一种汽车转向节横放浇铸工艺的制作方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
本发明涉及汽车零部件铸造技术领域，尤其是涉及一种能够在铸造汽车转向节时提升表面质量减少内部缩松缺陷的汽车转向节横放浇铸工艺。
[0002]【【背景技术】】
公知的，转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，其用于连接汽车方向盘和前轮轮轴，并同时与减震器相连，转向节的功能是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动，从而达到使汽车转向的目的；由于转向节的形状比较复杂，其由支承轴颈、法兰盘和叉架三大部分组成，且集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点，同时，转向节还是汽车中应力最为集中、最为复杂的零件，这直接关系到汽车的安全性能，因此，转向节的设计标准和制造过程都十分严格;然而，由于在实际生产中通常都采用双冒口统补工艺法铸造转向节，这就造成转向节却极易因其厚、薄连接的结构而导致铸造过程中在较多的厚大热节部位产生缩松、缩孔，以及因铁液自上而下冲刷型壁而产生砂孔或渣孔等缺陷，因此，现有的转向节存在有质量不稳定，成品率不尚等缺陷；
经研究发现，现有转向节的缺陷与双冒口统补法工艺之间存在着极大的联系，其主要是因为:双冒口统补法工艺在应用时，铁液在溢流冒口充型过程中会经热节部位流过，这导致热节部位温度向型壁扩散的时间变长，造成热节热能系数增大，且溢流冒口又会因首先流入的铁液温度偏低而在后续的凝固过程中先行凝固，待热能慢慢消失，热节部位达到凝固点，液态收缩需要补缩时，溢流冒口却已经凝固，从而无法再给热节部位提供补充，进而造成溢流冒口下方铸件体内出现缩松、缩孔的缺陷;通过X射线对转向节铸件进行探伤检查得知，约有60%的铸件浇口部位都存在有大小不一的缩松、缩孔缺陷，其中，因缺陷较大而超出可接受要求并判定报废的就占25%左右，再加上铁液冲刷型壁产生的砂孔、渣孔缺陷占15%左右，这些因素直接导致了转向节铸件成品率较低，生产成本较高的严重后果。
[0003]【
【发明内容】
】
为了克服【背景技术】中的不足，本发明公开了一种汽车转向节横放浇铸工艺，所述的工艺能够有效的提高转向节铸件的成品率，降低其生产成本。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种汽车转向节横放浇铸工艺，所述的工艺采用将转向节横放设置，并去除砂模中溢流补缩冒口，同时在转向节最底部增加一个新增浇口的方法;应用所述工艺浇铸转向节时，进入砂模的铁液在重力作用下会先通过新增浇口流入型腔，并平稳的进行热节A部位和热节B部位充型浇注；当铁液的液面上升至原浇口时，铁液通过砂模的原浇口、过热冒口和热节C部位继续充型至浇铸结束；由于通过新增浇口流入的铁液接触型壁的时间相对较长，温度相对偏低，从而使热节A部位和热节B部位能够在后续的凝固过程中先行凝固；同时，先行凝固的热节A部位和热节B部位内部的铁液在液态收缩时能够通过过热冒口和热节C部位在重力作用下形成的补缩通道获得补充;在铁液热能慢慢消失，铸件逐渐凝固的过程中，热节C部位能够通过过热冒口所形成的补缩通道获得补充，并直至浇铸完毕，铸件凝固成型。
[0005]由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果: 本发明所述的汽车转向节横放浇铸工艺通过将转向节横放设置，并去除溢流冒口，同时增加底部浇口来使铁液能够优先平稳的进行热节A部位和热节B部位的充型浇注，从而有效的消除了因铁液紊流产生的砂孔或渣孔的缺陷，并利用充型过程中首先流入型腔的铁液到达型腔后温度偏低的特性，有效减小了热节A部位和热节B部位的热能系数，使热节A部位和热节B部位的铁液在充型后凝固的过程中因温度偏低而先行凝固，然后在液态收缩时通过过热冒口经热节C部位还未完全凝固的铁液的重力作用下形成的补缩通道获得补充;待热能慢慢消失，铸件逐渐凝固，过热冒口部位的热节C部位在凝固时就会由过热冒口形成的补缩通道获得补充;所述的工艺不但能够有效的消除转向节铸件热节部位的缩松、缩孔缺陷及外观砂、渣孔缺陷，而且能够有效的提高产品质量、成品率和铁液的利用率，同时还能够达到降低生产成本的目的。
[0006]【【附图说明】】
图1是本发明的示意图。
[0007]图中:1、新增浇口；2、热节A部位;3、热节B部位;4、原浇口； 5、热节C部位;6、过热冒
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[0008]【【具体实施方式】】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例:
结合附图1所述的汽车转向节横放浇铸工艺，所述的工艺采用了将转向节横放设置，并同时去除了砂模中原有的溢流补缩冒口，以及在转向节最底部增加一个新增浇口 1的方法；当应用所述工艺浇铸转向节时，进入砂模的铁液会先在重力作用下通过新增浇口 1流入型腔，然后对热节A部位2和热节B部位3进行平稳的充型浇注，当铁液的液面上升至原浇口 4时，铁液通过砂模的过热冒口 6和热节C部位5继续充型，这样的浇铸过程能够有效的达到消除铁液紊流所产生的砂孔或渣孔的缺陷；由于所述工艺在充型过程中利用了首先流入型腔的铁液到达型腔后温度偏低的特性，这就使得热节A部位2和热节B部位3的热能系数相对较低，当充型结束后，因铁液热能系数相对较低而先行凝固的热节A部位2和热节B部位3内的铁液在液态收缩时，能够通过过热冒口 6经热节C部位5在重力作用下形成的新的补缩通道获得补充；同时，当热能慢慢消失，铸件逐渐凝固时，热节C部位5能够通过过热冒口 6所形成的补缩通道获得补充，并直至浇铸完毕，铸件凝固成型。
[0009]实施本发明所述的汽车转向节横放浇铸工艺时，先通过浇口杯使铁液经横浇道、竖浇道和避渣连接片流入型腔底部，然后再利用所述工艺使铸件凝固成型就能够有效的提高转向节产品的质量和成品率；由于所述工艺在转向节最底部增加了一个新增浇口 1，从而有效的实现了铁液的平稳浇注，进而确保了铸件在型内能够实现顺序凝固，最终有效的解决了热节的缩松缩孔的问题。
[0010]本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述;此外，为利于参照查看，附图1中的热节A部位2、热节B部位3和热节C部位5均以虚线框指示。
【主权项】
1.一种汽车转向节横放浇铸工艺，其特征是:所述的工艺采用将转向节横放设置，并去除砂模中溢流补缩冒口，同时在转向节最底部增加一个新增浇口(1)的方法;应用所述工艺浇铸转向节时，进入砂模的铁液在重力作用下先通过新增浇口(1)流入型腔，并平稳的对热节A部位(2)和热节B部位(3)进行充型浇注；当铁液的液面上升至原浇口(4)时，铁液通过砂模的原浇口、过热冒口(6)和热节C部位(5)继续充型;在充型过程中，由于通过新增浇口(1)流入的铁液接触型壁的时间相对较长，温度相对偏低，这就使热节A部位(2)和热节B部位(3)能够在后续的凝固过程中先行凝固；同时，先行凝固的热节A部位(2)和热节B部位(3)内部的铁液在液态收缩时能够通过过热冒口(6)和热节C部位(5)在重力作用下形成的补缩通道获得补充;在铁液热能慢慢消失，铸件逐渐凝固的过程中，热节C部位(5)能够通过过热冒口(6)所形成的补缩通道获得补充，并直至浇铸完毕，铸件凝固成型。
【专利摘要】一种涉及汽车零部件铸造技术领域的汽车转向节横放浇铸工艺，所述的工艺采用将转向节横放设置，并去除砂模中溢流补缩冒口，同时在转向节最底部增加一个新增浇口的方法；应用所述工艺浇铸转向节时，进入砂模的铁液在重力作用下会先通过新增浇口流入型腔，并平稳的进行热节A部位和热节B部位充型浇注；当铁液的液面上升至原浇口时，铁液通过砂模的过热冒口和热节C部位继续充型至浇铸结束，铸件凝固成型；所述的工艺能够有效的提高转向节铸件的成品率，降低其生产成本。
【IPC分类】B22C9/22, B22C9/08
【公开号】CN105436413
【申请号】CN201510839915
【发明人】王新乐, 王永涝, 任现伟, 张雷庭, 王益慈
【申请人】洛阳古城机械有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月27日