的质量稳定。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的专用射蜡机的示意图。

图2为图1的A向视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，包括蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序，其具体实现方式如下：

第一步，蜡模制作：首先，将专用的射蜡机打开，如图1、图2所示，该专用射蜡机包括

一加工基座，该加工基座包括一加工底座1以及一安装在加工底座1侧端并向上延伸的加工立柱2，加工底座1的底端及加工立柱2的底端均通过支撑脚3支撑，加工底座1及加工立柱2均为长方体空心结构。

一成型单元，该成型单元包括一安装在加工底座1上的成型底座，该成型底座包括一安装在加工底座1上的固定成型座4、一安装在固定成型座上端的成型模具、一套装在成型模具外端的活动成型座6、一位于成型模具上端的压模7，成型模具由若干呈环状分布在固定成型座4上的片状成型模块5共同构成，固定成型座4可由一安装在加工底座1的空腔内的驱动缸驱动上下往复运动，同时在加工底座1的上端开有一容固定成型座4上下活动的通孔，活动成型座6可由旋转机构驱动进行旋转并上下活动，成型模具与压模7共同配合形成蜡模型腔。

如图2所示的示意图可知，旋转机构包括安装在固定成型座4上并呈品字形分布在活动成型座周围的三个旋转缸8，旋转缸8的尾端与固定成型座4铰接而成，旋转缸8的活塞杆的前端与活动成型座6的侧端活动连接，从而使得旋转缸8整体倾斜设置，且三个旋转缸8的倾斜方向一致。对于旋转机构的设置，采用三个呈品字形分布的旋转缸8来带动活动成型座6动作，从而可确保活动成型座6在进行脱模时运动的稳定性，避免活动成型座6的晃动而导致脱模不顺利的现象。

旋转缸8的活塞杆与活动成型座6之间的连接为：在活动成型座6的侧端具有向外延伸的连接杆11，在活塞杆的前端连接有一套装在连接杆11外侧的连接环10，同时在连接杆11的外端具有一对连接环10进行限位的限位块9。对于旋转缸8与活动成型座6之间的连接，通过限位块9的设置，可对旋转缸8与活动成型座6的位置进行限位，避免在工作的过程中，旋转缸8脱离活动成型座6的现象，影响到后续工作的顺利进行。

一射蜡单元，该射蜡单元包括一位于成型单元上方的注射板13、一位于成型模具侧端的侧注射嘴12。

该注射板13通过一注射安装座14安装在加工立柱2的侧端，注射安装座14为一长方体空心结构，压模7安装在注射板13的底端，同时在注射板13的上端安装有一伸入压模7内并与蜡模型腔相通的上注射嘴15，且上注射嘴15与侧注射嘴12均与安装在加工立柱2内的储蜡箱相连，该上注射嘴15与压模7之间留有间隙，同时在注射安装座14的空腔内还安装有一驱动上注射嘴15靠近或远离压模7的竖直驱动缸，注射板13可由升降机构驱动上下往复运动。

侧注射嘴12安装在加工立柱2的空腔内，同时在加工立柱2内安装有一驱动侧注射嘴12远离或者靠近成型模具的水平驱动缸。

升降机构包括一安装在注射安装座14的空腔内的升降缸，该升降缸的活塞杆的前端与注射板连接并可驱动注射板13上下往复运动，同时在注射板13与注射安装座14之间还设置有四个呈矩形状分布的导向柱16。

根据需要制作的工件设定射蜡压力以及增压时间、注蜡时间及保压时间，其中增压时间为4-6s，注蜡时间为8-12s，保压时间为9-11s，并在成型模具及压模上喷涂分型剂。

在进行注蜡时，需要首先确保周围的环境温度在22-26℃之间，然后，由升降缸驱动注射板13下行，直至压模7贴合成型模具形成蜡模型腔，升降缸停止工作，注射板13停止下行，再分别由竖直驱动缸、水平驱动缸驱动上注射嘴15、侧注射嘴12插入压模7内，通过上注射嘴15、侧注射嘴12同时喷射蜡料进行成型，待达到预先设定的注蜡时间、保压时间后，再分别由竖直驱动缸、水平驱动缸驱动上注射嘴15、侧注射嘴12从压模7内退出，然后开始冷却，冷却时间为20分钟，待冷却结束后，由升降缸驱动注射板13上行，打开模具，再分别由三个旋转缸8同时工作，驱动活动成型座6旋转，且活动成型座6在旋转的过程中会逐渐上行，从而将成型的蜡模从成型模具中分离，实现脱模，再由人工取下放入冷却水中进行冷却，冷却水的温度在15-22℃，冷却的时间为20分钟。

在上述步骤中，对于专用的射蜡机，若该射蜡机带有热交换系统，则储蜡箱内的蜡液可随加随用，若该射蜡机不带热交换系统，则储蜡箱内的蜡液在加注后应保温6小时以上，待蜡液温度降至62-65℃时再使用，对于射蜡机中是否带有热交换系统，蜡液的使用采用不同的方案，从而为后续蜡模的成型提供良好的基础。

在上述步骤中，对于模具在使用过程中应及时检查模具中是否有残蜡，发现时要及时用竹签或风枪清理，而在工作完毕后要及时清理工作现场，关闭设备，保养模具。

将冷透的蜡模取出，并按照其几何形状，整齐码放在蜡模盘上。

第二步，蜡模修整：从蜡模盘上取下蜡模，用修刀修去分型线和注蜡口上的飞边、毛刺，并将修好的蜡模再次整齐的放在蜡模盘上。

在对蜡模进行修整的过程中，若蜡模有微小的缺损，可用修补蜡修补完好，而修补蜡可用50%医用凡士林加50%的中温蜡配制而成，中温蜡的温度在57-62℃之间，蜡模关键部位有缺损，无法修补完好的应坚决报废。

第三步，蜡模组树：将修整好的蜡模根据设计图纸，并使用加温至80℃的组树蜡进行粘接组树。

待组树蜡模应表面光洁，无纹痕，无飞边毛刺，无气泡，无变型；模组压头应保证大于80毫米，中、大件应大于100毫米；蜡模间最小间距大于10毫米，中、大件应大于20毫米；直浇道末端和横浇道两端最小余头大于5毫米；采用侧注式浇铸系统时，蜡模应向下倾斜5～10度，以方便排蜡；凡无法排净蜡液的模组，都应当焊上排蜡管；组树后蜡模应牢固，内浇口处无焊接披缝；组树好的模组应仔细自检，清除焊接时滴落上的蜡痕，补好内浇口上的披缝，用毛刷或风枪；清理干净模组上残余蜡屑，确认合格后转入下道工序。

第四步，模组清洗：对组树好的蜡模模组采用无害化的清洗剂进行清洗，清洗剂的温度在22-26℃之间，在清洗的过程中，需要将蜡模模组倾斜15-30°，在清洗剂中上下左右缓慢转动3-5次，然后取出并滴净溶液，再挂在模组架上晾干。

在清洗的过程中需要注意的是：严禁将带有清洗剂的模组转入下道工序；每桶清洗液可清洗5000～10000组蜡模，清洗效果不佳时应及时更换清洗液；在清洗前应将漂浮在液面的蜡屑等杂物用双层100目网打捞干净。

第五步，蜡模制壳：表面层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为60-70%，然后，用定量硅溶胶按20%的比例加入蒸馏水后倒入搅拌桶内，然后再向搅拌桶内加入0.05%的渗透剂以及320目锆粉，进行搅拌，搅拌的时间在四小时以上，形成表面层涂料，然后将蜡模模组缓慢的浸入搅拌桶内的涂料中，旋转一周后取出，再用风枪或毛刷将蜡模模组上的疵瘢及拐角处的气泡消除，然后重新浸入涂料中旋转一周后取出，按照“8”字形状操作控料法将蜡模模组上的涂料控匀后，用淋沙机撒80-120目的结沙，然后将撒好沙的蜡模模组挂在挂架上送进干燥间进行干燥，干燥的时间大于六小时，完成表面层的制作。

在上述步骤中，若搅拌桶内有气泡，则按照0.03%比例向搅拌桶内加入硅基消泡剂。在表面层涂料制作的过程中，通过加入硅基消泡剂可以有效的消除涂料中的气泡，避免因气泡的存在而导致后续制作中表面层中带有气泡，确保表面层的质量稳定。

在进行表面层制作的过程中，需要注意的是：蜡模模组如有沟槽孔洞时，沾浆时应按照空气排出方向将模组浸入涂料中，盲孔则应在沾浆取出时迅速倒置，或者采用人工灌桨，从而使得蜡模模组的各部位涂挂均匀；：蜡模模组干燥时房间内应有循环风，但切不可有风直吹；在干燥时，如果蜡模有深孔、盲孔的可大于二十四小时；在调整涂料粘度时如只加入硅溶胶，搅拌均匀即可使用，而加入锆粉则需搅拌四小时以上，方可使用。

过渡层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为55-65%，然后，再取另一搅拌桶，向其中加入定量30号硅溶胶和总重量的0.05%的渗透剂，进行搅拌，在搅拌的同时向搅拌桶内加入定量的180目莫来粉，搅拌的时间在四小时以上，得到过渡层涂料，该涂料的粘度为11-13秒，然后，将带有表面层的蜡模模组先浸入硅溶胶液中润湿并滴净余液，硅溶胶液采用30号硅溶胶加入20%蒸馏水配制而成，再将湿润后的蜡模模组缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-5秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作控料法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒30-60目的莫来砂，然后将撒好砂的模组挂在挂架上干燥12小时以上，完成过渡层的制作。

在进行过渡层制作时，需要注意的是：操作前应仔细检查前道工序的蜡模模组干燥是否达标，没有干透绝不允许操作；在润湿时发现面层有出现花斑则属于干燥不透的回溶现像，应立即停止操作；沾浆时应按照空气排出方向缓慢浸入涂料中并旋转一周，速度过快会使涂料不能渗入上层沙中；沾浆取出后尽量手持控料，更不可放在硬物上，防止粘掉涂层；干燥时应有循环风，但不可有风直吹；在干燥时，若蜡模存在深孔、盲孔类的则要适当延长干燥时间；对于深孔、盲孔类的蜡模需进行手工灌浆灌沙；把孔洞、沟槽处堆集的料浆、砂粒用竹签拨去，以便于下层制壳，然后抖净浮砂。

加固层制作：首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为45-60%，取一搅拌桶，用定量30号硅溶胶在搅拌状态下加入180目莫来粉，搅拌4小时以上得到加固层涂料，该涂料的粘度撒16～30砂时为12～14秒，撒10～20砂时为16～18秒， 然后，将带有表面层、过渡层的蜡模模组按照空气排出方向缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-6秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作控料法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒16-30目的莫来砂，再将撒好砂的模组挂在挂架上用强风进行干燥，干燥的时间为12-24小时，完成加固层的制作。

在进行加固层制作时，需要注意的是：环境温度，湿度不达标未采取措施的不得进行操作；操作前严格检查上一层干燥情况，没干燥透不得进行操作，尤其是有深孔和盲孔类工件；控料时应仔细检查尤其是深孔、沟槽和盲孔处是否涂挂均匀，未达到要求时应补充涂挂；沾浆后控料时不得放在硬物上，防止损伤或粘掉上一涂层；配浆或补充粉料时应搅拌熟化4小时以上，每天应补充二分之一的新料，防止涂料老化；撒砂后检查孔洞、沟槽处用竹签把堆积涂料或砂豆拨去；直径小于30毫米的孔可在4层以后填30～60目的干砂，两端用耐火泥封堵。

第六步，脱蜡：在脱蜡前，需要先对蜡模模组进行清理，将模组浇口杯上手柄及压盖去除，修平并清理干净浇口杯上沿上的壳皮和沙粒，然后将清理干净的蜡模模组按大小规格，分品种将浇口杯朝下装入脱蜡框中，再将待脱蜡釜温度设定为181℃，压力升至0.7～0.8MPa时，打开进气阀门，预热内胆后关闭进气阀，排气完毕后打开釜门，将装好框的模组送入釜内进行脱蜡，脱蜡的压力应在5～8秒时间达到0.7～0.8MPa，脱蜡时间为8～15分钟，较大的模组可延至25分钟，脱蜡结束后打开釜门，拉出脱蜡框，将脱蜡后的模壳浇口杯朝下放在粗砂轮上将浇口杯外沿磨平，用热水冲洗掉浇口杯外沿上的浮沙，将处理好的模壳按照品种规格和浇铸钢号分类，将浇口杯按平置的方法存放在模壳存放区，工作完成后排净蜡液和余气，关闭没备，清理工作場地。

在使用脱蜡釜时需要注意的是：第一次启动设备时，在压力温度都达到设定要求的情况下，打开进气阀门，预热内胆后把内胆蒸汽排出后，继续加热使外胆达到设定压力和温度方可进行下一步。

第七步，蜡料除水：使用除水机对脱蜡釜进行快速除水，在使用前1.5～2小时打开除水机电热开关，预热电热部分，电热温度设定135℃，然后将脱蜡釜送至除水机，蒸汽阀门在脱蜡釜启动二十分钟后打开，预热过滤槽、除水机，预热约0.5～1小时后，开始第一锅脱蜡，同时将除水机设定到自动模式，脱锅次数设定为3～4锅，根据每锅蜡量而定，抽蜡计时3～5分钟，以防过滤槽内蜡流不完，循环计时设定为40～50分钟，排蜡计时设定为5～10分钟。

在脱蜡时，需要注意的是：每四小时过滤槽放完蜡后排污一次，每天第一次启动蜡循环泵之前，请务必确认泵是否可以转动。

第八步，蜡料回收：经过除水的蜡液经管道送入除水搅拌桶中，将除水搅拌桶温度设定在120度，除水时间24小时以上，待蜡液表面无泡沫时，结束脱水状态，把搅拌后的蜡液输入静置桶中，静置桶温度设置为90～95度，经12小时以上静置沉淀，方可送入射蜡机使用。

在进行蜡料回收的过程中需要注意的是：静置桶，除水搅拌桶应每周打开桶厎阀门一次，排出桶底污水，每月应彻底将桶内蜡液排净，将厎部污物清理干净。

第九步，型壳焙烧：将模壳存放区的模壳按照材质、品种分类，底层浇口朝下，二层平放装入焙烧炉中，模壳摆放最多三层，模壳与模壳之间应保留一定间隙，以便通过火焰串烧，然后打开焙烧炉炉门，启动点火，在使用天然气或者煤气时应首先检查燃烧机，天然气、管道阀门状况，燃气压力是否达到工作压力，确认正常后启动点火，火焰燃烧正常后关闭炉门，进行焙烧，焙烧的温度1020～1050℃，焙烧时间大于2小时，具体可根据型壳大小、厚薄适当控制焙烧时间，保温温度1020℃且保温时间不少于1小时，完成焙烧，焙烧好的型壳出炉时呈白色或乳白色，色泽鲜艳，无散发烟。

在进行焙烧时需要注意的是：型壳有破损、裂纹、脱蜡不净、浇口杯残损的、不得装炉；出壳温度不得低于900度。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明性质和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：该加工方法通过蜡模制作、蜡模修整、蜡模组树、模组清洗、蜡模制壳、脱蜡、蜡料除水、蜡料回收及型壳焙烧工序得以实现。

2.根据权利要求1所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述加工方法具体为：

a）蜡模制作：射蜡准备：首先，将专用的射蜡机打开，所述射蜡机包括一加工基座，所述加工基座包括一加工底座以及一安装在加工底座侧端并向上延伸的加工立柱；

一成型单元，所述成型单元包括一安装在加工底座上的成型底座，该成型底座包括一安装在加工底座上的固定成型座、一安装在固定成型座上端的成型模具、一套装在成型模具外端的活动成型座、一位于成型模具上端的压模，所述固定成型座可由一驱动缸驱动上下往复运动，活动成型座可由旋转机构驱动进行旋转并上下活动，所述成型模具与压模共同配合形成蜡模型腔；

一射蜡单元，所述射蜡单元包括一位于成型单元上方的注射板、一位于成型模具侧端的侧注射嘴，该注射板通过一注射安装座安装在加工立柱的侧端，所述压模安装在注射板的底端，同时在注射板的上端安装有一伸入压模内并与蜡模型腔相通的上注射嘴，且上注射嘴与侧注射嘴均与安装在加工立柱内的储蜡箱相连，所述注射板可由升降机构驱动上下往复运动；

根据需要制作的工件设定射蜡压力以及增压时间、注蜡时间及保压时间，增压时间在4-6s之间，注蜡时间在8-12s之间，保压时间在9-11s之间，并在成型模具及压模上喷涂分型剂；

在进行注蜡时，需要首先确保周围的环境温度在22-26℃之间，然后，驱动压模与成型模具合模形成蜡模型腔，再驱动上注射嘴与侧注射嘴伸入压模内开始注蜡，待达到预先设定的注蜡时间、保压时间后，开始冷却，冷却时间为2-2.5min，待冷却结束后，打开模具，利用旋转机构将蜡模顶出，再由人工取下放入冷却水中进行冷却，冷却水的温度在15-22℃，冷却的时间为20-21min；

将冷透的蜡模取出，并按照其几何形状，整齐码放在蜡模盘上；

b）蜡模修整：从蜡模盘上取下蜡模，用修刀修去分型线和注蜡口上的飞边、毛刺，并将修好的蜡模再次整齐的放在蜡模盘上；

c）蜡模组树：将修整好的蜡模根据设计图纸，并使用加温至80-85℃的组树蜡进行粘接组树；

d）模组清洗：对组树好的蜡模模组采用无害化的清洗剂进行清洗，清洗剂的温度在22-26℃之间，在清洗的过程中，需要将蜡模模组倾斜15-30°，在清洗剂中上下左右缓慢转动3-5次，然后取出并滴净溶液，再挂在模组架上晾干；

e）蜡模制壳：表面层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为60-70%，然后，用定量硅溶胶按20%的比例加入蒸馏水后倒入搅拌桶内，然后再向搅拌桶内加入0.05%的渗透剂以及320目锆粉，进行搅拌，搅拌的时间在四小时以上，形成表面层涂料，该涂料的粘度为38-45秒，然后将蜡模模组缓慢的浸入搅拌桶内的涂料中，旋转一周后取出，再用风枪或毛刷将蜡模模组上的疵瘢及拐角处的气泡消除，然后重新浸入涂料中旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用淋沙机撒80-120目的结沙，然后将撒好沙的蜡模模组挂在挂架上送进干燥间进行干燥，干燥的时间大于六小时，完成表面层的制作；

过渡层制作： 首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为55-65%，然后，再取另一搅拌桶，向其中加入定量30号硅溶胶和总重量的0.05%的渗透剂，进行搅拌，在搅拌的同时向搅拌桶内加入定量的180目莫来粉，搅拌的时间在四小时以上，得到过渡层涂料，该涂料的粘度为11-13秒，然后，将带有表面层的蜡模模组先浸入硅溶胶液中润湿并滴净余液，再将湿润后的蜡模模组缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-5秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒30-60目的莫来砂，然后将撒好砂的模组挂在挂架上干燥12小时以上，完成过渡层的制作；

加固层制作：首先，确保工作环境的温度为24±2℃，相对湿度为45-60%，取一搅拌桶，用定量30号硅溶胶在搅拌状态下加入180目莫来粉，搅拌4小时以上得到加固层涂料，该涂料的粘度撒16～30砂时为12～14秒，撒10～20砂时为16～18秒， 然后，将带有表面层、过渡层的蜡模模组按照空气排出方向缓慢浸入搅拌桶内的涂料中，浸入的时间为4-6秒，并旋转一周后取出，按照“8”字形状操作法将蜡模模组上的涂料控匀后，用浮砂桶撒16-30目的莫来砂，再将撒好砂的模组挂在挂架上用强风进行干燥，干燥的时间为12-24小时，完成加固层的制作；

f）脱蜡：在脱蜡前，需要先对蜡模模组进行清理，将模组浇口杯上手柄及压盖去除，修平并清理干净浇口杯上沿上的壳皮和沙粒，然后将清理干净的蜡模模组按大小规格，分品种浇口杯朝下装入脱蜡框中，再将待脱蜡釜温度设定为181℃，压力升至0.7～0.8MPa时，打开进气阀门，预热内胆后关闭进气阀，排气完毕后打开釜门，将装好框的模组送入釜内进行脱蜡，脱蜡的压力应在5～8秒时间达到0.7～0.8MPa，脱蜡时间为8～15分钟，较大的模组可延至25分钟，脱蜡结束后打开釜门，拉出脱蜡框，将脱蜡后的模壳浇口杯朝下放在粗砂轮上将浇口杯外沿磨平，用热水冲洗掉浇口杯外沿上的浮沙，将处理好的模壳按照品种规格和浇铸钢号分类，将浇口杯按平置的方法存放在模壳存放区；

g）蜡料除水：使用除水机对脱蜡釜进行快速除水，在使用前1.5～2小时打开除水机电热开关，预热电热部分，电热温度设定135℃，然后将脱蜡釜送至除水机，蒸汽阀门在脱蜡釜启动二十分钟后打开，预热过滤槽、除水机，预热约0.5～1小时后，开始第一锅脱蜡，同时将除水机设定到自动模式，脱锅次数设定为3～4锅，根据每锅蜡量而定，抽蜡计时3～5分钟，循环计时设定为40～50分钟，排蜡计时设定为5～10分钟；

h）蜡料回收：经过除水的蜡液经管道送入除水搅拌桶中，将除水搅拌桶温度设定在120度，除水时间24小时以上，待蜡液表面无泡沫时，结束脱水状态，把搅拌后的蜡液输入静置桶中，静置桶温度设置为90～95度，经12小时以上静置沉淀，方可送入射蜡机使用；

i）型壳焙烧：将模壳存放区的模壳按照材质、品种分类，底层浇口朝下，二层平放装入焙烧炉中，模壳摆放最多三层，模壳与模壳之间应保留一定间隙，然后打开焙烧炉炉门，启动点火，火焰燃烧正常后关闭炉门，进行焙烧，焙烧的温度1020～1050℃，焙烧时间大于2小时，保温温度1020℃且保温时间不少于1小时，完成焙烧。

3.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述旋转机构包括安装在固定成型座上并呈品字形分布在活动成型座周围的三个旋转缸，所述旋转缸的尾端与固定成型座铰接而成，旋转缸的活塞杆的前端与活动成型座的侧端活动连接，从而使得旋转缸整体倾斜设置，且三个旋转缸的倾斜方向一致。

4.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述旋转缸的活塞杆与活动成型座之间的连接为：在活动成型座的侧端具有向外延伸的连接杆，在活塞杆的前端连接有一套装在连接杆外侧的连接环，同时在连接杆的外端具有一对连接环进行限位的限位块。

5.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述升降机构包括一安装在注射安装座内的升降缸，该升降缸的活塞杆的前端与注射板连接并可驱动注射板上下往复运动。

6.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述成型模具由若干呈环状分布在固定成型座上的片状成型模块共同构成。

7.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述步骤a中，对于专用的射蜡机，若该射蜡机带有热交换系统，则储蜡箱内的蜡液可随加随用，若该射蜡机不带热交换系统，则储蜡箱内的蜡液在加注后应保温6小时以上，待蜡液温度降至62-65℃时再使用。

8.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述步骤b中，在对蜡模进行修整的过程中，若蜡模有微小的缺损，可用修补蜡修补完好，而修补蜡可用50%医用凡士林加50%的中温蜡配制而成，中温蜡的温度在57-62℃之间。

9.根据权利要求2所述的载重汽车液力缓速器叶轮加工方法，其特征在于：所述步骤e中，若搅拌桶内有气泡，则按照0.03%比例向搅拌桶内加入硅基消泡剂；硅溶胶液采用30号硅溶胶加入20%蒸馏水配制而成。