CN108202130A - 一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，包括模具工装设计和铸件生产两个部分。本发明与现有技术相比的优点是：采用本发明的压盘铸件的叠型铸造工艺，生产效能大幅提高，并且此工艺生产场地占用少、砂铁比低，大大降低了生产成本。由于中铁圈的加入使铸型强度大幅提高，在铸型存放、合型、浇注后冷却等环节发挥了重要作用。由于铸型高强度，所以在生产球墨铸铁压盘时可充分利用球铁凝固时的石墨化膨胀来提高铸件的致密性。采用本发明的压盘铸件的叠型铸造工艺，生产效能大幅提高，并且此工艺生产场地占用少、砂铁比低，大大降低了生产成本。

Description

一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造工艺，尤其涉及一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺。

背景技术

缩略语和关键术语定义：

覆膜砂：砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺:冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂;热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。 用于铸钢件、铸铁件。

壳型铸造：用一种遇热硬化的型砂（酚醛树脂覆膜砂）覆盖在加热到180-280℃的金属模板上，使其硬化为薄壳（薄壳厚度一般为6-12毫米），再加温固化薄壳，使达到足够的强度和刚度，因此将上下两片型壳用夹具卡紧或用树脂粘牢后，不用砂箱即可构成铸型，浇注铸件金属模板的加热温度一般为300℃左右，使用的型砂为树脂砂，即以酚醛树脂为粘结剂的树脂砂。同样也可用上述方法将型芯制成薄壳芯制造薄壳铸型常用翻斗法。制造薄壳芯常用吹制法。

砂铁比：生产铸件消耗的型砂重量和铸件重量的比值，代表每生产单位重量的铸件所消耗的型砂重量。

目前，将覆膜砂用射芯机制成的壳型采用叠型工艺铸造具有扁平特征的中小铸件已被普遍采用。叠型铸造根据叠型的方向又分为横向叠型和竖向叠型两种方式。

横向叠型铸造工艺中冒口兼作部分横浇道，如图1所示，在浇注过程中铁水从左到右次第充满铸型，整个充型效率较低浇注时间长。另铸件处垂直状态，由于重力作用铸型上、下胀箱力的不一致会造成的铸件上、下壁厚差；为了消除这种差异需在模具上用反变形量的方法进行补正。

如图2所示，竖向叠型铸造工艺是现在叠箱工艺采用最多的一种方案。此方案据点是由于处在最下层的铸型在铁水充填过程中需承受较大压力；且铸型充填铁水后由于砂粒表面树脂燃烧后铸型强度下降，所以为了保证铁水充填后铸型能保证足够的维持强度铸型四周需留较多的含砂量，这会使此工艺的砂铁比增加而降低其经济性。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，包括模具工装设计和铸件生产两个部分：

1：模具工装设计：

1.1：根据铸件要求设计出铸件和浇口并设计出随形止口；

1.2：根据铸件形状、浇口（活块形式）、止口形状设计压盘模具、中铁圈和覆膜砂上下热芯盒（灰铁压盘根据需要可设计溢流块以改善耳部金相）；

1.3：将压盘模具、浇口、覆膜砂上下热芯盒进行装配并安装于制型机；中铁圈制作加工完待用；

1.4：根据浇口的外围止口形状设计浇口杯座和浇口杯热芯盒，浇口外围止口形状尽量做到各种压盘一样，使浇口杯座和浇口杯通用；

1.5：根据浇口杯及浇口杯座形状设计热芯盒。

2：铸件生产：

2.1：通过制型机射制覆膜砂浇口杯和浇口杯座；

2.2：将浇口杯、浇口杯座、陶瓷滤网用粘结剂装配粘结好，形成浇口杯系统，待用；

2.3：中铁圈放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈的中层铸型；如果试制时铸件粘砂情况严重，可利用中层铸型刚射制好时的余温再在中层铸型上喷涂醇基涂料以减轻铸件粘砂；

2.4：取掉模具上浇口活块，并将中铁圈放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈的底层铸型；底层铸型强度不够时，可在铸型刚射制好时，在型腔内加入覆膜砂利用铸型余温固化，以增强底层铸型的强度；

2.5：依次将合箱底板、底层铸型、中层铸型、粘结好的浇口杯系统、合箱盖板装配好，并在合箱底板和合箱盖板之间连上锁紧装置连接锁紧，然后，在浇口杯座和最上层铸型连接处用耐火泥密封，待浇注；所述合箱底板和合箱盖板上设有对应的固定支耳；锁紧装置包括锁紧框和楔子/锁紧螺栓。

2.6：浇注铸型，并按工艺要求冷却后，松开锁紧装置并卡子，并起货，取出中铁圈回收后转移至制型工位进入下一个生产循环。

本发明与现有技术相比的优点是：采用本发明的压盘铸件的叠型铸造工艺，生产效能大幅提高，并且此工艺生产场地占用少、砂铁比低，大大降低了生产成本。由于中铁圈的加入使铸型强度大幅提高，在铸型存放、合型、浇注后冷却等环节发挥了重要作用。由于铸型高强度，所以在生产球墨铸铁压盘时可充分利用球铁凝固时的石墨化膨胀来提高铸件的致密性。

附图说明

图1是横向叠型铸造的示意图。

图2是竖向叠型铸造的示意图。

图3是本发明的铸造工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述。

如图3所示，本发明的一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，包括模具工装设计和铸件生产两个部分：

1：模具工装设计：

1.1：根据铸件要求设计出铸件和浇口并设计出随形止口；

1.2：根据铸件形状、浇口（活块形式）、止口形状设计压盘模具、中铁圈和覆膜砂上下热芯盒（灰铁压盘根据需要可设计溢流块以改善耳部金相）；

1.3：将压盘模具、浇口、覆膜砂上下热芯盒进行装配并安装于制型机；中铁圈制作加工完待用；

1.4：根据浇口的外围止口形状设计浇口杯座和浇口杯热芯盒，浇口外围止口形状尽量做到各种压盘一样，使浇口杯座2和浇口杯1通用；

1.5：根据浇口杯1及浇口杯座2形状设计热芯盒；

2：铸件生产：

2.1：通过制型机射制覆膜砂浇口杯1和浇口杯座2；

2.2：将浇口杯1、浇口杯座2、陶瓷滤网3用粘结剂装配粘结好，形成浇口杯系统，待用；

2.3：中铁圈4放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈4的中层铸型5；如果试制时铸件粘砂情况严重，可利用中层铸型5刚射制好时的余温再在中层铸型5上喷涂醇基涂料以减轻铸件粘砂；

2.4：取掉模具上浇口活块，并将中铁圈4放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈的底层铸型6；底层铸型6强度不够时，可在铸型刚射制好时，在型腔内加入覆膜砂利用铸型余温固化，以增强底层铸型的强度；

2.5：依次将合箱底板7、底层铸型6、中层铸型5、粘结好的浇口杯系统、合箱盖板8装配好，并在合箱底板7和合箱盖板8之间连上锁紧装置连接锁紧，然后，在浇口杯座2和最上层铸型连接处用耐火泥密封，待浇注；所述合箱底板7和合箱盖板8上设有对应的固定支耳9；锁紧装置包括锁紧框和楔子/锁紧螺栓。

2.6：浇注铸型，并按工艺要求冷却后，松开锁紧装置并卡子，并起货，取出中铁圈4回收后转移至制型工位进入下一个生产循环。

本发明是利用汽车离合器压盘自身形状扁平且一面基本为平面的形状特点为基础，在竖向叠型工艺上改进：每型上下两面分别形成铸形的下型和上型，所以不用制上下两种型壳，由于型壳上表面基本为平面，所以型壳脱模时，上芯盒不需用顶芯杆，且铸型能留在下芯盒起模，并且为了保障型壳在浇注时能抵抗较高的冲型压力和铸型强度的保障时间，我们在压盘周围增加随形铁圈（即：中铁圈），这样由于中铁圈的加入大大增加了型壳的强度和型壳在浇注后强度的保障时间，还减少了覆膜砂的用量，砂铁比根据压盘大小重量不同可达0.65-0.9之间，使本发明工艺经济性也较好。每层型壳之间设置随形定位止口，并且模具上浇口部分为活块可从模具上拆掉以方便制最下面一层型壳，所以最下面一层型壳射制时不用单独做模具只需拆掉浇口活块就可以制最下面一层铸型。改进后的工艺除具叠型生产及浇注效率高占用空间小的特点外，由于中铁圈的加入增加了铸型的刚性和型壳强度在浇注过后的保障能力，不仅能生产灰铁压盘，对于球铁压盘这种对铸型刚性要求较高才能充分利用其石墨化膨胀来提高其材质致密度的特点也能满足其工艺需要，且砂铁比小，经济性好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，其特征在于：包括模具工装设计和铸件生产两个部分：

（1）模具工装设计：

（1.1）根据铸件要求设计出铸件和浇口并设计出随形止口；

（1.2）根据铸件形状、浇口、止口形状设计压盘模具、中铁圈和覆膜砂上下热芯盒；

（1.3）将压盘模具、浇口、覆膜砂上下热芯盒进行装配并安装于制型机；中铁圈制作加工完待用；

（1.4）根据浇口的外围止口形状设计浇口杯座和浇口杯热芯盒，浇口外围止口形状尽量做到各种压盘一样，使浇口杯座和浇口杯通用；

（1.5）根据浇口杯及浇口杯座形状设计热芯盒；

（2）铸件生产：

（2.1）通过制型机射制覆膜砂浇口杯和浇口杯座；

（2.2）将浇口杯、浇口杯座、陶瓷滤网用粘结剂装配粘结好，形成浇口杯系统，待用；

（2.3）中铁圈放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈的中层铸型；

（2.4）取掉模具上浇口活块，并将中铁圈放置于压盘模具下芯盒上，通过制芯机制出带中铁圈的底层铸型；

（2.5）依次将合箱底板、底层铸型、中层铸型、粘结好的浇口杯系统、合箱盖板装配好，并在合箱底板和合箱盖板之间连上锁紧装置连接锁紧，然后，在浇口杯座和最上层铸型连接处用耐火泥密封，待浇注；

（2.6）浇注铸型，并按工艺要求冷却后，松开锁紧装置并卡子，并起货，取出中铁圈回收后转移至制型工位进入下一个生产循环。

2.根据权利要求1所述的一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，其特征在于：利用中层铸型刚射制好时的余温再在中层铸型上喷涂醇基涂料以减轻铸件粘砂。

3.根据权利要求1所述的一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，其特征在于：所述底层铸型强度不够时，在铸型刚射制好时，在型腔内加入覆膜砂利用铸型余温固化，以增强底层铸型的强度。

4.根据权利要求1所述的一种汽车离合器压盘的叠型铸造工艺，其特征在于：所述合箱底板和合箱盖板上设有对应的固定支耳；所述锁紧装置包括锁紧框和楔子/锁紧螺栓。