三凸台整体行星架套铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公布了一种三凸台整体行星架套铸造工艺，属于铸造工艺【技术领域】。该铸造工艺，包括砂模制作、浇注一体成型，在浇注一体成型时三个凸台部位采用套筒冷铁激冷，所述的套筒冷铁为直接冷铁，套筒内腔的高度与凸台等高。本发明操作简单，制作方便，应用在三凸台整体架套浇注成型中效果明显，克服了热节的形成条件，降低了生产成本，适合在本领域中推广应用。
【专利说明】三凸台整体行星架套铸造工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种行星架套铸造工艺，特别涉及一种三凸台整体行星架套铸造工艺，属于铸造工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]行星架套:有的称为轮边减速器壳体，是行星齿轮传动装置的主要构件之一，内部安装有行星架、内齿圈、行星齿轮、行星轮轴、太阳轮等，三凸台整体行星架套:是行星轮轴与架套筒体为一体结构行星架套，与装配结构的行星齿轮、行星轮轴结构不同，该结构具有结构紧凑、强度可靠、部件安装无位移影响啮齿精度的特点，很多知名的汽车、工程机械厂家都在纷纷采用该结构部件。行星架套是载重汽车、工程机械行走系统、轮边减速系统的关键零部件。三凸台整体行星架套是在装配式行星架套的基础上设计开发的新机型，由于三凸台整体行星架套具有结构紧凑、强度可靠、部件安装无位移影响啮齿精度的特点，很多知名的汽车、工程机械厂家都在纷纷采用该结构部件，目前三凸台整体行星架套采用一体式铸造而成，在铸造过程中容易产生很多问题，最常见的是三凸台整体结构设计造成了三个孤立的大热节，腔壁结构又不允许顺畅的对三个热节进行补缩，对铸造工艺设计提出很大挑战，设备使用条件及产品性能要求该类行星架套材质为QT550-6，球化1-3级，硬度HB200-225，且三凸台中心及底连接部位不允许有任何缩松、疏松缺陷；法兰根部不允许有缩孔缩松缺陷，为了达到这个要求，各个厂家在实践过程中采用了各种补锁机冷铁技术，最常见的有:一是筒口向下，三个独置冒口补缩；二是筒口向上，底敷三块冷铁；三是筒口向上，三块独置冒口补缩；这些传统的工艺有以下缺陷:一是不能有效解决三个凸台同筒体底部相交的厚大处的缩孔缩松缺陷；二是操作繁琐，生产效率低；三是由于采用多个独置冒口补缩，工艺出品率偏低，成产成本高，生产实践中需要一种更为先进的三凸台整体行星架套铸造工艺。
【发明内容】
[0003]本发明为提供一种三凸台整体行星架套铸造工艺。
[0004]本发明所提供的三凸台整体行星架套铸造工艺，包括砂模制作、浇注一体成型，在浇注一体成型时三个凸台部位采用套筒冷铁激冷，所述的套筒冷铁为直接冷铁，套筒内腔的高度与凸台等高，所述的套筒冷铁上设置有密闭的空腔，在空腔中密封有吸热剂，所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.9倍，所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.7倍，所述的空腔体积为套筒冷铁实体体积的0.4-0.6倍，所述冷铁上开设有出气口，所述冷铁内表面截面线与竖直方向的夹角为1°_3°，所述浇注时凸台朝上。
[0005]本发明所提供的三凸台整体行星架套铸造工艺，采用凸台向上，即筒口向上，从浇注口一体式浇注成型，在凸台部位采用本发明的直接冷铁激冷技术，达到很好的激冷效果，冷铁中设置空腔并密封入吸热剂更有利于激冷效果的实现，本发明中实现了三个凸台同时凝固，避免了三个凸台同筒体底部相交的厚大处热节的形成，避免了缩松缩孔的出现，三个凸台与底部相交部位经X射线探伤检测，无缩孔缩松缺陷，内在质量合格，三个凸台采用独特的套筒式冷铁优先激冷方式，既因提高了工艺出品率降低了生产成本，同时由于冷铁直接做在砂型中，模具造型过程中操作简单，便于型砂的紧实，显著提高了造型生产效率。本发明操作简单，制作方便，应用在三凸台整体架套浇注成型中效果明显，克服了热节的形成条件，解决了长期以来困扰技术人员的缩松缩孔问题，有效的提高了产品质量，降低了生产成本，适合在本领域中推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明中冷铁的示意图。
[0007]图2是本发明冷铁与凸台配合的示意图。
【具体实施方式】
[0008]为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
[0009]三凸台整体行星架套铸造工艺，包括砂模制作、浇注一体成型，在浇注一体成型时三个凸台部位采用套筒冷铁激冷，图1中2所示为套筒冷铁,所述的套筒冷铁为直接冷铁，即铸造时冷铁表面与凸台直接接触，中间没有砂型，套筒内腔的高度与凸台等高，图2中7所示为其中一个凸台，所述的套筒冷铁上设置有密闭的空腔，空腔可以在铸造冷铁本身时设计制造，图1中4所示为空腔，在空腔4中密封有吸热剂，吸热剂可以为有机物如石蜡或高熔点蜡，也可以为一些低熔点金属，如锡、铅等，在铸造过程中这些物质能较好的吸收热量，也可以为其它熔点在500摄氏度左右的金属，这些物质必须密封在冷铁上的空腔中，所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.9倍，所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.7倍，本处所指冷铁的壁厚是从套筒内壁到外壁的距离，壁厚包括冷铁内空腔的几何厚度，所述的空腔体积为套筒冷铁实体体积的0.4-0.6倍，空腔为密闭状态，空腔壁每侧带冷铁外表面的距离相等，即冷铁的实体部分壁厚相同，所述冷铁上开设有出气口 1，出气口 1设置在冷铁的顶部，所述冷铁内表面截面线与竖直方向的夹角为1°_3°，图1中6所示为夹角，5所示是为表示夹角所做的辅助垂线，非产品线，在具体形状上，套筒的开口部分的直径大于套筒的筒底部分，所述浇注时凸台朝上。图2中3所示为整体行星套架，套筒冷铁的材料采用不球化不孕育的原铁水浇注而成，冷铁内表面涂覆醇基石墨涂料，可以更容易实现拔模。更为具体的实施方式:首先制作砂模造型，采用静压造型工艺，为减小石墨化膨胀，减小铸型退让，防止缩松疏松缺陷，采用静压造型工艺，控制造型硬度达到要求，一般表面硬度要求达到95以上，在造型时是直接将本发明中套筒冷铁做到造型砂模中，同时进行材料熔炼，采用高纯生铁、低猛废钢,控制含Μη、Ρ的含量，减少S含量，添加Cu元素，在炉前加入Cu元素，保证材料量0.3-0.6%Cu含量，精确定量球化剂加入量，控制球化时间在60S以内；采用包内、浮硅、转包、随流四环节孕育方式，熔化后开始浇注，控制浇注时间在8min以内，采用筒口向上，三个凸台同时采用本发明中的套筒式冷铁优先激冷方式。本发明所提供的三凸台整体行星架套铸造工艺，采用凸台向上，即筒口向上，从浇注口一体式浇注成型，在凸台部位采用本发明的直接冷铁激冷技术，达到很好的激冷效果，冷铁中设置空腔并密封入吸热剂，吸热剂在铸造时吸入熔化或汽化，不用时放热到原来的状态，能够很好的调节铸造过程中的温度分布及温度和时间的关系，更有利于激冷效果的实现，本发明中实现了三个凸台同时凝固，避免了三个凸台同筒体底部相交的厚大处热节的形成，避免了缩松缩孔的出现，三个凸台与底部相交部位经X射线探伤检测，无缩孔缩松缺陷，内在质量合格，三个凸台采用独特的套筒式冷铁优先激冷方式，既因提高了工艺出品率降低了生产成本，同时由于冷铁直接做在砂型中，模具造型过程中操作简单，便于型砂的紧实，显著提高了造型生产效率。本发明操作简单，制作方便，应用在三凸台整体架套浇注成型中效果明显，克服了热节的形成条件，解决了长期以来困扰技术人员的缩松缩孔问题，有效的提高了产品质量，降低了生产成本，适合在本领域中推广应用。
[0010]在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
【权利要求】
1.三凸台整体行星架套铸造工艺，包括砂模制作、浇注一体成型，其特征在于:在浇注一体成型时三个凸台部位采用套筒冷铁激冷，所述的套筒冷铁为直接冷铁，套筒内腔的高度与凸台等高。
2.根据权利要求1所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述的套筒冷铁上设置有密闭的空腔，在空腔中密封有吸热剂。
3.根据权利要求1所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.9倍。
4.根据权利要求1所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述冷铁的壁厚为凸台直径的0.5-0.7倍。
5.根据权利要求2所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述的空腔体积为套筒冷铁实体体积的0.4-0.6倍。
6.根据权利要求1三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述冷铁上开设有出气口。
7.根据权利要求1所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述冷铁内表面截面线与竖直方向的夹角为1°_3°。
8.根据权利要求1所述的三凸台整体行星架套铸造工艺，其特征在于:所述浇注时凸台朝上。
【文档编号】B22D27/04GK104416121SQ201310368531
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】刘天平, 王爱丽 申请人:河南省汤阴县华兴机械制造有限公司