三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，屬于鑄造工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。該鑄造工藝，包括砂模制作、澆注一體成型，在澆注一體成型時(shí)三個(gè)凸臺(tái)部位采用套筒冷鐵激冷，所述的套筒冷鐵為直接冷鐵，套筒內(nèi)腔的高度與凸臺(tái)等高。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，制作方便，應(yīng)用在三凸臺(tái)整體架套澆注成型中效果明顯，克服了熱節(jié)的形成條件，降低了生產(chǎn)成本，適合在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行星架套鑄造工藝，特別涉及一種三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，屬于鑄造工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]行星架套:有的稱(chēng)為輪邊減速器殼體，是行星齒輪傳動(dòng)裝置的主要構(gòu)件之一，內(nèi)部安裝有行星架、內(nèi)齒圈、行星齒輪、行星輪軸、太陽(yáng)輪等，三凸臺(tái)整體行星架套:是行星輪軸與架套筒體為一體結(jié)構(gòu)行星架套，與裝配結(jié)構(gòu)的行星齒輪、行星輪軸結(jié)構(gòu)不同，該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度可靠、部件安裝無(wú)位移影響嚙齒精度的特點(diǎn)，很多知名的汽車(chē)、工程機(jī)械廠家都在紛紛采用該結(jié)構(gòu)部件。行星架套是載重汽車(chē)、工程機(jī)械行走系統(tǒng)、輪邊減速系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件。三凸臺(tái)整體行星架套是在裝配式行星架套的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新機(jī)型，由于三凸臺(tái)整體行星架套具有結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度可靠、部件安裝無(wú)位移影響嚙齒精度的特點(diǎn)，很多知名的汽車(chē)、工程機(jī)械廠家都在紛紛采用該結(jié)構(gòu)部件，目前三凸臺(tái)整體行星架套采用一體式鑄造而成，在鑄造過(guò)程中容易產(chǎn)生很多問(wèn)題，最常見(jiàn)的是三凸臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成了三個(gè)孤立的大熱節(jié)，腔壁結(jié)構(gòu)又不允許順暢的對(duì)三個(gè)熱節(jié)進(jìn)行補(bǔ)縮，對(duì)鑄造工藝設(shè)計(jì)提出很大挑戰(zhàn)，設(shè)備使用條件及產(chǎn)品性能要求該類(lèi)行星架套材質(zhì)為QT550-6，球化1-3級(jí)，硬度HB200-225，且三凸臺(tái)中心及底連接部位不允許有任何縮松、疏松缺陷；法蘭根部不允許有縮孔縮松缺陷，為了達(dá)到這個(gè)要求，各個(gè)廠家在實(shí)踐過(guò)程中采用了各種補(bǔ)鎖機(jī)冷鐵技術(shù)，最常見(jiàn)的有:一是筒口向下，三個(gè)獨(dú)置冒口補(bǔ)縮；二是筒口向上，底敷三塊冷鐵；三是筒口向上，三塊獨(dú)置冒口補(bǔ)縮；這些傳統(tǒng)的工藝有以下缺陷:一是不能有效解決三個(gè)凸臺(tái)同筒體底部相交的厚大處的縮孔縮松缺陷；二是操作繁瑣，生產(chǎn)效率低；三是由于采用多個(gè)獨(dú)置冒口補(bǔ)縮，工藝出品率偏低，成產(chǎn)成本高，生產(chǎn)實(shí)踐中需要一種更為先進(jìn)的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為提供一種三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝。
[0004]本發(fā)明所提供的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，包括砂模制作、澆注一體成型，在澆注一體成型時(shí)三個(gè)凸臺(tái)部位采用套筒冷鐵激冷，所述的套筒冷鐵為直接冷鐵，套筒內(nèi)腔的高度與凸臺(tái)等高，所述的套筒冷鐵上設(shè)置有密閉的空腔，在空腔中密封有吸熱劑，所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.9倍，所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.7倍，所述的空腔體積為套筒冷鐵實(shí)體體積的0.4-0.6倍，所述冷鐵上開(kāi)設(shè)有出氣口，所述冷鐵內(nèi)表面截面線與豎直方向的夾角為1°_3°，所述澆注時(shí)凸臺(tái)朝上。
[0005]本發(fā)明所提供的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，采用凸臺(tái)向上，即筒口向上，從澆注口一體式澆注成型，在凸臺(tái)部位采用本發(fā)明的直接冷鐵激冷技術(shù)，達(dá)到很好的激冷效果，冷鐵中設(shè)置空腔并密封入吸熱劑更有利于激冷效果的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)了三個(gè)凸臺(tái)同時(shí)凝固，避免了三個(gè)凸臺(tái)同筒體底部相交的厚大處熱節(jié)的形成，避免了縮松縮孔的出現(xiàn)，三個(gè)凸臺(tái)與底部相交部位經(jīng)X射線探傷檢測(cè)，無(wú)縮孔縮松缺陷，內(nèi)在質(zhì)量合格，三個(gè)凸臺(tái)采用獨(dú)特的套筒式冷鐵優(yōu)先激冷方式，既因提高了工藝出品率降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)由于冷鐵直接做在砂型中，模具造型過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，便于型砂的緊實(shí)，顯著提高了造型生產(chǎn)效率。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，制作方便，應(yīng)用在三凸臺(tái)整體架套澆注成型中效果明顯，克服了熱節(jié)的形成條件，解決了長(zhǎng)期以來(lái)困擾技術(shù)人員的縮松縮孔問(wèn)題，有效的提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，適合在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明中冷鐵的示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明冷鐵與凸臺(tái)配合的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例，這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對(duì)本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。
[0009]三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，包括砂模制作、澆注一體成型，在澆注一體成型時(shí)三個(gè)凸臺(tái)部位采用套筒冷鐵激冷，圖1中2所示為套筒冷鐵,所述的套筒冷鐵為直接冷鐵，即鑄造時(shí)冷鐵表面與凸臺(tái)直接接觸，中間沒(méi)有砂型，套筒內(nèi)腔的高度與凸臺(tái)等高，圖2中7所示為其中一個(gè)凸臺(tái)，所述的套筒冷鐵上設(shè)置有密閉的空腔，空腔可以在鑄造冷鐵本身時(shí)設(shè)計(jì)制造，圖1中4所示為空腔，在空腔4中密封有吸熱劑，吸熱劑可以為有機(jī)物如石蠟或高熔點(diǎn)蠟，也可以為一些低熔點(diǎn)金屬，如錫、鉛等，在鑄造過(guò)程中這些物質(zhì)能較好的吸收熱量，也可以為其它熔點(diǎn)在500攝氏度左右的金屬，這些物質(zhì)必須密封在冷鐵上的空腔中，所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.9倍，所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.7倍，本處所指冷鐵的壁厚是從套筒內(nèi)壁到外壁的距離，壁厚包括冷鐵內(nèi)空腔的幾何厚度，所述的空腔體積為套筒冷鐵實(shí)體體積的0.4-0.6倍，空腔為密閉狀態(tài)，空腔壁每側(cè)帶冷鐵外表面的距離相等，即冷鐵的實(shí)體部分壁厚相同，所述冷鐵上開(kāi)設(shè)有出氣口 1，出氣口 1設(shè)置在冷鐵的頂部，所述冷鐵內(nèi)表面截面線與豎直方向的夾角為1°_3°，圖1中6所示為夾角，5所示是為表示夾角所做的輔助垂線，非產(chǎn)品線，在具體形狀上，套筒的開(kāi)口部分的直徑大于套筒的筒底部分，所述澆注時(shí)凸臺(tái)朝上。圖2中3所示為整體行星套架，套筒冷鐵的材料采用不球化不孕育的原鐵水澆注而成，冷鐵內(nèi)表面涂覆醇基石墨涂料，可以更容易實(shí)現(xiàn)拔模。更為具體的實(shí)施方式:首先制作砂模造型，采用靜壓造型工藝，為減小石墨化膨脹，減小鑄型退讓?zhuān)乐箍s松疏松缺陷，采用靜壓造型工藝，控制造型硬度達(dá)到要求，一般表面硬度要求達(dá)到95以上，在造型時(shí)是直接將本發(fā)明中套筒冷鐵做到造型砂模中，同時(shí)進(jìn)行材料熔煉，采用高純生鐵、低猛廢鋼,控制含Μη、Ρ的含量，減少S含量，添加Cu元素，在爐前加入Cu元素，保證材料量0.3-0.6%Cu含量，精確定量球化劑加入量，控制球化時(shí)間在60S以內(nèi)；采用包內(nèi)、浮硅、轉(zhuǎn)包、隨流四環(huán)節(jié)孕育方式，熔化后開(kāi)始澆注，控制澆注時(shí)間在8min以內(nèi)，采用筒口向上，三個(gè)凸臺(tái)同時(shí)采用本發(fā)明中的套筒式冷鐵優(yōu)先激冷方式。本發(fā)明所提供的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，采用凸臺(tái)向上，即筒口向上，從澆注口一體式澆注成型，在凸臺(tái)部位采用本發(fā)明的直接冷鐵激冷技術(shù)，達(dá)到很好的激冷效果，冷鐵中設(shè)置空腔并密封入吸熱劑，吸熱劑在鑄造時(shí)吸入熔化或汽化，不用時(shí)放熱到原來(lái)的狀態(tài)，能夠很好的調(diào)節(jié)鑄造過(guò)程中的溫度分布及溫度和時(shí)間的關(guān)系，更有利于激冷效果的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)了三個(gè)凸臺(tái)同時(shí)凝固，避免了三個(gè)凸臺(tái)同筒體底部相交的厚大處熱節(jié)的形成，避免了縮松縮孔的出現(xiàn)，三個(gè)凸臺(tái)與底部相交部位經(jīng)X射線探傷檢測(cè)，無(wú)縮孔縮松缺陷，內(nèi)在質(zhì)量合格，三個(gè)凸臺(tái)采用獨(dú)特的套筒式冷鐵優(yōu)先激冷方式，既因提高了工藝出品率降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)由于冷鐵直接做在砂型中，模具造型過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，便于型砂的緊實(shí)，顯著提高了造型生產(chǎn)效率。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，制作方便，應(yīng)用在三凸臺(tái)整體架套澆注成型中效果明顯，克服了熱節(jié)的形成條件，解決了長(zhǎng)期以來(lái)困擾技術(shù)人員的縮松縮孔問(wèn)題，有效的提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，適合在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。
[0010]在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式之后，熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請(qǐng)專(zhuān)利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，且本發(fā)明亦不受限于說(shuō)明書(shū)中所舉實(shí)例的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，包括砂模制作、澆注一體成型，其特征在于:在澆注一體成型時(shí)三個(gè)凸臺(tái)部位采用套筒冷鐵激冷，所述的套筒冷鐵為直接冷鐵，套筒內(nèi)腔的高度與凸臺(tái)等高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述的套筒冷鐵上設(shè)置有密閉的空腔，在空腔中密封有吸熱劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.9倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述冷鐵的壁厚為凸臺(tái)直徑的0.5-0.7倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述的空腔體積為套筒冷鐵實(shí)體體積的0.4-0.6倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述冷鐵上開(kāi)設(shè)有出氣口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述冷鐵內(nèi)表面截面線與豎直方向的夾角為1°_3°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三凸臺(tái)整體行星架套鑄造工藝，其特征在于:所述澆注時(shí)凸臺(tái)朝上。
【文檔編號(hào)】B22D27/04GK104416121SQ201310368531
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】劉天平, 王愛(ài)麗 申請(qǐng)人:河南省湯陰縣華興機(jī)械制造有限公司