一种曲轴箱铸件生产工艺的制作方法

本发明涉及鋳件的生产工艺领域，尤其涉及一种曲轴箱铸件生产工艺。

背景技术：

铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前，随着工业技术的发展，铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位，铸造技术的发展也很迅速。大型压缩机曲轴箱主轴箱是压缩机的重要部件之一，该铸件重量较大，且铸件的壁厚的最厚处与最薄处相差 3 倍左右；由于铸件厚薄交汇部位冷却速度不均，曲轴箱的加强筋和厚、薄壁的交接处极易产生缩松，加工成品在使用一段时间后开产生裂纹，导致渗油甚至严重漏油。因此设计一种工序合理、节约原材料、操作简单、产品合格率高、成型质量好的曲轴箱铸造工艺非常重要。

明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种曲轴箱铸件生产工艺，以解决曲轴箱生产中操作简单、产品合格率高、成型质量好的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种曲轴箱铸件生产工艺，包括如下步骤：步骤S1，泥芯制作，采用耐火泥覆膜砂结合泥芯盒模具制作曲轴箱的若干泥芯；步骤S2，树脂砂造型，使用树脂制作砂型，配模合箱后形成树脂砂型，且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；且在铸模与冷铁的接触面加高3.5mm以形成冷铁平台，冷铁放置在该冷铁平台上造型；步骤S3，熔炼浇注，浇注铁水指标碳硅控制范围为：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.4%，工艺参数：浇注温度 1380℃ -1450℃，浇注时间≤ 8min；步骤S4，铸件清理，包括切割、粗磨和精磨。

进一步，所述步骤S1还包括步骤S11，泥芯涂料，将所述的若干泥芯用醇基阻硫型涂料进行浸涂，待涂好后放入烘箱进行烘干处理。

进一步，所述步骤S2中具体包括，步骤S11，清理铸件模具，该铸件模具包括上半模具和下半模具；步骤S12，将上半模具置于上砂箱内，调整好位置后，将制备好的冒口颈坭芯置于上半模具的待补缩对应位置，以冒口颈坭芯作为基底安装冒口模具，然后在冒口模具上安装保温套；步骤S13，向上砂箱内放入树脂砂，紧实树脂砂型，固化后，冒口颈坭芯、树脂型砂自然结合为一体；步骤S14，退出上半模具和冒口模具，即完成上半型腔和保温冒口；步骤S15，将下半模具置于下砂箱内，调整好位置后，向下砂箱内流入树脂砂，紧实树脂砂型，固化后，退出下半模具，即下半型腔；步骤S16，向下半型腔中填充步骤S1制得的若干泥芯；步骤S17，将上砂箱与下砂箱进行合箱；步骤S18，在合箱后的上砂箱顶部插入一贯通上半型腔的排气冒口；步骤S18，在合箱后的上砂箱顶部设置一浇口杯。

进一步，所述步骤S12中，在上半模具对应的冷激区放置若干成型冷铁；以及所述步骤S15中，在下半模具对应的冷激区放置若干成型冷铁。

进一步，所述步骤S17中，在上砂箱与下砂箱相对的端面的一对角位置分别设有一导向柱；以及在下砂箱与上砂箱相对的端面设有分别适于与上砂箱上的导向柱配合使用的一对导向套；即在合箱的过程中，通过导向柱和导向套的定位使上砂箱与下砂箱精准合箱。

进一步，所述步骤S3中，浇注要求：试棒制备：在铁水浇注 1/3后浇注一批试棒，每批六根；浇注：浇注时包嘴必须对准浇口杯，控制好浇注速度，且铁水不得断流，同时必须注意挡渣引气。

进一步，所述步骤S3中，在熔炼过程中，待合金充分熔化形成铁水后，先将铁水包预热至600-800℃，同时清除包底的残渣铁块；然后将球化剂装入堤坝一侧，并覆盖孕育剂3-10粒度；再覆盖无锈的铁豆或冲片，并将其舂实；铁水冲入时对准球化坑的另一侧；冲入到550±20kg，待沸腾接近停止时，加除渣剂。

进一步，所述步骤S3中的浇注系统包括直浇道、横浇道和内浇道；其中所述内浇道设置于型腔内，其下端与所述横浇道的一端相连接，所述横浇道的另一端与所述直浇道的下端相连接，所述直浇道的上端设置有所述浇口杯。

进一步，所述内浇道设置有过滤网块。

进一步，所述步骤S4中的切割包括切割曲轴箱铸件的冒口和曲轴箱铸件本体的边缘多余的棱角，且在切割过程中，切割片距离曲轴箱铸件本体1-2mm处；所述粗磨包括处理曲轴箱铸件本体四周的合模线，分型线、芯头披缝和冒口边缘；以及精磨采用小磨光机对曲轴箱铸件本体的分型面和芯头披缝处进行精磨，同时对曲轴箱铸件本体表面和内腔的粘砂、结疤， 飞边、毛刺进行处理。

本发明的有益效果是，本曲轴箱铸件生产工艺，通过预埋冒口颈坭芯，使造型后冒口颈尺寸准确，砂型紧实。保温套与冒口上下方向高度一致，有效发挥冒口的补缩作用，避免出现疏松缺陷；又通过导向柱和导向套的定位使上砂箱与下砂箱精准合箱，避免了合箱的误差对铸件质量的影响，提高了铸件产品的成型质量；再通过采用切割、粗磨和精磨三道铸件产品后处理手段，提高了铸件产品整体的工艺美观性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的曲轴箱铸件生产工艺的原理框图；

图2是本发明的上半型腔的结构示意图；

图3是本发明的下半型腔的结构示意图；

图4是本发明的上、下半型腔合箱的结构示意图。

图中：上半型腔1、保温冒口2、下半型腔3、排气冒口4、冷铁5、导向柱6、导向套7、直浇道8、过滤网块9、内浇道10、泥芯11、横浇道12。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1-4所示，本发明提供了一种曲轴箱铸件生产工艺，包括如下步骤：步骤S1，泥芯11制作，采用耐火泥覆膜砂结合泥芯盒模具制作曲轴箱的若干泥芯11；步骤S2，树脂砂造型，使用树脂制作砂型，配模合箱后形成树脂砂型，且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；且在铸模与冷铁的接触面加高3.5mm以形成冷铁平台，冷铁放置在该冷铁平台上造型；步骤S3，熔炼浇注，浇注铁水指标碳硅控制范围为：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.4%，工艺参数：浇注温度 1380℃ -1450℃，浇注时间≤ 8min；步骤S4，铸件清理，包括切割、粗磨和精磨。

所述步骤S2中的3.5mm的冷铁平台在铸件清理过程中打磨去除。

具体的，所述步骤S1中的若干泥芯包括泥芯1#、泥芯2#、泥芯3#、泥芯4#和泥芯5#，其中，泥芯1#为核心泥芯，在制作时温度需达到220℃左右，且该泥芯1#的中心圆孔处需要打通；所述的泥芯3#、泥芯4#和泥芯5#与泥芯1#粘合使用。所述的泥芯盒由多个靠在泥芯盒内表面的活块组成；以及所述的泥芯盒的内表面和活块的贴合面之间设置有弹性材料制成的密封件，用以堵塞泥芯盒内表面和活块的贴合面之间的缝。通过采用的密封件能防止泥芯盒内表面的磨损，提高了泥芯盒的使用寿命。

所述步骤S1还包括步骤S11，泥芯11涂料，将所述的若干泥芯用醇基阻硫型涂料进行浸涂，待涂好后放入烘箱进行烘干处理。通过对泥芯11表面进行涂料，能提高铸件表面的质量，防止铸件表面产生披缝。

所述步骤S2中具体包括，步骤S11，清理铸件模具，该铸件模具包括上半模具和下半模具；步骤S12，将上半模具置于上砂箱内，调整好位置后，将制备好的冒口颈坭芯置于上半模具的待补缩对应位置，以冒口颈坭芯作为基底安装冒口模具，然后在冒口模具上安装保温套；步骤S13，向上砂箱内放入树脂砂，紧实树脂砂型，固化后，冒口颈坭芯、树脂型砂自然结合为一体；步骤S14，退出上半模具和冒口模具，即完成上半型腔1和保温冒口2；步骤S15，将下半模具置于下砂箱内，调整好位置后，向下砂箱内流入树脂砂，紧实树脂砂型，固化后，退出下半模具，即下半型腔3；步骤S16，向下半型腔中填充步骤S1制得的若干泥芯；步骤S17，将上砂箱与下砂箱进行合箱；步骤S18，在合箱后的上砂箱顶部插入一贯通上半型腔的排气冒口4；步骤S18，在合箱后的上砂箱顶部设置一浇口杯。

具体的，冒口颈坭芯的中心为圆柱孔，冒口颈坭芯的内径比冒口模具的冒口颈位置的最大外径大 1~2mm。

所述步骤S12中，在上半模具对应的冷激区放置若干成型冷铁5；以及所述步骤S15中，在下半模具对应的冷激区放置若干成型冷铁5。具体的，所述上半模具对应的冷激区放置2块成型冷铁5，所述下半模具对应的冷激区放置4块成型冷铁5。

所述步骤S17中，在上砂箱与下砂箱相对的端面的一对角位置分别设有一导向柱6；以及在下砂箱与上砂箱相对的端面设有分别适于与上砂箱上的导向柱6配合使用的一对导向套7；即在合箱的过程中，通过导向柱6和导向套7的定位使上砂箱与下砂箱精准合箱。精准合箱能有效降低铸件错箱缺陷的产生，确保铸件的尺寸精度高。采用的导向柱6和导向套7的配合方式，不仅成本低，而且操作方便。

所述步骤S3中，浇注要求：试棒制备：在铁水浇注 1/3后浇注一批试棒，每批六根；浇注：浇注时包嘴必须对准浇口杯，控制好浇注速度，且铁水不得断流，同时必须注意挡渣引气。

所述步骤S3中，在熔炼过程中，待合金充分熔化形成铁水后，先将铁水包预热至600-800℃，同时清除包底的残渣铁块；然后将球化剂装入堤坝一侧，并覆盖孕育剂3-10粒度；再覆盖无锈的铁豆或冲片，并将其舂实；铁水冲入时对准球化坑的另一侧；冲入到550±20kg，待沸腾接近停止时，加除渣剂。

具体的，在熔炼过程中，当炉料已全部熔化经测量铁水温度已达到要求准备出炉时，炉前控制人员检测炉内成分，使满足C3.2%-3.3% ；Si1.4%-1.6%； Mn0.75-0.8%； P≤0.35；S≤0.125；Cu≤0.65；Cr≤0.35%，且在铁水出炉前加除渣剂将炉渣全部扒去。

所述步骤S3中的浇注系统包括直浇道8、横浇道12和内浇道10；其中所述内浇道10设置于型腔内，其下端与所述横浇道12的一端相连接，所述横浇道12的另一端与所述直浇道8的下端相连接，所述直浇道8的上端设置有所述浇口杯。所述内浇道10设置有过滤网块9。设置的过滤网块9有利于避渣。

所述步骤S4中的切割包括切割曲轴箱铸件的冒口和曲轴箱铸件本体的边缘多余的棱角，且在切割过程中，切割片距离曲轴箱铸件本体1-2mm处；所述粗磨包括处理曲轴箱铸件本体四周的合模线，分型线、芯头披缝和冒口边缘；以及精磨采用小磨光机对曲轴箱铸件本体的分型面和芯头披缝处进行精磨，同时对曲轴箱铸件本体表面和内腔的粘砂、结疤，飞边、毛刺进行处理。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。