CN104588581A - 一种制动鼓制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动鼓制造方法，该方法主要包括在射芯机上分别制造出上模壳型、下模壳型和浇口杯壳型，然后装配形成整体的覆膜砂壳型；将砂箱放置在震实台上；在砂箱里放干砂，震实形成一层底砂层；将装配好覆膜砂壳型放入砂箱内，再往砂箱内加入干砂，并震实；覆背膜，抽真空；浇注、解除负压、开箱、起模和去除制动鼓铸件浇冒口。本发明是通过V法铸造工艺与覆膜砂壳型铸造工艺的相结合，达到双工艺优点相结合的特点。

Description

一种制动鼓制造方法

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种制动鼓制造方法。

背景技术

现阶段汽车制动鼓毛坯的主要铸造工艺有：

1、V法铸造工艺：V法铸造是利用塑料薄膜密封砂箱，靠真空抽气***抽出型内空气，铸型内外有压力差，使干砂密实，形成所需具有一定强度的型腔，经下芯、合箱、浇注抽真空使铸件凝固，解除负压，型砂随之溃散而获得铸件。

该工艺生产出来的铸件表面光洁、轮廓清晰，材质均匀，区别于传统砂铸最大优点是不使用粘结剂，大大减轻砂处理工作，铸件粘砂清理的劳动量也大大减少，旧砂回收率可达95%以上，适合多品种单件小批量和大批量生产。

2、覆膜砂壳型铸造工艺：覆膜砂壳型铸造是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。

该工艺造型方便、快捷，不需要涂刷任何涂料，从而获得的铸件轮廓清晰，表面光洁，尺寸精确，可以不用机械加工或仅少量加工。因此壳型铸造特别适用于生产批量较大、尺寸精度要求高、壁薄而形状复杂的各种合金的铸件，适合轮廓尺寸较小产品的单件大批量生产。

3、铁型覆砂铸造工艺：铁型覆砂铸造工艺是采用金属模型——铸铁模型（故有时也叫铁模覆砂Iron mold coated sand）以及与铸件外形近形的铸铁型腔作为砂箱铁型，近形的铁型上覆盖一层6-10㎜的覆膜砂砂胎形成铸型用于浇注成铸件。

铁型覆砂铸造具有覆膜砂壳型铸造的特点，造型方便，不需要涂刷任何涂料。既得到了光洁的铸件，又提高了铸件的形状和尺寸精度。此外，铁型覆砂铸造还具有金属型铸造的特点，铁的铸型在金属液结晶过程中有明显的冷激作用，可使铸件晶粒度细化，从而提高了铸件的综合强度，同时又由于有砂胎的存在避免了金属型铸造的短处，铸件不会产生白口，对铸铁件而言，可铸态生产各种材质，无需热处理。

4、粘土湿砂型铸造工艺：粘土湿砂型铸造以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。

粘土湿砂型铸造的优点是：粘土的资源丰富、价格便宜；使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用；制造铸型的周期短、工效高；混好的型砂可使用的时间长；砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏。

任何一种工艺方法都有其独特性也就有其局限性，V法铸造工艺、覆膜砂壳型铸造工艺、铁型覆砂铸造工艺、粘土湿砂型铸造工艺也不例外，主要缺点在于：

1、V法铸造工艺缺点：在实际生产过程中，V法铸造在造型过程成需要喷涂料，喷涂时存在一定的粉尘，且喷涂不到位时容易使铸件出现粘砂、夹砂、塌砂等铸造缺陷，合箱工序对砂箱、型板管理要求很严，负责对于合箱工序容易出现错箱缺陷。

2、覆膜砂壳型铸造工艺缺点：覆膜砂壳型铸造工艺受壳型强度的影响，适用于轮廓尺寸较小，壁厚较薄的铸件的生产。

3、铁型覆砂铸造工艺缺点：铁型覆砂生产时其砂型采用热芯盒方法热固化，需要一定的温度和时间，这影响了铁型覆砂的生产效率，对大批量产品的生产不太适合；铁型覆砂的造型机可以说就是一个热芯盒射芯机，所以对生产大件、复杂件也不适合。

4、粘土湿砂型铸造工艺缺点：混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备，否则不可能得到质量良好的型砂；由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动，难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧，用机器造型时则设备复杂而庞大；铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差；铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种制动鼓制造方法，该方法是通过V法铸造工艺与覆膜砂壳型铸造工艺的相结合，实现：用V法铸造工艺的优点弥补覆膜砂壳型铸造工艺的缺点，用覆膜砂壳型铸造工艺的优点弥补V法铸造工艺的缺点，从而达到双工艺优点相结合。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种制动鼓制造方法，所述制造方法具体包括以下步骤：

1）在射芯机上以覆膜砂为原料分别制造出上模壳型、下模壳型和浇口杯壳型，然后将上模壳型、下模壳型和浇口杯壳型进行装配形成整体的覆膜砂壳型，其中上模壳型、下模壳型之间形成用于铸造制动鼓的型腔，浇口杯壳型内部的浇注通道与上述型腔连通；

2）将砂箱放置在震实台上；

3）在砂箱内加入一层厚度为30-150mm的干砂，经震实台震实后形成底砂层；

4）将装配好的覆膜砂壳型放置在砂箱内部的底砂层上，浇口杯壳型的浇注口延伸出砂箱的上表面；然后继续往砂箱内填满干砂，使得上模壳型和下模壳型的四周被干砂包围，再经震实台对砂箱内的干砂进行震实；

5）在上述步骤4）震实后的干砂表面覆盖一层背膜，然后对砂箱进行抽真空，使得砂箱内部形成负压；

6）将熔化后的液态金属通过浇口杯壳型的浇注口注入上模壳型和下模壳型之间形成的型腔中,冷却后解除负压、开箱、起模取出铸件，并去除铸件上的浇冒口。

优选的，步骤1）中，上模壳型和下模壳型的装配处采用圆止口定位紧配合密封。上述定位结构相比采用白胶粘接密封，工艺更简单，装配速度更快，密封性更好。

优选的，步骤2）中，在砂箱的两侧分别设有定位套，震实台上对应定位套设有定位销，砂箱放置在震实台上时，通过定位套与定位销的配合实现定位。通过销套配合，能快速地实现空砂箱在震实台上的定位。

优选的，步骤2）中，在震实台的上表面铺设一层橡胶垫，砂箱放置在橡胶垫上。通过橡胶垫，使加砂震动由原来砂箱与震实台之间的硬震动变成软震动，提高设备的使用寿命。

本发明采用以上技术方案，具有以下技术效果：

1、通过结合V法铸造工艺获得具有良好强度和紧实度的型腔，为覆膜砂壳型提供良好的强度支撑。

2、通过结合覆膜砂壳型铸造工艺不需要涂刷任何涂料且铸件轮廓清晰，表面光洁，尺寸精确，可以不用机械加工或仅少量加工的特点，规避V法铸造工艺夹砂、夹涂料、塌砂、错箱缺陷的发生。本发明生产制动鼓铸件对比V法铸造工艺质量合格率可提升3%-4%。

3、对比V法铸造工艺而言，“V法铸造与覆膜砂壳型铸造相结合”能降低每吨铸件生产能耗。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：

图1为采用常规方式装配成整体的覆膜砂壳型结构示意图；

图2为采用优化方式装配成整体的覆膜砂壳型结构示意图；

图3为采用常规方式将砂箱放置在震实台上的结构示意图；

图4为采用优化方式将砂箱放置在震实台上的结构示意图；

图5为在砂箱中加入干砂并形成底砂层的结构示意图；

图6为将装配形成整体的覆膜砂壳型放入砂箱中，再填满干砂的结构示意图；

图7为铸件最终成型的结构示意图。

具体实施方式

如图1至7之一所示，本发明一种制动鼓制造方法，所述制造方法具体包括以下步骤：

1）在射芯机上以覆膜砂为原料分别制造出上模壳型11、下模壳型12和浇口杯壳型13，然后将上模壳型11、下模壳型12和浇口杯壳型13进行装配形成整体的覆膜砂壳型1，其中上模壳型11、下模壳型12之间形成用于铸造制动鼓的型腔，浇口杯壳型13内部的浇注通道与上述型腔连通；图1中，上模壳型11和下模壳型12的装配处采用白胶粘结密封，作为优选，如图2所示，上模壳型11和下模壳型12的装配处采用圆止口14定位紧配合密封。上述定位结构相比采用白胶粘接密封，工艺更简单，装配速度更快，密封性更好。

2）将砂箱2放置在震实台3上，本发明砂箱2的底部具有底板，而形成封闭；作为优选，如图4所示，在砂箱2的两侧分别设有定位套21，震实台3上对应定位套21设有定位销31，砂箱2放置在震实台3上时，通过定位套21与定位销31的配合实现定位。通过销套配合，能快速地实现空砂箱2在震实台3上的定位。

3）在砂箱2内加入一层厚度为30-150mm的干砂，经震实台3震实后形成底砂层；

4）将装配好的覆膜砂壳型1放置在砂箱2内部的底砂层上，浇口杯壳型13的浇注口延伸出砂箱2的上表面；然后继续往砂箱2内填满干砂，使得上模壳型11和下模壳型12的四周被干砂包围，再经震实台3对砂箱2内的干砂进行震实；

5）在上述步骤4）震实后的干砂表面覆盖一层背膜（图中未示出），然后对砂箱2进行抽真空，使得砂箱2内部形成负压；

6）将熔化后的液态金属通过浇口杯壳型13的浇注口注入上模壳型11和下模壳型12之间形成的型腔中,冷却后解除负压、开箱、起模取出铸件5，并去除铸件5上的浇冒口。

另外，作为优选，步骤2）中，在震实台3的上表面铺设一层橡胶垫（图中未示出），砂箱2放置在橡胶垫上。通过橡胶垫，使加砂震动由原来砂箱2与震实台3之间的硬震动变成软震动，提高设备的使用寿命。

Claims (4)

1. 一种制动鼓制造方法，其特征在于：所述制造方法具体包括以下步骤：

1）在射芯机上以覆膜砂为原料分别制造出上模壳型、下模壳型和浇口杯壳型，然后将上模壳型、下模壳型和浇口杯壳型进行装配形成整体的覆膜砂壳型，其中上模壳型、下模壳型之间形成用于铸造制动鼓的型腔，浇口杯壳型内部的浇注通道与上述型腔连通；

2）将砂箱放置在震实台上；

3）在砂箱内加入一层厚度为30-150mm的干砂，经震实台震实后形成底砂层；

4）将装配好的覆膜砂壳型放置在砂箱内部的底砂层上，浇口杯壳型的浇注口延伸出砂箱的上表面；然后继续往砂箱内填满干砂，使得上模壳型和下模壳型的四周被干砂包围，再经震实台对砂箱内的干砂进行震实；

5）在上述步骤4）震实后的干砂表面覆盖一层背膜，然后对砂箱进行抽真空，使得砂箱内部形成负压；

6）将熔化后的液态金属通过浇口杯壳型的浇注口注入上模壳型和下模壳型之间形成的型腔中,冷却后解除负压、开箱、起模取出铸件，并去除铸件上的浇冒口。

2. 根据权利要求1所述的一种制动鼓制造方法，其特征在于：步骤1）中，上模壳型和下模壳型的装配处采用圆止口定位紧配合密封。

3.根据权利要求1所述的一种制动鼓制造方法，其特征在于：步骤2）中，在砂箱的两侧分别设有定位套，震实台上对应定位套设有定位销，砂箱放置在震实台上时，通过定位套与定位销的配合实现定位。

4.根据权利要求1所述的一种制动鼓制造方法，其特征在于：步骤2）中，在震实台的上表面铺设一层橡胶垫，砂箱放置在橡胶垫上。