專利名稱：一種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)方法，尤其涉及一種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)采用老式的鑄造方法，使用沖天爐作為原料熔化器， 鑄造模具依靠手工造型，沖天爐燃燒燃料不但消耗大量資源，效率低下，而且會產(chǎn)生大量的 環(huán)境污染；鑄造模具的手工造型，造成產(chǎn)品表面粗糙，精度不高，特別是產(chǎn)品內(nèi)表面；總體 工藝出產(chǎn)速度慢，成品率低，造成產(chǎn)品成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成品率高，產(chǎn)品表面精細，生產(chǎn)效率高的發(fā)動機齒輪室 生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的
—種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，它依次包括如下生產(chǎn)步驟 (1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵 的原材料熔化成鐵水； (2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中； (3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球 化劑和合金原料進行反應，得到合金熔液； (4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和 殘渣去除，獲得干凈的合金熔液； (5)用鑄鐵制成鐵型模具，在鐵型模具孔內(nèi)鋪上樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂固 定，可制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱，使樹 脂砂定型后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具； (6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5) 制得的鐵型復砂模具中； (7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的 干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成 品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。 本發(fā)明所述產(chǎn)品發(fā)動機齒輪室鑄件，為發(fā)動機齒輪組的外殼；步驟(1)所述中頻 電爐使用電能加熱含鐵的原材料并使含鐵的原材料熔化；步驟(2)所述鐵水包用于鑄造前 澆注作業(yè)，盛放鐵水，有行車輸送，由耐火泥制成。 本發(fā)明所述發(fā)動機齒輪室的形狀較為復雜，使本發(fā)明所述的發(fā)動機齒輪室尺寸精 度要求較高，發(fā)明人突破性地采用了鐵型復砂模具鑄造發(fā)動機齒輪室；所述鐵型復砂模具 鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入鐵鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法；與傳統(tǒng)潮模 砂制模相比，鐵型復砂具有產(chǎn)品機械性能高，精度和表面光潔度好，質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定，工藝收得率高，原材料消耗少，節(jié)約造型材料等優(yōu)點，同時也存在著不透氣，而且無退讓性，易造 成產(chǎn)品洗不足、開裂的缺陷，經(jīng)過長期摸索，對產(chǎn)品的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速 度，鑄件在鑄型中停留的時間進行嚴格控制，解決了本領域長期使用潮模砂手工制作模具 的尺寸精度差，成品率低的技術問題。
作為優(yōu)選含鐵的原材料包括生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵。 作為優(yōu)選步驟(1)中所述含鐵的原材料加熱熔化溫度為1450 1500攝氏度，低 于所述溫度，則含鐵的原材料無法熔化，高于所述溫度，則浪費燃料，增加成本，同時，基于 鐵型復砂模具導熱快的特點，過高或過低的溫度都會造成無法澆鑄或澆鑄出來的產(chǎn)品產(chǎn)生 損壞、氣泡而導致廢品。 作為優(yōu)選步驟(2)所述合金原料包括銅和鎂，銅作為合金原料可調(diào)節(jié)產(chǎn)品的合 金成分，以提升產(chǎn)品的強度、耐用度等物理特性，鎂既可調(diào)節(jié)產(chǎn)品的合金成分，以提升產(chǎn)品 的強度、耐用度等物理特性，又作為球化反應的催化劑。 作為優(yōu)選步驟(3)所述球化劑和合金原料與所述鐵水的反應時間為70 100 秒，以使球化反應充分進行，并不會因為所述時間太短引起反應不足或所述時間太長引起 反應過度。 作為優(yōu)選步驟(5)中所述鐵型復砂模具半成品加熱需要的溫度為200 300攝 氏度，加熱維持時間70 100秒，溫度過低或維持時間太短，都會使樹脂砂固定不充分，強 度不夠，導致最后產(chǎn)品尺寸精度不高，表面不精細，而溫度過高或維持時間過長，則會引起 樹脂砂損壞，最后鐵型復砂模具無法制成。 作為優(yōu)選步驟(5)中所述鋪上樹脂砂的厚度為4 8毫米，能適當減少產(chǎn)品冷卻 時的收縮阻力。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果 1、樹脂砂泥芯采用泥芯機制作，表面光潔，因此產(chǎn)品表面精細，粗糙度好； 2、鐵型復砂工藝產(chǎn)品尺寸精度高，表面精細，因此產(chǎn)品的廢品率低，成品率高，節(jié)
約產(chǎn)品生產(chǎn)成本，同時返工數(shù)量減少，生產(chǎn)效率提高； 3、采用中頻電爐生產(chǎn)，，與原工藝中沖天爐相比，具有熔化效率高，升溫快，溫度容 易控制，節(jié)約能源，金屬成分均勻，勞動強度小的優(yōu)點，進一步降低成本，同時減少生產(chǎn)污染。


圖1是本發(fā)明鐵型復砂模具上蓋正視圖；
圖2是本發(fā)明鐵型復砂模具下蓋正視圖。
具體實施方式

實施例一 —種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，它依次包括如下生產(chǎn)步驟 (1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵
的原材料熔化成鐵水，含鐵的原材料包括生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵，生鐵為含碳量在 2% 4. 3%之間的鐵碳合金，廢鋼為回收的各種鋼材，回爐料為生產(chǎn)出的次品、廢品，硅鐵和錳鐵分別是含有硅和錳的鐵合金，用以調(diào)節(jié)產(chǎn)品中硅和錳的含量； (2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中，球化劑用ReMg3-8，合金原料為銅和鎂， 同時鎂也具有球化作用； (3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球 化劑和合金原料進行反應，經(jīng)過70 100秒的反應時間，就可得到合金熔液；
(4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和 殘渣去除，獲得干凈的合金熔液； (5)用鐵塊加工成與成品同尺寸的鐵模，用鑄鐵制成如圖1、圖2的鐵型模具上 蓋和下蓋，在鐵型模具上蓋和下蓋孔內(nèi)鋪上4 8毫米厚的樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂 固定，可制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱到 200攝氏度攝氏度，維持70秒，使樹脂砂定型，然后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具上蓋 半成品和下蓋半成品，拼合成完整的鐵型復砂模具； (6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5) 制得的鐵型復砂模具中； (7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的 干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成 品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。
實施例二 —種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，它依次包括如下生產(chǎn)步驟 (1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵
的原材料熔化成鐵水，含鐵的原材料包括生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵，生鐵為含碳量在 2% 4. 3%之間的鐵碳合金，廢鋼為回收的各種鋼材，回爐料為生產(chǎn)出的次品、廢品，硅鐵
和錳鐵分別是含有硅和錳的鐵合金，用以調(diào)節(jié)產(chǎn)品中硅和錳的含量； (2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中，球化劑用ReMg3-8，合金原料為銅和鎂， 同時鎂也具有球化作用； (3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球 化劑和合金原料進行反應，經(jīng)過70 100秒的反應時間，就可得到合金熔液；
(4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和 殘渣去除，獲得干凈的合金熔液； (5)用鐵塊加工成與成品同尺寸的鐵模，用鑄鐵制成如圖1、圖2的鐵型模具上 蓋和下蓋，在鐵型模具上蓋和下蓋孔內(nèi)鋪上4 8毫米厚的樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂 固定，可制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱到 300攝氏度攝氏度，維持70秒，使樹脂砂定型，然后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具上蓋 半成品和下蓋半成品，拼合成完整的鐵型復砂模具； (6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5) 制得的鐵型復砂模具中； (7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的 干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成 品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。
實施例三 —種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，它依次包括如下生產(chǎn)步驟 (1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵
的原材料熔化成鐵水，含鐵的原材料包括生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵，生鐵為含碳量在 2% 4. 3%之間的鐵碳合金，廢鋼為回收的各種鋼材，回爐料為生產(chǎn)出的次品、廢品，硅鐵
和錳鐵分別是含有硅和錳的鐵合金，用以調(diào)節(jié)產(chǎn)品中硅和錳的含量； (2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中，球化劑用ReMg3-8，合金原料為銅和鎂， 同時鎂也具有球化作用； (3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球 化劑和合金原料進行反應，經(jīng)過70 100秒的反應時間，就可得到合金熔液；
(4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和 殘渣去除，獲得干凈的合金熔液； (5)用鐵塊加工成與成品同尺寸的鐵模，用鑄鐵制成如圖1、圖2的鐵型模具上 蓋和下蓋，在鐵型模具上蓋和下蓋孔內(nèi)鋪上4 8毫米厚的樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂 固定，可制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱到 200攝氏度攝氏度，維持100秒，使樹脂砂定型，然后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具上蓋 半成品和下蓋半成品，拼合成完整的鐵型復砂模具； (6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5) 制得的鐵型復砂模具中； (7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的 干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成 品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。
實施例四 —種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，它依次包括如下生產(chǎn)步驟 (1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵
的原材料熔化成鐵水，含鐵的原材料包括生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵，生鐵為含碳量在 2% 4. 3%之間的鐵碳合金，廢鋼為回收的各種鋼材，回爐料為生產(chǎn)出的次品、廢品，硅鐵
和錳鐵分別是含有硅和錳的鐵合金，用以調(diào)節(jié)產(chǎn)品中硅和錳的含量； (2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中，球化劑用ReMg3-8，合金原料為銅和鎂， 同時鎂也具有球化作用； (3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球 化劑和合金原料進行反應，經(jīng)過70 100秒的反應時間，就可得到合金熔液；
(4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和 殘渣去除，獲得干凈的合金熔液； 用鐵塊加工成與成品同尺寸的鐵模，用鑄鐵制成如圖1、圖2的鐵型模具上蓋和下 蓋，在鐵型模具上蓋和下蓋孔內(nèi)鋪上4 8毫米厚的樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂固定，可 制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱到300攝氏 度攝氏度，維持100秒，使樹脂砂定型，然后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具上蓋半成品 和下蓋半成品，拼合成完整的鐵型復砂模具；
(6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5) 制得的鐵型復砂模具中； (7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的 干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成 品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。 此工藝與傳統(tǒng)潮模砂模具相比，產(chǎn)品抗拉強度平均可提高25 % ，屈服強度平均提 高20 % ，其抗蝕性能和硬度亦顯著提高，原材料耗量減少，可節(jié)約15 30 % ，同時可節(jié)約造 型材料80% ;模具采用鐵制成，可以反復使用多次，大量節(jié)約成本；復砂層有效地調(diào)節(jié)了產(chǎn) 品的冷卻速度， 一方面使產(chǎn)品不出白口 ，另一方面又使冷速大于砂型鑄造。鐵型無潰散性， 但很薄的復砂卻能適當減少產(chǎn)品的收縮阻力。此外鐵型具有良好的剛性，有效地限制球鐵 石墨化膨脹，實現(xiàn)了無冒口鑄造，消除疏松，提高了鑄件的致密度。
權利要求
一種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于它依次包括如下生產(chǎn)步驟(1)將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵的原材料熔化成鐵水；(2)將球化劑和合金原料放入鐵水包中；(3)將經(jīng)步驟(1)得到的鐵水倒入步驟(2)所述的鐵水包中，使所述鐵水與所述球化劑和合金原料進行反應，得到合金熔液；(4)待步驟(3)所述的反應完成后，將浮于步驟(3)所述的合金熔液表面的垃圾和殘渣去除，獲得干凈的合金熔液；(5)用鑄鐵制成鐵型模具，在鐵型模具孔內(nèi)鋪上樹脂砂，用鐵模將所述樹脂砂固定，可制得鐵型復砂模具半成品；然后將所述鐵型復砂模具半成品放入加熱爐中加熱，使樹脂砂定型后取出所述鐵模，制成鐵型復砂模具；(6)使用泥芯機將樹脂砂制成樹脂砂泥芯，并將所述樹脂砂泥芯裝入經(jīng)步驟(5)制得的鐵型復砂模具中；(7)將經(jīng)步驟(4)制得的干凈的合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，所述注入的干凈的合金熔液冷卻成形后形成發(fā)動機齒輪室鑄件半成品，然后去除粘結(jié)在所述鑄件半成品表面的樹脂砂，制成發(fā)動機齒輪室鑄件。
2. 根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于含鐵的原材料包括生 鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵。
3. 根據(jù)權利要求l所述發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述含鐵 的原材料加熱熔化所需的溫度為1450 1500攝氏度。
4. 根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)所述合金原 料包括銅和鎂。
5. 根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)所述球化劑 和合金原料與所述鐵水的反應時間為70 100秒。
6. 根據(jù)權利要求l所述發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(5)中所述鐵型 復砂模具半成品加熱需要的溫度為200 300攝氏度，加熱維持時間70 100秒。
7. 根據(jù)權利要求l所述走輪的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(5)中所述鋪上樹脂砂的 厚度為4 8毫米。
全文摘要
一種發(fā)動機齒輪室的生產(chǎn)方法，將含鐵的原材料加入到中頻電爐中后，將所述含鐵的原材料加溫，使所述含鐵的原材料熔化成鐵水，并將所述鐵水與所述球化劑和合金原料進行反應，得到合金熔液，用鑄鐵制成鐵型復砂模具，合金熔液注入所述的鐵型復砂模具，發(fā)明人經(jīng)過長期摸索，對產(chǎn)品的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間進行嚴格控制，突破性地采用了鐵型復砂模具鑄造，解決了本領域長期使用潮模砂手工制作模具的尺寸精度差，成品率低的技術問題。
文檔編號B22D1/00GK101695742SQ200910152738
公開日2010年4月21日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權日2009年9月27日
發(fā)明者邱仲華 申請人:湖州鼎盛機械制造有限公司;