重型卡车齿轮箱的铸造工艺及模具制造技术

一种重型卡车齿轮箱的铸造工艺及模具，用于铸造重型卡车齿轮箱。其铸造工艺的特征是采用低压铸造；铸造模具由上模、下模两部分组成，其中上模包括上模块、上模架、抽芯机构、合型定位套以及铸件顶出和复位机构；其中上模架与机床联接；所说的抽芯机构有三个；所说的下模包括下模块、下模架和合型定位销；在下模块中设浇口Ⅰ（１２）、浇口Ⅱ（１３）；下模架和机床相联接；本发明专利技术不需昂贵投资，即能生产符合要求的铸件产品，铸件没有冒口，而且浇口很小，金属液利用率高；双浇口的设置，有效缩短了金属液充型行程，改善了铸件凝固时的补缩条件；铸件在一定压力下凝固，增加了铸件组织致密度，提高了铸件质量；且生产效率高，辅助材料消耗少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属铸造
，尤其是涉及一种重型卡车齿轮箱 的铸造。
技术介绍
重型卡车齿轮箱，亦称飞轮壳，是重型卡车发动机上的一个关键 零部件，各种型号的卡车上都要用到这个部件，尽管各种型号卡车上 该部件的具体结构形状都有所区别，但其基本形式却具有很大的一致 性，因此这个部件是一个很大的家族；该零件体型很大，其外形尺寸 长X宽X高为950 mmX650 mmX200腿，结构形状复杂，技术要求高①需达到顾客所设计的复杂的结构外形尺寸和高精度要求；②零件经 X探伤，其不均匀的厚大部位内部气孔、縮孔直径不大于2mm，且数 量不大于5个；③零件在0.8巴气压下作气密试验，不应泄漏；④满 足结构强度要求，即抗拉强度^240MPa，延伸率》1%。因此，该 产品铸造难度很大；齿轮箱铸件在国内外传统的做法，都是采用砂型 重力铸造工艺或者压铸工艺进行生产；采用砂型重力铸造工艺进行生 产时，存在以下缺点①铸件表面粗糙度较大；②铸件内部组织晶粒 粗大，铸件机械性能较差；③由于浇冒口系统较复杂，铝水利用率较 低，同时也影响了铸件外表的美观；④造型砂消耗量大，生产环境恶 劣；⑤生产效率低；而采用压铸工艺进行生产时，存在以下缺点① 由于铸件壁厚严重不均，在厚大部位极易产生大量的气孔和縮孔，严重影响产品机械性能；②由于零件太大，需要5千吨以上的压铸机和压铸模，投资昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的弊端，提供一种重型卡 车齿轮箱的铸造工艺，以及其铸造模具，不需昂贵投资，即能生产符 合要求的铸件产品，且铸件的组织致密度高，铸件质量好，生产效率高；同时金属液的利用率商，辅助材料消耗少。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是这样的 一种重型卡车齿 轮箱的铸造工艺，其特征是，釆用低压铸造；在浇注前先将铝液分配 器和模具进行预热，控制模具预热温度为360±40°C，控制铝液分配 器预热温度为450±20°C;保持铝液保温炉内的铝液温度为750±10 °C，在上模的三个不同方位中分别插入侧抽芯，然后....tl下模合模，进 行浇铸；浇铸时，在控制升速下分次升压，再在控制充速下分次充压， 控制升压时间为7—12秒，控制压力为0.6—0.9MPa;然后保压 60—180秒；待铸件凝固冷却，冷却时间为300—400秒，进行开模， 当上下模打开，在上模打开 -些行程后，依次抽出三个侧抽芯，再继 续打开上模，并送入接料盘，顶出铸件。一种重型卡车齿轮箱的铸造模具，由上模、下模两个分开的部分 组成；其中上模包括上模块、上模架、抽芯机构、合型定位套以及铸 件顶出和复位机构；所说的上模块和上模架相固定，在上模块中开设 上模型腔，上模架与机床联接；所说的抽芯机构有三个，分别是第 一抽芯机构，由抽芯拉杆I 、抽芯缸安装板I 、侧导轨I 、滑块I 、抽芯I和导向块I组成；其中抽芯I形成铸件的第一个侧抽面，抽芯 I与滑块I相联接，滑块I通过滑槽与两个侧导轨I形成滑动配合； 所说的导向块I与滑块I通过导向槽形成滑动配合，对滑块I的运动 起导向作用；所说的抽芯拉杆I与滑块I联接，它的作用是传递抽芯 力，拉动滑块I连同抽芯I ，在导向块I的导向作用下，沿着两个侧 导轨I作往复运动；所说的抽芯缸安装板I固定在两个侧导轨I上， 它起连接两个侧导轨I和安装抽芯缸I的作用；所说的两个侧导轨I 与上模架相固定，使第一抽芯机构成为一有机的整体；第二抽芯机构，由抽芯拉杆n、抽芯缸安装板n、侧导轨n、滑块n、抽芯n和导向 块n组成；其中抽芯n形成铸件的第二个侧抽面，抽芯n与滑块n相 联接，滑块n通过滑槽与两个侧导轨n形成滑动配合；所说的导向块 n与滑块ii通过导向槽形成滑动配合，对滑块ii的运动起导向作用； 所说的抽芯拉杆n与滑块n联接，它的作用是传递抽芯力，拉动滑块 n连同抽芯n，在导向块ii的导向作用下，沿着两个侧导轨n作往复 运动；所说的抽芯缸安装板n固定在两个侧导轨n上，它起连接两个 侧导轨n和安装抽芯缸n的作用；所说的两个侧导轨n与上模架相固 定，使第二抽芯机构成为一个有机的整体；第三抽芯机构由抽芯拉杆 ni、抽芯缸安装板ni、侧导轨ni、滑块m、抽芯m和导向块m组成； 其中抽芯ni形成铸件的第三个侧抽面，抽芯m与滑块in相联接，滑块 ni通过滑槽与两个侧导轨m形成滑动配合；所说的导向块m与滑块m 通过导向槽形成滑动配合，对滑块m的运动起导向作用；所说的抽芯 拉杆ni与滑块ni联接，它的作用是传递抽芯力，拉动滑块m连同抽芯iii，在导向块iii的导向作用下，沿着两个侧导轨iii作往复运动；所说的抽芯缸安装板in固定在两个侧导轨ni上，它起连接两个侧导轨m和 安装抽芯缸iii的作用，两个侧导轨m与上模架相固定，使第三抽芯机 构成为一个有机的整体；所说的合型定位套有4个，分别设置在低压铸造模具的4个角上； 所说的铸件顶出和复位机构由顶杆、顶杆固定板、推板和复位杆组成；其中顶杆设置在铸件容易卡模的部位，它穿过上模块安装在顶杆固定板上，它的作用是把铸件从型腔中顶出；顶杆固定板与上模块相固定， 它的作用是固定顶杆；推板与顶杆固定板相联接，它的作用是把顶杆 压住，并传递铸件顶出推力；所说的复位杆有四个，分别设置在上模 块的4个角上，它的上端穿过上模块与顶杆固定板相联接，下端面与 下模分型面接触，它的作用是在铸件被顶出后使顶杆回复到顶出前的 位置；所说的下模包括下模块、下模架和合型定位销；在下模块中开设 型腔和与型腔联接的浇口 i 、浇口 ii，浇口 i和浇口 ii与铝液分配器 相接，是铝合金液进入型腔的入口；下模架固定下模块并和机床相联 接；合型定位销有4个，组装在下模架上，分别与上模的合型定位套 配合联接，使上下模合型时准确定位。本专利技术的铸造模具动作过程是这样的在低压铸造机合型力的作 用下，上模向下运动，运动到复位杆的下端面接触到下模分型面时， 由于下模的阻力作用，使复位杆停止向下运动，与此同时，和复位杆 相联接的推板、顶杆固定板和顶杆也都停止了向下运动；随着上模继续向下运动，当上模分型面与下模分型面接触并停止运动时，顶杆就回复到了顶出前的位置；紧接着，在三个抽芯缸的推动下，推力分别通过抽芯拉杆i、抽芯拉杆n和抽芯拉杆m，分别推动着滑块i、滑块n和滑块in连同抽芯i 、抽芯n和抽芯ni，分别沿着侧导轨i 、侧导轨n和侧导轨in以及导向块i 、导向块n和导向块in的导向方向，向型腔中心移动，直到三个抽芯完全插入型腔，至此，合型动作完成。浇注时，金属液分别通过直浇口i和浇口n充填型腔，当金属液充满型腔后，低压铸造机及时提供增压，这个增压通过浇口 i和浇口n立刻传递到型腔内，并保持一段时间，金属液在一定压力下凝固，使得铸件厚大部位容易得到补縮，这就保证了铸件内部组织的致密。当铸件凝固完成后，撤去铝液压力，进行开型操作。开型时，低压铸造机带着上模向上运动，型腔中的铸件在包紧力和三个抽芯夹持力的共同作用下，附在上模型腔中一起向上运动。当上模与下模完全脱开后，三个抽芯在各自油缸的牵引下，牵引力分别通过抽芯拉杆i 、抽芯拉杆n和抽芯拉杆m，分别牵引着滑块i、滑块n和滑块m连同抽芯i、抽芯n和抽芯m，分别沿着侧导轨i、侧导轨n和侧导轨m以及导向块i、导向块n和导向块ni的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重型卡车齿轮箱的铸造工艺，其特征是：采用低压铸造；在浇注前先将铝液分配器和模具进行预热，控制模具预热温度为３６０±４０℃，控制铝液分配器预热温度为４５０±２０℃；保持铝液保温炉内的铝液温度为７５０±１０℃，在上模的三个不同方位中分别插入侧抽芯，然后上下模合模，进行浇铸；浇铸时，在控制升速下分次升压，再在控制充速下分次充压，控制升压时间为７－１２秒，控制压力为０．６－０．９ＭＰａ；然后保压６０－１８０秒；待铸件凝固冷却，冷却时间为３００－４００秒，进行开模，当上下模打开，在上模打开一些行程后，依次抽出三个侧抽芯，再继续打开上模，并送入接料盘，顶出铸件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈保龙，董晓丹，陶美娟，姚杰，王承伟，
申请(专利权)人：宁波合力模具科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]