CN111014640A - 一种汽车零部件铸造成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车零部件铸造成型工艺，包括以下步骤：S1：根据现有制造汽车零部件，按毛坯制造方法使用铸造；S2：根据零件工艺分析及零件特点，并考虑到零件批量不大等情况，认为零部件的所有孔在铸造环节可省略，不铸底孔，以简化砂型制作难度；S3：确定铸造方案后，开始设计木模，由于铸件材料为普通灰口铸铁，铸造性能较好，所以在浇冒口的设置上比较简单，尽管如此，在铸造方案上还是需要遵循浇注位置的选择原则。本发明利用等压铸造充型工艺，选择特有的铸造充型工艺参数，严格控制铸型温度和浇注温度，实现了汽车铸件的完整充型，并保证了铸件的本体力学性能和内部缺陷达到验收要求。

Description

一种汽车零部件铸造成型工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车零部件铸造成型工艺。
背景技术
汽车零部件，是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品。为了降低成本，占领市场，许多汽车零部件跨国公司纷纷向国际化发展。
现有调压铸造技术和真空差压铸造技术，这两种铸造工艺都是在真空条件下充型，有利于薄壁铸件完整充型，为提高铸件补缩能力，铸型充满后快速增压。但由于薄壁铸件充型后很快凝固，铸件结晶实际压力不高，铸件致密性不好，很容易出现针孔等缺陷。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种汽车零部件铸造成型工艺。
本发明提出的一种汽车零部件铸造成型工艺，包括以下步骤：
S1：根据现有制造汽车零部件，按毛坯制造方法使用铸造；
S2：根据零件工艺分析及零件特点，并考虑到零件批量不大等情况，认为零部件的所有孔在铸造环节可省略，不铸底孔，以简化砂型制作难度；
S3：确定铸造方案后，开始设计木模，由于铸件材料为普通灰口铸铁，铸造性能较好，所以在浇冒口的设置上比较简单，尽管如此，在铸造方案上还是需要遵循浇注位置的选择原则；
S4：根据铸件特点，需要先造中砂箱，然后再分别造上砂箱和下砂箱，下面先来制作中砂箱，具体步骤如下：
1)选用合适的砂箱，如批量较大，可使用专用砂箱；
2)将木模及浇口木型置于砂箱中部；
3)加砂舂砂，舂砂时要防止活块移位，并要及时抽出活块模的定位销钉，以免影响脱模操作；
4)舂砂完成后，将分型面刮平，取下浇口木型及零件木型上部木板条后，
至此，完整的中砂箱便制作完成，将木模置于中砂箱、加砂舂砂；
S5：接下来开始制作上砂箱，具体步骤如下：
1)在制作上砂箱之前，需要在中砂箱上涂上一层分模粉剂，以利于上砂箱与中砂箱分开；
2)在中砂箱的木型上放置冒口，同时，将浇口木型放在浇口位置，将上砂箱框放在中砂箱上；
3)进行加砂舂砂，将上平面刮平；
4)取下浇口木型及冒口木型，在中砂箱与上砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确；
5)将上砂箱从中砂箱上移开，并翻转上砂箱，将上砂箱分型面朝上；
至此，完整的上砂箱便制作完成；
S6：挖浇口，做好造下砂箱准备，在制作下砂箱之前，需要对中砂箱做一些处理，下面开始挖浇口，做好造下砂箱准备：
1)在浇口与零件木型之间挖出横浇口，以便确定下砂箱相应处开浇口位置；
2)拆去形成轴承座的木型；
3)在分型面上撒上分模粉剂；
至此，挖浇口及造下砂箱准备工作便完成；
S7：制作下砂箱，下面开始制作下砂箱，具体步骤如下：
1)将下砂箱框放在中砂箱上；
2)加砂舂砂，将下砂箱底面刮平；
3)在中砂箱与下砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确；
4)将下砂箱从中砂箱上移开；
5)翻转下砂箱，在下砂箱上开横浇口；
至此，完整的下砂箱便制作完成；
S8：拆木模，只有将砂箱中的木模取出后再合箱，才能成为完整铸型，下面开始拆木模：
1)将中砂箱中的零件木型单片规定方向逐一取出；
2)在取出活块之后，确认砂型是否完好；
3)如有残缺现象，需及时修补至完好；
至此，完整的中砂箱便制作完成；
S9：下面开始合箱、浇铸件，具体步骤如下：
1)在上、中、下砂箱的型腔面上喷上石墨粉，以利于铸造后清理铸件；
2)按合模顺序依次合箱，在放平的下砂箱上放置中砂箱，注意对正中、下两砂箱的合箱标记线；
3)在中砂箱上放置上砂箱，同样需要注意对正上、中两砂箱的合箱标记线；
4)将3个砂箱固定在一起；
5)在浇口处放置U形挡板，以防止浇铸时铁水飞溅；
6)根据估算，确定需要的铁水量，尽可能保证铁水充足，确保一次浇注成型，避免2次或3次浇注，因为多次浇注会形成铸件冷隔缺陷；
7)放置砂箱，让铸件充分冷却成型；
8)待铸件充分冷却凝固之后，进行铸件清理；
至此，铸件制作便完成。
优选地，所述S1中的铸造汽车材料一般采用HT150或HT200，在大型零部件中也有用铸钢制造。
优选地，所述S2中的铸造部分底面轻量化槽道等需要铸出，这样既能节约材料，又能节省底面加工工时。
优选地，所述S3中选择原则，将铸件倒置，让上法兰面朝下，金属液由倒置的上法兰面单边进入，内浇口的断面形状为扁梯形，铸件略倾斜，让浇口一侧为最低点，在朝上的下法兰面的最高点处设置4个冒口，以利于充型和排气，由于铸件的上、下断面大，中部断面小，所以采用三箱造型，两个分型面分别设置在上下两个法兰面上，放油孔和注油孔处凸台及吊耳设置为活块形式。
本发明中的有益效果为：
1.本汽车零部件铸造在预留好的定位孔中插入和打制内芯时同样尺寸和数目的定位销，将内芯固定在下型上，然后将铸件的砂型和砂芯，包括砂型和砂芯中镶嵌的冷铁，表面都加热到50～70℃，将上型扣上即可等待浇注，上中下结构压合，等压铸造，减少表面合模产生的差压缝隙；
2.本汽车零部件铸造利用等压铸造充型工艺，选择特有的铸造充型工艺参数，严格控制铸型温度和浇注温度，实现了汽车铸件的完整充型，并保证了铸件的本体力学性能和内部缺陷达到验收要求。
附图说明
图1为本发明提出的一种汽车零部件铸造成型工艺的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种汽车零部件铸造成型工艺，包括以下步骤：
S1：根据现有制造汽车零部件，按毛坯制造方法使用铸造；
S2：根据零件工艺分析及零件特点，并考虑到零件批量不大等情况，认为零部件的所有孔在铸造环节可省略，不铸底孔，以简化砂型制作难度；
S3：确定铸造方案后，开始设计木模，由于铸件材料为普通灰口铸铁，铸造性能较好，所以在浇冒口的设置上比较简单，尽管如此，在铸造方案上还是需要遵循浇注位置的选择原则；
S4：根据铸件特点，需要先造中砂箱，然后再分别造上砂箱和下砂箱。下面先来制作中砂箱，具体步骤如下：
1)选用合适的砂箱，如批量较大，可使用专用砂箱。
2)将木模及浇口木型置于砂箱中部。
3)加砂舂砂，舂砂时要防止活块移位，并要及时抽出活块模的定位销钉，以免影响脱模操作。
4)舂砂完成后，将分型面刮平。取下浇口木型及零件木型上部木板条后，
至此，完整的中砂箱便制作完成，将木模置于中砂箱、加砂舂砂；
S5：接下来开始制作上砂箱，具体步骤如下：
1)在制作上砂箱之前，需要在中砂箱上涂上一层分模粉剂，以利于上砂箱与中砂箱分开。
2)在中砂箱的木型上放置冒口，同时，将浇口木型放在浇口位置，将上砂箱框放在中砂箱上。
3)进行加砂舂砂，将上平面刮平。
4)取下浇口木型及冒口木型，在中砂箱与上砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确。
5)将上砂箱从中砂箱上移开，并翻转上砂箱，将上砂箱分型面朝上。
至此，完整的上砂箱便制作完成；
S6：挖浇口，做好造下砂箱准备，在制作下砂箱之前，需要对中砂箱做一些处理。下面开始挖浇口，做好造下砂箱准备。
1)在浇口与零件木型之间挖出横浇口，以便确定下砂箱相应处开浇口位置。
2)拆去形成轴承座的木型。
3)在分型面上撒上分模粉剂。
至此，挖浇口及造下砂箱准备工作便完成；
S7：制作下砂箱，下面开始制作下砂箱，具体步骤如下：
1)将下砂箱框放在中砂箱上。
2)加砂舂砂，将下砂箱底面刮平。
3)在中砂箱与下砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确。
4)将下砂箱从中砂箱上移开。
5)翻转下砂箱，在下砂箱上开横浇口。
至此，完整的下砂箱便制作完成；
S8：拆木模，只有将砂箱中的木模取出后再合箱，才能成为完整铸型，下面开始拆木模：
1)将中砂箱中的零件木型单片规定方向逐一取出。
2)在取出活块之后，确认砂型是否完好。
3)如有残缺现象，需及时修补至完好。
至此，完整的中砂箱便制作完成；
S9：下面开始合箱、浇铸件，具体步骤如下：
1)在上、中、下砂箱的型腔面上喷上石墨粉，以利于铸造后清理铸件。
2)按合模顺序依次合箱，在放平的下砂箱上放置中砂箱，注意对正中、下两砂箱的合箱标记线。
3)在中砂箱上放置上砂箱，同样需要注意对正上、中两砂箱的合箱标记线。
4)将3个砂箱固定在一起。
5)在浇口处放置U形挡板，以防止浇铸时铁水飞溅。
6)根据估算，确定需要的铁水量，尽可能保证铁水充足，确保一次浇注成型，避免2次或3次浇注，因为多次浇注会形成铸件冷隔缺陷。
7)放置砂箱，让铸件充分冷却成型。
8)待铸件充分冷却凝固之后，进行铸件清理。
至此，铸件制作便完成，预留好的定位孔中插入和打制内芯时同样尺寸和数目的定位销，将内芯固定在下型上，然后将铸件的砂型和砂芯，包括砂型和砂芯中镶嵌的冷铁，表面都加热到50～70℃，将上型扣上即可等待浇注，上中下结构压合，等压铸造，减少表面合模产生的差压缝隙。
本发明中，S1中的铸造汽车材料一般采用HT150或HT200，在大型零部件中也有用铸钢制造。S2中的铸造部分底面轻量化槽道等需要铸出，这样既能节约材料，又能节省底面加工工时。S3中选择原则，将铸件倒置，让上法兰面朝下，金属液由倒置的上法兰面单边进入，内浇口的断面形状为扁梯形，铸件略倾斜，让浇口一侧为最低点，在朝上的下法兰面的最高点处设置4个冒口，以利于充型和排气，由于铸件的上、下断面大，中部断面小，所以采用三箱造型，两个分型面分别设置在上下两个法兰面上，放油孔和注油孔处凸台及吊耳设置为活块形式，利用等压铸造充型工艺，选择特有的铸造充型工艺参数，严格控制铸型温度和浇注温度，实现了汽车铸件的完整充型，并保证了铸件的本体力学性能和内部缺陷达到验收要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车零部件铸造成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据现有制造汽车零部件，按毛坯制造方法使用铸造；
S2：根据零件工艺分析及零件特点，并考虑到零件批量不大等情况，认为零部件的所有孔在铸造环节可省略，不铸底孔，以简化砂型制作难度；
S3：确定铸造方案后，开始设计木模，由于铸件材料为普通灰口铸铁，铸造性能较好，所以在浇冒口的设置上比较简单，尽管如此，在铸造方案上还是需要遵循浇注位置的选择原则；
S4：根据铸件特点，需要先造中砂箱，然后再分别造上砂箱和下砂箱；
下面先来制作中砂箱，具体步骤如下：
1)选用合适的砂箱，如批量较大，可使用专用砂箱；
2)将木模及浇口木型置于砂箱中部；
3)加砂舂砂，舂砂时要防止活块移位，并要及时抽出活块模的定位销钉，以免影响脱模操作；
4)舂砂完成后，将分型面刮平；
取下浇口木型及零件木型上部木板条后，
至此，完整的中砂箱便制作完成，将木模置于中砂箱、加砂舂砂；
S5：接下来开始制作上砂箱，具体步骤如下：
1)在制作上砂箱之前，需要在中砂箱上涂上一层分模粉剂，以利于上砂箱与中砂箱分开；
2)在中砂箱的木型上放置冒口，同时，将浇口木型放在浇口位置，将上砂箱框放在中砂箱上；
3)进行加砂舂砂，将上平面刮平；
4)取下浇口木型及冒口木型，在中砂箱与上砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确；
5)将上砂箱从中砂箱上移开，并翻转上砂箱，将上砂箱分型面朝上，
至此，完整的上砂箱便制作完成；
S6：挖浇口，做好造下砂箱准备，在制作下砂箱之前，需要对中砂箱做一些处理；
下面开始挖浇口，做好造下砂箱准备；
1)在浇口与零件木型之间挖出横浇口，以便确定下砂箱相应处开浇口位置；
2)拆去形成轴承座的木型；
3)在分型面上撒上分模粉剂；
至此，挖浇口及造下砂箱准备工作便完成；
S7：制作下砂箱，下面开始制作下砂箱，具体步骤如下：
1)将下砂箱框放在中砂箱上；
2)加砂舂砂，将下砂箱底面刮平；
3)在中砂箱与下砂箱侧面做合箱标记线，以便在合箱时确保位置准确；
4)将下砂箱从中砂箱上移开；
5)翻转下砂箱，在下砂箱上开横浇口，
至此，完整的下砂箱便制作完成；
S8：拆木模，只有将砂箱中的木模取出后再合箱，才能成为完整铸型，下面开始拆木模：
1)将中砂箱中的零件木型单片规定方向逐一取出；
2)在取出活块之后，确认砂型是否完好；
3)如有残缺现象，需及时修补至完好，
至此，完整的中砂箱便制作完成；
S9：下面开始合箱、浇铸件，具体步骤如下：
1)在上、中、下砂箱的型腔面上喷上石墨粉，以利于铸造后清理铸件；
2)按合模顺序依次合箱，在放平的下砂箱上放置中砂箱，注意对正中、下两砂箱的合箱标记线；
3)在中砂箱上放置上砂箱，同样需要注意对正上、中两砂箱的合箱标记线；
4)将3个砂箱固定在一起；
5)在浇口处放置U形挡板，以防止浇铸时铁水飞溅；
6)根据估算，确定需要的铁水量，尽可能保证铁水充足，确保一次浇注成型，避免2次或3次浇注，因为多次浇注会形成铸件冷隔缺陷；
7)放置砂箱，让铸件充分冷却成型；
8)待铸件充分冷却凝固之后，进行铸件清理，
至此，铸件制作便完成。
2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件铸造成型工艺，其特征在于，所述S1中的铸造汽车材料一般采用HT150或HT200，在大型零部件中也有用铸钢制造。
3.根据权利要求1所述的一种汽车零部件铸造成型工艺，其特征在于，所述S2中的铸造部分底面轻量化槽道等需要铸出，这样既能节约材料，又能节省底面加工工时。
4.根据权利要求1所述的一种汽车零部件铸造成型工艺，其特征在于，所述S3中选择原则，将铸件倒置，让上法兰面朝下，金属液由倒置的上法兰面单边进入，内浇口的断面形状为扁梯形，铸件略倾斜，让浇口一侧为最低点，在朝上的下法兰面的最高点处设置4个冒口，以利于充型和排气，由于铸件的上、下断面大，中部断面小，所以采用三箱造型，两个分型面分别设置在上下两个法兰面上，放油孔和注油孔处凸台及吊耳设置为活块形式。
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