CN111331074A - 一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺 - Google Patents

一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，包括以下具体步骤：建立模型，确定参数：利用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，同时确定铸造工艺参数，铸造工艺参数包括金属材料化学成分，浇筑系统、加工余量和分型面；制作模具：根据S1中的毛坯三维，并结合铸造工艺。本汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，采用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，另外采用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样，加工精度高，将铸造模具与模样合模后，填充混砂，浇注型腔不易变形，表面光洁，浇注出的制动卡钳支架坯件精度高。

Description

一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺
技术领域
本发明涉及汽车制动卡钳技术领域，特别涉及一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺。
背景技术
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间，铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。
汽车制动钳支架是汽车制动系统的重要组成部分，在汽车行驶过程中，制动盘随着车轮转动，制动钳支架是固定不动的，当刹车时，安装在制动钳支架上的刹车片夹住制动盘完成制动作用。所以制动钳支架性能的好坏对于汽车的制动系统有着很大的影响。现有的汽车制动钳支架制作工艺繁琐，制成的表面光滑度不够，还需要多次研磨，使得制作成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车制动卡钳支架毛坯加工工艺，采用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，另外采用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样，加工精度高，将铸造模具与模样合模后，填充混砂，保证颗粒的均匀性，在铸造模具的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料，浇浇注出的制动卡钳支架坯件精度高，表面也光洁，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，包括以下具体步骤：
S1：建立模型，确定参数：利用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，同时确定铸造工艺参数，铸造工艺参数包括金属材料化学成分，浇筑系统、加工余量和分型面；
S2：制作模具：根据S1中的毛坯三维，并结合铸造工艺，设计出铸造汽车制动卡钳支架毛坯的模具，制作出相应的铸造模具1，利用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样，铸造模具与模样合模时的间隙为5mm；
S3：混砂成型：用石英砂和粘土混合制成型砂，所配制的成型砂通过150～200目筛网，将模样固定在射砂机上，合上铸造模具，为铸造模具加热，并通过射砂机将混合的成型砂喷涂在制成的铸造模具内，填充铸造模具与模样的间隙，冷却后起模，取出模样，在铸造模具的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料；
S4：合模定型：将铸造模具安装至铸造机台上，对铸造模具进行预热，并对铸造模具内成型部位进行喷涂耐火材料；
S5：熔炼铁水：将制作汽车制动卡钳支架毛坯的原材料放置在熔炼炉内进行熔炼，形成铁水，将合金材料加入集中熔化炉中，升温至1500℃，加入用量所容纳铁水总重量0.3～0.6％的孕育剂，搅拌均匀后，加入用量为铝液量的0.1～0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣；
S6：浇注成型：S5中的熔炼铁水降温至1350～1450℃，将铁水注入铸造模具内，铁水在铸造模具内凝固成铸件；
S7：落砂：为铸造模具降温，待砂型内的铸件冷却到室温时，将砂型和毛坯一起放置在震动落砂机中，使砂型与铸件分开，并取出铸件：
S8：毛坯打磨：汽车制动卡钳支架毛坯铸件通过砂轮机将毛刺和内浇口打磨平整，将打磨后的毛坯精抛，将表面的细小杂质去除，并使其表面光滑。
优选的，所述S5中汽车制动卡钳支架毛坯的化学成分按重量百分含量计为：C≤0.5％，Si≤0.5～1.0％，Cu≤1.0～1.2％，Mn≤1.5～2.0％，Zn≤1.0～1.6％，Ni≤0.2～0.5％，Mg≤2％，AL≤3～8％，Ti≤0.3～0.8％，余量为Fe。
优选的，所述铸造模具包括前模和后模，前模和后模的上端设有有直浇口和排气孔。
优选的，所述铸造模具还包括第一管件和第二管件，第一管件第二管件的一侧分别与前模和后模的外壁连接。
优选的，所述第一管件的一端连接有进管接头，第一管件的另一端连接有第一接头，第一接头的内部连接有锥形插件，第一接头的上下端均连接有第一螺栓块，第一接头的一端连接有第一密封圈。
优选的，所述第二管件的一端连接有出管部件，第二管件的另一端连接有第二接头，第二接头的内部连接有插柱，插柱与锥形插件卡合，第二接头的内壁上连接有锥形橡胶圈，第二接头的上下端连接有第二螺栓块，第二螺栓块通过螺栓与第一螺栓块连接，第二接头靠近第一接头的一端连接有第二密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，采用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，另外采用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样，加工精度高，将铸造模具与模样合模后，填充混砂，所配制的成型砂通过150～200目筛网，保证颗粒的均匀性，在铸造模具的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料，浇注型腔不易变形，表面光洁，浇注出的制动卡钳支架坯件精度高，表面也光洁，另外前模和后模分别连接第一管件和第二管件，通过第一管件和第二管件连接，能够方便为铸造模具加热和降温，使用灵活，密封性好。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的铸造模具结构图；
图3为本发明的第一接头和第二接头连接结构图；
图4为本发明的模样结构图。
图中：1、铸造模具；11、前模；111、直浇口；112、排气孔；12、后模；13、第一管件；131、进管接头；132、第一接头；1321、锥形插件；1322、第一螺栓块；1323、第一密封圈；14、第二管件；141、出管部件；142、第二接头；1421、插柱；1422、锥形橡胶圈；1423、第二螺栓块；1424、第二密封圈；2、模样。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-4，一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，包括以下具体步骤：
步骤一：建立模型，确定参数：利用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，同时确定铸造工艺参数，铸造工艺参数包括金属材料化学成分，浇筑系统、加工余量和分型面；
步骤二：制作模具：根据步骤一中的毛坯三维，并结合铸造工艺，设计出铸造汽车制动卡钳支架毛坯的模具，制作出相应的铸造模具1，利用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样2，铸造模具1与模样2合模时的间隙为5mm，铸造模具1包括前模11和后模12，前模11和后模12的上端设有有直浇口111和排气孔112；
步骤三：混砂成型：用石英砂和粘土混合制成型砂，所配制的成型砂通过150～200目筛网，保证颗粒的均匀性，将模样2固定在射砂机上，合上铸造模具1，为铸造模具1加热，并通过射砂机将混合的成型砂喷涂在制成的铸造模具1内，填充铸造模具1与模样2的间隙，冷却后起模，取出模样2，在铸造模具1的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料，浇注型腔不易变形，表面光洁，浇注出的制动卡钳支架坯件精度高，表面也光洁，减少后期的打磨；
步骤四：合模定型：将铸造模具1安装至铸造机台上，对铸造模具1进行预热，并对铸造模具1内成型部位进行喷涂耐火材料，铸造模具1还包括第一管件13和第二管件14，第一管件13和第二管件14的一侧分别与前模11和后模12的外壁连接，第一管件13的一端连接有进管接头131，第一管件13的另一端连接有第一接头132，第一接头132的内部连接有锥形插件1321，第一接头132的上下端均连接有第一螺栓块1322，第一接头132的一端连接有第一密封圈1323，第二管件14的一端连接有出管部件141，第二管件14的另一端连接有第二接头142，第二接头142的内部连接有插柱1421，插柱1421与锥形插件1321卡合，第二接头142的内壁上连接有锥形橡胶圈1422，第二接头142的上下端连接有第二螺栓块1423，第二螺栓块1423通过螺栓与第一螺栓块1322连接，第二接头142靠近第一接头132的一端连接有第二密封圈1424，前模11和后模12合模后，通过插柱1421与锥形插件1321卡合，锥形橡胶圈1422与锥形插件1321相抵，实现双层密封结构，另外采用螺栓固定第一接头132和第二接头142，第一密封圈1323和第二密封圈1424相抵，起到第三层密封，密封效果好，通过向进管接头131内注入高温气体，可以为前模11和后模12加热；
步骤五：熔炼铁水：将制作汽车制动卡钳支架毛坯的原材料放置在熔炼炉内进行熔炼，形成铁水，将合金材料加入集中熔化炉中，升温至1500℃，加入用量所容纳铁水总重量0.3～0.6％的孕育剂，搅拌均匀后，加入用量为铝液量的0.1～0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣，S5中汽车制动卡钳支架毛坯的化学成分按重量百分含量计为：C取0.5％，Si取0.5％，Cu取1.0％，Mn取1.5％，Zn取1.0％，Ni取0.2％，Mg取2％，AL取3％，Ti取0.3％，余量为Fe；
步骤六：浇注成型：步骤五中的熔炼铁水降温至1350～1450℃，将铁水通过直浇口111注入铸造模具1内，铁水在铸造模具1内凝固成铸件，排气孔112用于排泄气体；
步骤七：落砂：为铸造模具1降温，向进管接头131注入冷却水，可以为前模11和后模12快速降温，待砂型内的铸件冷却到室温时，将砂型和毛坯一起放置在震动落砂机中，使砂型与铸件分开，并取出铸件：
步骤八：毛坯打磨：汽车制动卡钳支架毛坯铸件通过砂轮机将毛刺和内浇口打磨平整，将打磨后的毛坯精抛，将表面的细小杂质去除，并使其表面光滑。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于：汽车制动卡钳支架毛坯的化学成分按重量百分含量计为：C取0.1％，Si取1.0％，Cu取1.2％，Mn取2.0％，Zn取1.6％，Ni取0.5％，Mg取1％，AL取8％，Ti取0.8％，余量为Fe，其加工工艺与实施例一相同，在此不做赘述。
实施例三：
本实施例与实施例一的不同之处在于：汽车制动卡钳支架毛坯的化学成分按重量百分含量计为：C取0.3％，Si取0.8％，Cu取1.1％，Mn取1.8％，Zn取1.5％，Ni取0.4％，Mg取1％，AL取5％，Ti取0.5％，余量为Fe，其加工工艺与实施例一相同，在此不做赘述。
综上：本汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，采用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，另外采用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样2，加工精度高，将铸造模具1与模样2合模后，填充混砂，所配制的成型砂通过150～200目筛网，保证颗粒的均匀性，在铸造模具1的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料，浇注型腔不易变形，表面光洁，浇注出的制动卡钳支架坯件精度高，表面也光洁，另外前模11和后模12分别连接第一管件13和第二管件14，通过第一管件13和第二管件14连接，能够方便为铸造模具1加热和降温，使用灵活，密封性好。
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披露的技术范围内，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 (6)

1.一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1：建立模型，确定参数：利用三维建模软件对需要铸造的汽车制动卡钳支架建立模型，完成汽车制动卡钳支架毛坯三维，同时确定铸造工艺参数，铸造工艺参数包括金属材料化学成分，浇筑系统、加工余量和分型面；
S2：制作模具：根据S1中的毛坯三维，并结合铸造工艺，设计出铸造汽车制动卡钳支架毛坯的模具，制作出相应的铸造模具(1)，利用3D打印技术制成汽车制动卡钳支架毛坯的模样(2)，铸造模具(1)与模样(2)合模时的间隙为5mm；
S3：混砂成型：用石英砂和粘土混合制成型砂，所配制的成型砂通过150～200目筛网，将模样(2)固定在射砂机上，合上铸造模具(1)，为铸造模具(1)加热，并通过射砂机将混合的成型砂喷涂在制成的铸造模具(1)内，填充铸造模具(1)与模样(2)的间隙，冷却后起模，取出模样(2)，在铸造模具(1)的内壁上喷涂一层醇基铸造涂料；
S4：合模定型：将铸造模具(1)安装至铸造机台上，对铸造模具(1)进行预热，并对铸造模具(1)内成型部位进行喷涂耐火材料；
S5：熔炼铁水：将制作汽车制动卡钳支架毛坯的原材料放置在熔炼炉内进行熔炼，形成铁水，将合金材料加入集中熔化炉中，升温至1500℃，加入用量所容纳铁水总重量0.3～0.6％的孕育剂，搅拌均匀后，加入用量为铝液量的0.1～0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣；
S6：浇注成型：S5中的熔炼铁水降温至1350～1450℃，将铁水注入铸造模具(1)内，铁水在铸造模具(1)内凝固成铸件；
S7：落砂：为铸造模具(1)降温，待砂型内的铸件冷却到室温时，将砂型和毛坯一起放置在震动落砂机中，使砂型与铸件分开，并取出铸件：
S8：毛坯打磨：汽车制动卡钳支架毛坯铸件通过砂轮机将毛刺和内浇口打磨平整，将打磨后的毛坯精抛，将表面的细小杂质去除，并使其表面光滑。
2.如权利要求1所述的一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于：所述S5中汽车制动卡钳支架毛坯的化学成分按重量百分含量计为：C≤0.5％，Si≤0.5～1.0％，Cu≤1.0～1.2％，Mn≤1.5～2.0％，Zn≤1.0～1.6％，Ni≤0.2～0.5％，Mg≤2％，AL≤3～8％，Ti≤0.3～0.8％，余量为Fe。
3.如权利要求1所述的一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于：所述铸造模具(1)包括前模(11)和后模(12)，前模(11)和后模(12)的上端设有有直浇口(111)和排气孔(112)。
4.如权利要求3所述的一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于：所述铸造模具(1)还包括第一管件(13)和第二管件(14)，第一管件(13)和第二管件(14)的一侧分别与前模(11)和后模(12)的外壁连接。
5.如权利要求4所述的一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于：所述第一管件(13)的一端连接有进管接头(131)，第一管件(13)的另一端连接有第一接头(132)，第一接头(132)的内部连接有锥形插件(1321)，第一接头(132)的上下端均连接有第一螺栓块(1322)，第一接头(132)的一端连接有第一密封圈(1323)。
6.如权利要求4所述的一种汽车制动卡钳支架毛坯加工工艺，其特征在于：所述第二管件(14)的一端连接有出管部件(141)，第二管件(14)的另一端连接有第二接头(142)，第二接头(142)的内部连接有插柱(1421)，插柱(1421)与锥形插件(1321)卡合，第二接头(142)的内壁上连接有锥形橡胶圈(1422)，第二接头(142)的上下端连接有第二螺栓块(1423)，第二螺栓块(1423)通过螺栓与第一螺栓块(1322)连接，第二接头(142)靠近第一接头(132)的一端连接有第二密封圈(1424)。
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