CN103231013B - 变速器壳体浇注方法及其使用的砂铸模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速器壳体浇注方法，其包括以下步骤：①将650~750°C的铝液对模具进行浇注，浇注时间为13~17s；②脱模；③修边；④将完成修边的变速器壳体从常温加热至515~535°C，所述加热时间为2~4h，所述加热完成后保温3~5h；⑤将保温结束后的变速器壳体取出并淬火冷却至室温，淬火介质为水，淬火时间为10~15min；⑥将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至160~180°C后保温，所述保温时间为2~3h。

Description

变速器壳体浇注方法及其使用的砂铸模具
技术领域
本发明涉及发动机变速器，具体讲是一种变速器壳体浇注方法及其使用的砂铸模具。
背景技术
变速器是发动机中最重要的部件之一，且结构比较复杂，因此需要保证其较高的质量要求。目前，现有的变速器壳体加工方法是通过实心铝块挖出来，其存在一些不足之处：上述加工方法使得变速器壳体在批量生产后产品之间相差较大，生产不稳定，无法保证产品的质量；另一种变速器壳体加工方法为开软膜，批量生产较稳定，产品质量较好，但其生产成本较高，调试周期较长，使得交期较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：提供一种生产成本较低、交期较快、且批量生产后较稳定的变速器壳体浇注方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种变速器壳体浇注方法，其包括以下步骤：①、将650～750°C的铝液对砂铸模具进行浇注，浇注时间为13～17s；②、脱模；③、修边；④、将完成修边的变速器壳体从常温加热至515～535°C，所述加热时间为2～4h，所述加热完成后保温3～5h；⑤、将保温结束后的变速器壳体取出并淬火冷却至室温，淬火介质为水，淬火时间为10～15min；⑥、将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至160～180°C后保温，所述保温时间为2～3h。
一种变速器壳体的砂铸模具，所述步骤①中的砂铸模具包括动模块和定模块，所述定模块位于动模块上，所述动模块和定模块上均设有浇道，所述动模块的三周分别设有左模块、上模块和右模块，当变速器壳体浇注并冷却后可以将左模块、上模块和右模块从动模块上拆卸下来，进而使得脱模较容易，从而提高工作效率。
采用上述方法和结构后，本发明所具有的优点是：上述变速器壳体铸件材料为AlSi10MgCu，本发明采用砂铸方法与热处理相配合的方法，使得生产成本较低，交期较快，且生产出来的发动机壳体质量较稳定，工艺出品率可达50.5%。
作为优选，所述步骤①中的铝液温度为690°C，所述步骤①中的浇注时间为15s。
作为优选，所述步骤④中将完成修边的变速器壳体从常温加热至525°C，所述步骤④中的加热时间为3h，保温时间为4h。
作为优选，所述步骤⑤中淬火时间为13min。
作为优选，所述步骤⑥中将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至170°C，保温时间为2.5h。
所述定模块上设有直浇道，所述动模块上设有主横浇道，所述直浇道与主横浇道连通，所述主横浇道沿铸件外轮廓环绕分布，所述主横浇道设有若干个分支横浇道，所述定模块上设有暗冒口，上述浇道结构，使得浇注金属充型顺序和流向更加合理，在充型时不会产生回流现象，做到循序排气，有利于完全排除型腔中的气体，进而减少铸造缺陷，提高铸件的质量；所述定模块上设有暗冒口，可以对铸件进行补缩，进而减少铸造缺陷，从而提高铸件的质量。
作为优选，所述左模块一侧设有第一定位块、所述上模块一侧设有第二定位块、所有右模块一侧设有第三定位块、所述定模块一侧设有第四定位块，所述动模块一侧设有分别与第一定位块、第二定位块、第三定位块和第四定位块一一配合的第一定位凹槽、第二定位凹槽、第三定位凹槽和第四定位凹槽，结构较简单，拆卸时较方便，使得脱模更加容易。
所述第一定位块、第二定位块、第三定位块和第四定位块均为圆台形定位块，所述圆台形定位块远离模块的一端直径小于圆台形定位块靠近模块的一端直径，圆台形定位块使得模块拆卸较容易。
作为优选，所述动模块、定模块、左模块、上模块和右模块均为砂型模块，所述左模块、上模块和右模块与动模块之间均设有间隙，采用砂铸模使得生产成本较低，且铸模的周期较短；所述左模块、上模块和右模块与动模块之间均设有间隙，便于排除型腔内气体，从而提高铸件质量，另外间隙使得模块之间的间隙使得拆卸较方便，进而使得铸件脱模时较容易。
附图说明
图1为本发明变速器壳体砂铸模具的左模块结构示意图。
图2为本发明变速器壳体砂铸模具的上模块结构示意图。
图3为本发明变速器壳体砂铸模具的右模块结构示意图。
图4为本发明变速器壳体砂铸模具的动模块结构示意图。
图5为本发明变速器壳体砂铸模具的未装配的动模块结构示意图。
图6为本发明变速器壳体砂铸模具的定模块结构示意图。
如图所示：1-动模块，2-定模块，3-左模块，4-上模块，5-右模块，6-直浇道，7-主横浇道，8-分支横浇道，9-暗冒口，10.1-第一定位块，10.2-第二定位块，10.3-第三定位块，10.4-第四定位块，11.1-第一定位凹槽，11.2-第二定位凹槽，11.3-第三定位凹槽，11.4-第四定位凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
一种变速器壳体浇注方法，其包括以下步骤：①、将650～750°C的铝液对砂铸模具进行浇注，浇注时间为13～17s；②、脱模；③、修边；④、将完成修边的变速器壳体从常温加热至515～535°C，所述加热时间为2～4h，所述加热完成后保温3～5h；⑤、将保温结束后的变速器壳体取出并淬火冷却至室温，淬火介质为水，淬火时间为10～15min；⑥、将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至160～180°C后保温，所述保温时间为2～3h。
上述变速器壳体铸件材料为AlSi10MgCu，本发明采用砂铸方法与热处理相配合的方法，使得生产成本较低，交期较快，且生产出来的发动机壳体质量较稳定，工艺出品率可达50.5%。
所述步骤①中的铝液温度为690°C，所述步骤①中的浇注时间为15s；所述步骤④中将完成修边的变速器壳体从常温加热至525°C，所述步骤④中的加热时间为3h，保温时间为4h；所述步骤⑤中淬火时间为13min；所述步骤⑥中将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至170°C，保温时间为2.5h。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种变速器壳体砂铸模具，所述步骤①中的砂铸模具包括动模块1和定模块2，所述定模块2位于动模块1上，所述动模块1和定模块2上均设有浇道，所述动模块1的三周分别设有左模块3、上模块4和右模块5，当变速器壳体浇注并冷却后可以将左模块3、上模块4和右模块5从动模块1上拆卸下来，进而使得脱模较容易，从而提高工作效率。
所述定模块2上设有直浇道6，所述动模块1上设有主横浇道7，所述直浇道6与主横浇道7连通，所述主横浇道7沿铸件外轮廓环绕分布，所述主横浇道7设有若干个分支横浇道8，所述定模块2上设有暗冒口9，上述浇道结构，使得浇注金属充型顺序和流向更加合理，在充型时不会产生回流现象，做到循序排气，有利于完全排除型腔中的气体，进而减少铸造缺陷，提高铸件的质量；所述定模块2上设有暗冒口9，可以对铸件进行补缩，进而减少铸造缺陷，从而提高铸件的质量。
所述左模块3一侧设有第一定位块10.1、所述上模块4一侧设有第二定位块10.2、所有右模块5一侧设有第三定位块10.3、所述定模块2一侧设有第四定位块10.4，所述动模块1一侧设有分别与第一定位块10.1、第二定位块10.2、第三定位块10.3和第四定位块10.4一一配合的第一定位凹槽11.1、第二定位凹槽11.2、第三定位凹槽11.3和第四定位凹槽11.4，结构较简单，拆卸时较方便，使得脱模更加容易。
所述第一定位块（10.1）、第二定位块（10.2）、第三定位块（10.3）和第四定位块（10.4）均为圆台形定位块，所述圆台形定位块远离模块的一端直径小于圆台形定位块靠近模块的一端直径，圆台形定位块使得模块拆卸较容易。
所述动模块1、定模块2、左模块3、上模块4和右模块5均为砂型模块，所述左模块3、上模块4和右模块5与动模块1之间均设有间隙，采用砂铸模使得生产成本较低，且铸模的周期较短；所述左模块3、上模块4和右模块5与动模块1之间均设有间隙，便于排除型腔内气体，从而提高铸件质量；另外间隙使得模块之间的间隙使得拆卸较方便，进而使得铸件脱模时较容易。
上述动模块1、定模块2、左模块3、上模块4和右模块5组成了铸件的型腔，铸件由动模块1和定模块2成型，铸件其中三个侧面由左模块3、上模块4、和右模块5组成、另一个侧面由定模块2成型，浇铸时，金属液由定模块2上的直浇道6进入主横浇道7，再通过主横浇道7上的分支横浇道8进入型腔。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变速器壳体浇注方法，其特征在于：其包括以下步骤：
①、将650～750℃的铝液对砂铸模具进行浇注，浇注时间为13～17s；
②、脱模；
③、修边；
④、将完成修边的变速器壳体从常温加热至515～535℃，所述加热时间为2～4h，所述加热完成后保温3～5h；
⑤、将保温结束后的变速器壳体取出并淬火冷却至室温，淬火介质为水，淬火时间为10～15min；
⑥、将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至160～180℃后保温，所述保温时间为2～3h；
所述步骤①中的砂铸模具包括动模块(1)和定模块(2)，所述定模块(2)位于动模块(1)上，所述动模块(1)和定模块(2)上均设有浇道，所述动模块(1)的三周分别设有左模块(3)、上模块(4)和右模块(5)。
2.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述步骤①中的铝液温度为690℃，所述步骤①中的浇注时间为15s。
3.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述步骤④中将完成修边的变速器壳体从常温加热至525℃，所述步骤④中的加热时间为3h，保温时间为4h。
4.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述步骤⑤中淬火时间为13min。
5.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述步骤⑥中将完成淬火的变速器壳体从常温二次加热至170℃，保温时间为2.5h。
6.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述定模块(2)上设有直浇道(6)，所述动模块(1)上设有主横浇道(7)，所述直浇道(6)与主横浇道(7)连通，所述主横浇道(7)沿铸件外轮廓环绕分布，所述主横浇道(7)设有若干个分支横浇道(8)，所述定模块(2)上设有暗冒口(9)。
7.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述左模块(3)一侧设有第一定位块(10.1)、所述上模块(4)一侧设有第二定位块(10.2)、所有右模块(5)一侧设有第三定位块(10.3)、所述定模块(2)一侧设有第四定位块(10.4)，所述动模块(1)一侧设有分别与第一定位块(10.1)、第二定位块(10.2)、第三定位块(10.3)和第四定位块(10.4)一一配合的第一定位凹槽(11.1)、第二定位凹槽(11.2)、第三定位凹槽(11.3)和第四定位凹槽(11.4)。
8.根据权利要求7所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述第一定位块(10.1)、第二定位块(10.2)、第三定位块(10.3)和第四定位块(10.4)均为圆台形定位块，所述圆台形定位块远离各自对应模块的一端直径小于圆台形定位块靠近各自对应模块的一端直径。
9.根据权利要求1所述的变速器壳体浇注方法，其特征在于：所述动模块(1)、定模块(2)、左模块(3)、上模块(4)和右模块(5)均为砂型模块，所述左模块(3)、上模块(4)和右模块(5)与动模块(1)之间均设有间隙。
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