上下两层均布的扁平内浇道，在浇注完毕后最先凝固，封闭 了铸型与浇注系统的通道，避免浇注系统的倒缩，为后期的石墨膨胀创造必要条件。从上述 凝固过程分析，通过浇注系统的合理设置以及冷铁的激冷作用，上下两处环状热节区域的 凝固模数与铸型整体薄壁模数达到一致，即在每一个截面上均达到同时凝固。在石墨的一 次结晶和二次结晶析出阶段，其膨胀量完全填充了局部的微观疏松，使铸件组织致密。铸型 上表面均布的出气片替代补缩冒口，保证了型芯气体的充分排出，又提高了工艺出品率。
[0019] 本申请为实现铸件的均衡凝固，采用三开箱造型，阶梯式浇注系统，配合冷铁激 冷，出气片取代冒口的方案。采用无冒口铸造工艺，利用球墨铸铁膨胀和收缩动态叠加，局 部热节采用冷铁激冷调节型腔温度场，配合浇注系统液态补缩相结合，最终消除上下退刀 槽组织疏松缺陷，铸件本体符合技术要求，解决了现有技术中齿圈插齿部位及退刀槽组织 疏松缺陷的问题，工艺出品率达到85. 5%。
【附图说明】
[0020] 图1是齿圈的横截面示意图；
[0021] 图2是本申请技术方案中所述砂型的仰视图；
[0022] 图3是图2中A-A处的剖面图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对 本发明作进一步的详细说明。
[0024] 如图2、图3所示，一种齿圈的铸造方法，所述齿圈铸造的砂型采用上、中、下三箱 造型，所述砂型包括直浇道3、上层内浇道4、下层内浇道5、上层环形横浇道6,下层环形横 浇道（图中未示出），所述上层环形横浇道6与所述上层内浇道4的一端连通，所述上层内 浇道4的另一端与所述砂型型腔连通，所述下层环形横浇道（图中未示出）与所述下层内 浇道5的一端连通，所述下层内浇道5的另一端与所述砂型型腔连通，所述直浇道3垂直设 置于所述砂型外侧面，所述直浇道3与所述砂型的母线平行，所述直浇道3分别与所述上层 环形横浇道6、下层环形横浇道（图中未示出）连通，所述砂型上表面设置有10个出气片9， 所述出气片9均布于所述砂型上表面的圆周上，所述齿圈的热节区域中，位于所述齿圈上 部的内齿退刀槽的热节区域上设置有1个第一冷铁10,所述齿圈的热节区域中，位于所述 齿圈下部的外齿退刀槽的热节区域上分别设置有1个第二冷铁11，1个第三冷铁12,所述第 二冷铁11位于所述外齿退刀槽的侧面，所述第三冷铁12位于所述外齿退刀槽的底面，所用 砂箱为铸铁砂箱，所述型砂的干拉强度为1. 2 - I. 6MPa，所述砂型的表面硬度为60- 80g/ mm2〇
[0025] 所述冷铁的具体规格如表1所示：
[0026] 表1本申请实施例所述冷铁的规格
[0027]
【主权项】
1. 一种齿圈的铸造方法，所述铸造方法中的砂型采用上、中、下三箱造型，其特征在于： 所述砂型包括直浇道、上层内浇道、下层内浇道、上层环形横浇道，下层环形横浇道，所述上 层环形横浇道与所述上层内浇道的一端连通，所述上层内浇道的另一端与所述砂型型腔连 通，所述下层环形横浇道与所述下层内浇道的一端连通，所述下层内浇道的另一端与所述 砂型型腔连通，所述直浇道垂直设置于所述砂型外侧面，所述直浇道与所述砂型的母线平 行，所述直浇道分别与所述上层环形横浇道、下层环形横浇道连通，所述砂型上表面设置有 至少1个出气片，所述齿圈的热节区域设置有至少1个冷铁。
2. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述砂型上表面的出气 片设置为10个，所述出气片均布于所述砂型上表面的圆周上。
3. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述齿圈的热节区域中， 位于所述齿圈上部的内齿退刀槽的热节区域上设置有1个第一冷铁。
4. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述齿圈的热节区域中， 位于所述齿圈下部的外齿退刀槽的热节区域上分别设置有1个第二冷铁，1个第三冷铁，所 述第二冷铁位于所述外齿退刀槽的侧面，所述第三冷铁位于所述外齿退刀槽的底面。
5. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述上层环形横浇道、下 层环形横浇道为所述砂型外周上的圆弧状浇道，所述上层环形横浇道、下层环形横浇道圆 弧的圆心角为π - 3/2 π。
6. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述上层内浇道、下层内 浇道分别设置10个，所述上层内浇道、下层内浇道分别均布与所述上层环形横浇道、下层 环形横浇道连通。
7. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述下层环形横浇道位 于所述上层环形横浇道的垂直投影线上。
8. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述上层环形横浇道、下 层环形横饶道的横截面为梯形，所述梯形的上底为80mm，下底为85mm，高为80mm。
9. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述上层内浇道、下层内 饶道的横截面为矩形，所述矩形的长为50_，宽为8_。
10. 根据权利要求1所述的一种齿圈的铸造方法，其特征在于：所述齿圈铸造中，所用 砂箱为铸铁砂箱，所述型砂的干拉强度为1. 2 - I. 6MPa，所述砂型的表面硬度为60- 80g/ mm2〇
【专利摘要】本发明公开一种齿圈的铸造方法，其砂型包括直浇道、上层内浇道、下层内浇道、上层环形横浇道，下层环形横浇道，所述上层环形横浇道与所述上层内浇道的一端连通，所述上层内浇道的另一端与所述砂型型腔连通，所述下层环形横浇道与所述下层内浇道的一端连通，所述下层内浇道的另一端与所述砂型型腔连通，所述直浇道垂直设置于所述砂型外侧面，所述直浇道与所述砂型的母线平行，所述直浇道分别与所述上层环形横浇道、下层环形横浇道连通，所述砂型上表面设置有至少1个出气片，所述齿圈的热节区域设置有至少1个冷铁，解决了现有技术中齿圈插齿部位及退刀槽组织疏松缺陷的问题，使铸件本体符合技术要求，工艺出品率达到85.5％。
【IPC分类】B22C9-02, B22C9-20, B22C9-24
【公开号】CN104827000
【申请号】CN201510267015
【发明人】陈勇, 李小静
【申请人】四川南车共享铸造有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月22日