CN107584068A - 一种利用树脂砂生产刹车盘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用树脂砂生产刹车盘的方法，将树脂砂经造型、起模、下芯、合箱、浇注、冷却、落砂和抛丸处理，即得刹车盘。本工艺具有生产效率高，成品率高的特点。

Description

一种利用树脂砂生产刹车盘的方法

技术领域

本发明涉及一种利用树脂砂生产刹车盘的方法。

背景技术

原生产刹车盘用的是粘土砂，粘土砂的配方是用硅砂加1%左右膨润土、5%左右煤粉、3%左右水分经混砂机混碾而成，生产线制造大货车刹车盘有以下缺点：

1：因铸件较大，浇注时间长，能造成冲砂、落砂、使铸件产生砂眼缺陷。

2：粘土砂中的粘接材料（膨润土），耐火度比较低，经高温铁水燃烧后能产生大量粉尘，而清除这些粉尘需要高端设备才可以。

3：粘土砂生产的铸件表面光洁度粗糙,尺寸精度低。

根据以上缺陷，在生产时成品率只能达到70%左右。

采用呋喃自硬树脂制备的树脂砂工作时间/脱模时间约为0.45，造型完成后不能迅速脱模，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用树脂砂生产刹车盘的方法，本发明解决问题一是提高成品率；解决问题二是迅速脱模，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.5～3%加入到PZ～Ⅰ中搅拌20～50s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.7～99.1: 0.5～0.7:0.3～0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为5～8min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6～7min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12～14min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60～70min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

所述 PZ～Ⅰ为聚苯醚酚基树脂，PZ～Ⅱ为聚异氰酸酯；所述PZ～Ⅲ为催化剂成分为液态胺，均采购于欧区爱铸造化工（常州）有限公司。

所述步骤1）中PZ～Ⅲ加入到PZ～Ⅰ的量根据环境温度控制，当温度高于20℃时，则取下限；温度低于20℃时,则取上限。

优选地,步骤1）中所述混合树脂和PZ～Ⅱ加入到连续混砂机的方式为雾化加入。

合箱步骤为：合箱工用专用吊环勾住上箱，看准合箱销位置进行合箱，将上下箱合到一起。

优选地,连续混砂机为两台，分别用于灌上下两个砂箱。

优选地,

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.9:0.6:0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

发明具有以下有益技术效果：

1、增加砂型强度，砂型受铁水长时间冲刷能够避免掉砂。

2、降低经高温铁水燃烧产生的粉尘。

3、树脂砂造型可以排除许多使型腔变形的因素，砂型固化后起模，减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型引起的变形，提高了铸件尺寸精度与表面光洁度，提高了产品的成品率。

4、节能减排，同样产量粘土砂每天排废砂、粉尘约2吨左右，现在每4天才能排废砂、粉尘约2吨左右。

5、砂型强度高、表面稳定性好，分型负数小，减少了下芯、配模过程中砂型的破损和变形，保证了起模精度。

6、与呋喃自硬树脂制备的树脂砂相比具有迅速脱模，提高生产效率的优势。

具体实施方式

实施例1

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.9:0.6:0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

实施例2

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.8:0.7:0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

实施例3

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比99:0.6:0.4加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

实施例4

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比99.1:0.6:0.3加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

实施例5

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.6%加入到PZ～Ⅰ中搅拌40s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.9:0.6:0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为7min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间7min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间13min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为65min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

下面结合具体实例进一步说明本发明：

下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：

1材料与方法：

1.1试验地点：山东鲁达刹车盘有限公司，生产车间温度为20～30℃。

1.2实验检测：连续生产20天测得平均每小时产量和平均成品率。

1.3供试材料： 按照实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对比1（除起模时间为4min外，其它制作方法均与实施例1一致）、对比2（除起模时间为9min外，其它制作方法均与实施例1一致）、对比3（除下芯时间为5min外，其它制作方法均与实施例1一致）、对比4（除下芯时间为8min外，其它制作方法均与实施例1一致）、对比5（除合箱时间为11min外，其它制作方法均与实施例1一致）、对比6(除合箱时间为15min外，其它制作方法均与实施例1一致)和对比7（除采用呋喃树脂替换派普树脂外，其它制作方法与实施例1一致）。本实验除实验处理不同外，其它操作均一致。

2结果与分析：平均每小时产量和平均成品率

结论：由实施例1、实施例2、实施例3和实施例4数据比较，可以得出在相同产量的情况下，实施例1的成品率最高；由实施例1、对比1、对比2、对比3、对比4、对比5和对比6数据比较，可以得出刹车盘的成品率与起模时间、下芯时间和合箱时间都有关，本发明的数据最优；由实施例1和对比7数据比较，可以得出采用派普树脂砂生产刹车盘，无论是在产量还是在成品率方面，都好于采用呋喃树脂。

Claims (7)

1.一种利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.5～3%加入到PZ～Ⅰ中搅拌20～50s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.7～99.1: 0.5～0.7:0.3～0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为5～8min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6～7min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12～14min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60～70min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。

2.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：所述 PZ～Ⅰ为聚苯醚酚基树脂，PZ～Ⅱ为聚异氰酸酯；所述PZ～Ⅲ为催化剂成分为液态胺，均采购于欧区爱铸造化工（常州）有限公司。

3.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：所述步骤1）中PZ～Ⅲ加入到PZ～Ⅰ的量根据环境温度控制，当温度高于20℃时，则取下限；温度低于20℃时,则取上限。

4.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：步骤1）中所述混合树脂和PZ～Ⅱ加入到连续混砂机的方式为雾化加入。

5.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：合箱步骤为：

合箱工用专用吊环勾住上箱，看准合箱销位置进行合箱，将上下箱合到一起。

6.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：连续混砂机为两台，分别用于灌上下两个砂箱。

7.如权利要求1所述的利用树脂砂生产刹车盘的方法，其特征在于：

1)制备树脂砂:将PZ～Ⅲ按照PZ～Ⅰ质量的1.8%加入到PZ～Ⅰ中搅拌30s，得混合树脂，加入到一组分树脂罐中；PZ～Ⅱ加入到二组分树脂罐中；天然石英石以气力输送到连续混砂机上方储砂罐中；将天然石英石、混合树脂和PZ～Ⅱ按照质量比98.9:0.6:0.5加入到连续混砂机中，混砂时间为10s，得树脂砂；

2）造型：将树脂砂放入砂箱当中，直到填满，刮平砂箱中平面砂子；

3）起模：将完成造型的砂箱通过轨道输送至起模工位起模，起模时间为6min；

4）下芯：砂箱起模后由单线辊道运到下芯区进行下芯，下芯时间6min；

5）合箱：下芯后由双条自动运输辊道运往合箱区，合箱时间12min；

6）浇注：上下箱合到一起后，打好箱夹吊到浇注辊道，运往浇注区域进行浇注，时间为60min；

7）制备刹车盘：浇注完成后进入冷却带，冷却后经过落砂、抛丸处理，即得刹车盘。