轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法
【专利摘要】本发明提出了轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法，具体为：（1）轻量化平衡轴横梁的结构设计：连接支架、推力杆支座、横梁是一次铸造成型的整体结构，并设置有减重结构；（2）浇注系统设计：横浇道与直浇道连接，直浇道的顶部设置有浇口杯，3个内浇口连接在横浇道下面，并与产品模型连接，4个集渣包分为两组，分别设置在产品模型的两端；在产品模型上对应于推力杆支座的位置设有冷铁；（3）埋箱造型；（4）浇注。采用本发明，浇注系统结构简单、紧凑，便于造型、金属液易充满型腔，解决了现有平衡轴横梁抗冲击能力普遍较差的缺陷，达到整体式结构的铸造目的。
【专利说明】
轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法。
【背景技术】
[0002]实验证明，若汽车整车质量减轻10%，燃油效率可提高6%_8%;整备质量每减轻100kg，百公里油耗可降低0.3-0.6L。将重卡的自重减轻，降低油耗，以减少有害物质排放、节省计重收费支出、提高载重量利用系数，增加运输利润。汽车减轻质量后可使车身重心降低，汽车行驶更加稳定、舒适。轻量化可以减小滚动阻力、加速阻力和爬坡阻力，还可以为实现大功率创造条件。平衡轴悬架是商用车的关键零部件之一，其轻量化设计具有必要性。
[0003]现有自卸汽车车架平衡轴横梁总成有多种形式，其中最为普遍的是:由2个连接支架、2个推力杆支座、2个冲压成型横梁板经铆接组成。此类平衡轴横梁的抗冲击能力普遍较差，车架总成承载时平衡轴横梁极易被撕裂，使车架总成性能降低。
【发明内容】
[0004]为了实现平衡轴横梁的轻量化，解决现有平衡轴横梁抗冲击能力普遍较差的缺陷，达到整体式结构的铸造目的，本发明提出轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法。
[0005]轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法，其特征在于具体步骤如下:
(1)轻量化平衡轴横梁的结构设计:连接支架、推力杆支座、横梁是一次铸造成型的整体结构，横梁中部设有椭圆形减重腔，两端的连接支架是对称结构，连接支架的中部位置设有减重槽，减重槽的口部通过加强筋连接；
(2)浇注系统设计:包括3个内浇口、I个横浇道、4个集渣包、I个直浇道，横浇道与直浇道连接，直浇道的顶部设置有浇口杯，3个内浇口连接在横浇道下面，3个内浇口直接与产品模型连接，4个集渣包分为两组，分别设置在产品模型的两端;在产品模型上对应于推力杆支座的位置设有冷铁；
(3)埋箱造型:
1)加底砂，放置模型:填底砂高度200-300mm，振动1s，振动频率:43Hz，将底砂刮成平面，一箱放置I组模型，保证模型在砂箱中间位置；
2)填砂振动:先加砂至一定高度，保证无杂物，振动20s，振动频率:46HZ；均勾填砂至与直浇道上端平齐，振动40s，振动频率:46HZ;
3)覆盖塑料膜，加顶砂:覆盖塑料膜，然后填埋顶砂，厚度大于50mm，将塑料膜压实，保证浇口杯平面高于砂平面20mm，然后将浇口杯顶面的塑料膜划开，使之露出并保证浇口杯顶面无型砂；
(4)浇注:
I)浇注温度:1450-1480°C ;2)浇注负压:-0.04—0.045MPa;3)浇注完毕，保压8_10min。
[0006]有益效果:采用本发明，浇注系统结构简单、紧凑，便于造型，节约金属、金属液易充满型腔，金属液温度上高下底，凝固顺序自下而上，有利于发挥冒口的作用，进行铸造的补缩，对薄壁铸件可以防止浇不到，冷隔等缺陷；放置冷铁部位属厚壁且关键受力处，冷铁可有效的避免此处产生铸造缩孔;3个内浇口的布置使金属液流动更合理，避免了金属液对涂层的冲击;从而，提高平衡轴横梁的抗冲击性能，达到整体式结构的铸造目的。
【附图说明】
[0007]图1是轻量化整体横梁的主视图。
[0008]图2是轻量化整体横梁的俯视图。
[0009]图3是轻量化整体横梁的侧视图。
[0010]图4是本发明中浇注系统的主视图。
[0011 ]图5是本发明中浇注系统的俯视图。
【具体实施方式】
[0012]结合图1-图5所示，进一步描述本发明如下:
轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法，其特征在于:
(I)轻量化平衡轴横梁的结构设计:连接支架1、推力杆支座2、横梁3是一次铸造成型的整体结构，横梁中部设有椭圆形减重腔4，两端的连接支架是对称结构，连接支架的中部位置设有减重槽5，减重槽的口部通过加强筋连6接；
(2 )浇注系统设计:3个内浇口 11、I个横浇道9、4个集渣包1、I个直浇道8，横浇道9与直浇道8连接，直浇道的顶部设置有浇口杯7，3个内浇口 11连接在横浇道9下面，3个内浇口 11直接与产品模型连接，4个集渣包10平均分为两组，分别设置在产品模型的两端;在产品模型上对应于推力杆支座2的位置设有冷铁(图中没有表达)；
(3)埋箱造型:
1)加底砂，放置模型:填底砂高度200-300mm，振动1s，振动频率:43Hz，将底砂刮成平面，一箱放置I组模型，保证模型在砂箱中间位置；
2)填砂振动:先(使用柔性手动加砂装置)加砂至一定高度，(将固定木条及塑料绳及泡沫块拿出)保证无杂物，振动20s，振动频率:46HZ;均匀填砂至与模型直浇道上端平齐，振动40s，振动频率:46HZ ；
3)覆盖塑料膜，加顶砂:覆盖塑料膜，然后填埋顶砂，厚度大于50mm，将塑料膜压实，保证浇口杯平面高于砂平面20mm，然后将浇口杯顶面的塑料膜划开，使之露出并保证浇口杯顶面无型砂；
(4)浇注:
I)浇注温度:1450-1480°C ;2)浇注负压:-0.04—0.045MPa;3)浇注完毕，保压8_10min。
[0013]其中，符号“HZ”是频率的单位“赫兹”。
【主权项】
1.轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法，其特征在于具体步骤如下: (1)轻量化平衡轴横梁的结构设计:连接支架、推力杆支座、横梁是一次铸造成型的整体结构，横梁中部设有椭圆形减重腔，两端的连接支架是对称结构，连接支架的中部位置设有减重槽，减重槽的口部通过加强筋连接； (2)浇注系统设计:包括3个内浇口、I个横浇道、4个集渣包、I个直浇道，横浇道与直浇道连接，直浇道的顶部设置有浇口杯，3个内浇口连接在横浇道下面，3个内浇口直接与产品模型连接，4个集渣包分为两组，分别设置在产品模型的两端;在产品模型上对应于推力杆支座的位置设有冷铁； (3)埋箱造型: 1)加底砂，放置模型:填底砂高度200-300mm，振动1s，振动频率:43Hz，将底砂刮成平面，一箱放置I组模型，保证模型在砂箱中间位置； 2)填砂振动:先加砂至一定高度，保证无杂物，振动20s，振动频率:46HZ；均勾填砂至与模型直浇道上端平齐，振动40s，振动频率:46HZ; 3)覆盖塑料膜，加顶砂:覆盖塑料膜，然后填埋顶砂，厚度大于50mm，将塑料膜压实，保证浇口杯平面高于砂平面20mm，然后将浇口杯顶面的塑料膜划开，使之露出并保证浇口杯顶面无型砂； (4)浇注: I)浇注温度:1450-14800C ; 2)浇注负压:-0.04—0.045MPa; 3)浇注完毕，保压8_10min。
【文档编号】B22C9/04GK105964918SQ201610479760
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】冀元贵, 程俊, 冉军, 李洪, 汪剑波, 罗铖, 陈森, 周虎, 谢涛
【申请人】湖北星源科技有限公司