重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺。消失模铸造工艺是利用可发性聚苯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯混合的发泡塑料，制作与铸件形状、尺寸一致的模型，挂涂耐火且透气的材料并烘干硬化后，将模型置入砂箱内，填入干砂，进行振动紧实，再浇注金属液体，在浇注过程中抽真空形成负压，实现金属液体对泡沫模型的置换，并使泡沫模型不留痕迹的消失，该方法克服了现有的重卡发动机飞轮壳砂型铸造工艺方法存在的铸件内部缺陷多、表面粗糙、原材料消耗大、环境污染严重等各种问题，具有内部质量好、表面光洁、生产效率高、环境污染小等优势。
【专利说明】重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于重卡发动机制造领域，特别涉及一种重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺。
【背景技术】
[0002]目前，重卡发动机飞轮壳铸造广泛采用的是传统的砂型铸造工艺，基本工艺过程是:先用木材或钢料制造零件模型，再利用这个模型，与添加过粘结剂的型砂进行造型，然后将模型由砂型中取出，从而产生铸件空间型腔，之后对型腔进行烘干硬化，最后在铸件空间型腔内浇入金属液体，冷却后获得金属铸件成品的生产过程。其模型虽然可以重复使用，但是在模型由砂型中取出的过程会导致砂型精度降低，表面质量下降，同时因为其型砂使用粘结剂，造型成本较高。
[0003]此种传统的砂型铸造方法，工艺落后，工艺装备投入多，占用场地大、原材料消耗多、加工余量大、机加工工作量大、生产效率低，劳动强度大，生产成本高，环境污染也很严重，而且铸件成品的尺寸偏差大、表面粗糙度差，同时，铸件还容易出现气孔、缩松、夹砂、裂纹、偏析等缺陷，铸件合格率低、成品率低。
[0004]为了克服目前砂型铸造飞轮壳的上述缺陷，提高铸件合格率，降低生产成本，必须创新铸造技术，改变传统的飞轮壳砂型铸造方法，以达到节约、高效、环保的目的。
[0005]消失模铸造工艺在上世纪五、六十年代产生于美国，当时主要用于铝合金复杂零件的铸造。消失模铸造技术具有内部缺陷少、表面光洁、生产效率高、劳动强度低、绿色环保等优点。
[0006]文献检索:一种发动机飞轮壳体铸造用的消失模(专利申请号:201020206268)摘要:一种发动机飞轮壳体铸造用的消失模，为钵体型，包括上、下两部分，上部分包括上壳体和水平的十字形的上浇道，下部分包括下壳体和水平的Y字形的下浇道，上、下两浇道的中心有直浇道，直浇道位于壳体的轴线上，上下壳体的接触面上有定位孔，上下壳体通过接触面粘接在一起。这种浇注系统有以下优点:通过三支下内浇道，直浇道，上四支内浇道和铸件飞轮壳体有机结合，形成一个鸟笼结构，在铁水凝固过程有效的控制底平面和上部法兰面的变形，使飞轮壳体铸件质量产生跃变，第一、成品率由原来80%提高到95%。第二、椭圆度由原来的5mm降为1.2mm,底平面的不平度由原来的3.5mm下降为1.1mm,第三、上部法兰位置黑色夹杂物基本消除。
【发明内容】
[0007]为了克服现有技术不足，本发明的目的是提供一种新的基于消失模技术的重卡发动机飞轮壳的铸造方法。
[0008]实现本发明目的所采用的技术方案是:消失模铸造工艺是利用可发性聚苯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯混合的发泡塑料，制作与铸件形状、尺寸一致的模型，挂涂耐火且透气的材料并烘干硬化后，将模型置入砂箱内，填入干砂，进行振动紧实，再浇注金属液体，在浇注过程中抽真空形成负压，实现金属液体对泡沫模型的置换，并使泡沫模型不留痕迹的消失，从而复制出与泡沫塑料模型一样的铸件，其具体方法如下，
[0009]1.设计、制造大节距柔性驱动消失模生产线，
[0010]2.将飞轮壳分切成若干拼接块，并制造各拼接块发泡成型模具，
[0011]3.可发性聚苯乙烯塑料预发泡，
[0012]4.制作飞轮壳各拼接块发泡塑料模型，并干燥，包括浇冒口、内浇道等，
[0013]5.用粘接剂粘结各拼接块合型面的对应部位，并组合内浇道、浇冒口，形成包括浇冒口、内浇道和铸件模型为一体的消失模模型，
[0014]6.在消失模模型上面挂涂耐火、可透气涂料，在30°C?60°C烘烤干燥，
[0015]7.模型装入砂箱，填入干砂，
[0016]8.砂箱上振实台，振实砂型，
[0017]9.抽真空，形成负压，浇注金属液体，使发泡塑料气化成气体抽出，金属液体置换发泡塑料模型，形成飞轮壳铸件，
[0018]10.冷却后，漏去型砂，取出飞轮壳铸件，
[0019]11.清理铸件。
[0020]本发明的积极效果是将消失模铸造工艺应用于重卡飞轮壳铸造，改变了传统的砂型铸造工艺，提高了产品精度和表面粗糙度，减少了内部缺陷，同时，降低了产品投入与消耗，减少了生产成本，提高了劳动生产率，减少了环境污染。消失模铸造与传统的砂型铸造相比，具体优势如下:
[0021]1.工艺流程短，劳动生产率高；
[0022]2.尺寸精度高，一致性好；
[0023]3.气孔、缩松等内部缺陷明显降低；
[0024]4.表面质量高，光洁无毛刺；
[0025]5.需机械加工部位少、加工余量小，机加工工作量明显减少；
[0026]6.57动强度低；
[0027]7.环境污染小。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的重卡发动机飞轮壳消失模的主视图，
[0029]图2是本发明图1的上视图，
[0030]图3是本发明图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0031]一种基于消失模技术的重卡发动机飞轮壳铸造方法，它包括以下步骤和过程:
[0032]①.设计、制造大节距柔性驱动消失模生产线，主要包括:大节距柔性驱动自动生产线；以滚动扬砂冷床为核心设备的干砂处理系统；由兼有可倾斜功能的三维振实台和人性化设计的人字型储砂斗组成的造型区；自泄砂角气室真空砂箱等。大节距柔性驱动消失模生产线由固安吉宁铸造设备有限公司设计生产。
[0033]②.将飞轮壳分切成若干拼接块，分切后的拼接块的数量和方向，要综合考虑有利于浇注和有利于拼接这两方面的因素。然后根据拼接块的结构分别制造各拼接块发泡成型模具。
[0034]③.将可发性聚苯乙烯塑料进行预发泡。
[0035]④.用各拼接块发泡成型模具，压制飞轮壳各拼接块发泡塑料模型，并干燥，包括浇冒口、内浇道等。
[0036]⑤.用粘接剂粘结各拼接块合型面的对应部位，并组合内浇道、浇冒口，形成包括浇冒口、内浇道和铸件模型为一体的消失模模型。
[0037]⑥.在消失模模型上面挂涂耐火、可透气涂料，在30°C?60°C烘烤干燥。
[0038]⑦.模型装入砂箱，填入干砂。
[0039]⑧.砂箱上振实台，振实砂型。
[0040]⑨.在砂箱抽气口联接真空泵抽真空，使砂箱内形成负压。
[0041]⑩.浇注金属液体，使发泡塑料融化成气体抽出，金属液置换发泡塑料模型，形成飞轮壳铸件。
[0042]冷却后，漏去型砂，取出飞轮壳铸件。
[0043]清理铸件。
【权利要求】
1.一种重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺，其特征在于，具体技术方案如下: ①.设计、制造大节距柔性驱动消失模生产线， ②.将飞轮壳分切成若干拼接块，并制造各拼接块发泡成型模具， ③.可发性聚苯乙烯塑料预发泡， ④.制作飞轮壳各拼接块发泡塑料模型，并干燥，包括浇冒口、内浇道等， ⑤.用粘接剂粘结各拼接块合型面的对应部位，并组合内浇道、浇冒口，形成包括浇冒口、内浇道和铸件模型为一体的消失模模型， ⑥.在消失模模型上面挂涂耐火、可透气涂料，在30°c~60°C烘烤干燥， ⑦.模型装入砂箱，填入干砂， ⑧.砂箱上三维振实台，振实砂型， ⑨.抽真空，形成负压，浇注金属液体，使发泡塑料融化成气体抽出，金属液置换发泡塑料，形成飞轮壳铸件， ⑩.冷却后，漏去型砂，取出飞轮壳铸件，清理铸件。
2.根据权利要求1所述的重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺，其特征在于:所述步骤①中柔性驱动是，指滚轮自主转动，驱动砂箱前行，砂箱输送区、造型区、浇注区、保温区各区相对独立。
3.根据权利要求1或2所述的重卡发动机飞轮壳消失模铸造工艺，其特征在于:所述步骤⑩中，型砂落砂的方法采用的是底漏砂的方式。
【文档编号】B22C9/04GK103894548SQ201410140622
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】曹小康 申请人:汉中燕航精工机械有限公司