減速箱座的金屬鑄型及其加壓鑄造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減速箱座的金屬鑄型及其加壓鑄造方法，減速箱座的鑄造成形位置是開口朝上，采用上型、中型和下型三個金屬型組合成形，上型的上型本體和凸模用來形成減速箱座的內腔，中型用來形成減速箱座的外形，下型用來盛放減速箱座金屬液，利用矩形壓頭將下型內的減速箱座金屬液擠入型腔，并加壓凝固和補縮，利用可以反復使用的金屬芯第二螺栓孔芯、油標孔芯、第一螺栓孔芯、放油孔芯形成各種孔；方法包括澆注、合型安芯、擠壓充型、加壓補縮和開型取件等步驟；本發(fā)明的優(yōu)點在于：使砂型鑄造減速箱座的加工余量大大減小，避免了砂眼、縮松和裂紋等缺陷，提高了材料利用率，產品質量高，材料利用率高，適用范圍廣，成本低。
【專利說明】減速箱座的金屬鑄型及其加壓鑄造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種減速箱座的金屬鑄型及其加壓鑄造方法，具體地說是一種減速箱 座的金屬鑄型及采用該金屬鑄型的減速箱座的加壓鑄造方法，用于各種規(guī)格的球墨鑄鐵減 速箱座的金屬型鑄造成形，屬于減速箱座鑄造領域。

【背景技術】
[0002] 減速箱座是一種典型的箱體類零件，要求有一定的力學性能。其結構復雜，外形是 一個帶有加強筋和底的矩形座，其頂面是一個水平安裝面，并設有多個螺栓孔，以便用螺栓 與減速箱蓋緊固密封，防止?jié)櫥托孤?；減速箱座的前后側壁上設有垂直的加強筋和兩個 半圓形軸承孔，用來安裝軸承；減速箱座的左右側壁上，通常還設有油標孔和放油孔；底面 是一個安裝底板，底板上設有多個螺栓孔；其內部是一個長方體空腔，用來安裝傳動齒輪。
[0003] 現有技術中，減速箱座用的材料主要是球墨鑄鐵和灰口鑄鐵，其鑄造方法是砂型 鑄造，包括粘土砂鑄造、樹脂砂鑄造和消失模砂型鑄造等。它們都是利用砂型形成其外形， 利用砂芯形成其上的各種孔。這種方法靈活方便，但是存在如下幾個問題：（1)加工余量一 般在5-10_范圍，造成較大的材料浪費；(2)在加強筋與上下安裝板的交匯處以及垂直臂 與水平板的交匯處屬于熱節(jié)位置，在這里容易出現縮松或裂紋，形成廢品；（3)需要使用約 為減速箱座重量20-30%的冒口進行補縮，這種冒口在凝固后還需要去除，去除過程稍有不 慎，還會產生缺肉缺陷，導致廢品率升高，材料利用率不足75%; (4)因采用砂型或砂臺形成 內腔，導致內部容易出現粘砂和砂眼缺陷；（5)采用開口朝上的鑄造成形位置和雙分模面， 導致其頂面經常出現浮渣、氣孔等缺陷，表面光潔度差。


【發(fā)明內容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明設計了一種減速箱座的金屬鑄型及其加壓鑄造方法， 使砂型鑄造減速箱座的加工余量大大減小，避免了砂眼、縮松和裂紋等缺陷，提高了材料利 用率。
[0005] 本發(fā)明的技術方案為：
[0006] -種減速箱座的金屬鑄型，所述鑄型的開口朝上，所述鑄型為金屬型，所述金屬型 用球磨鑄鐵制成，所述鑄型包括上型、中型和下型三部分；
[0007] 所述上型由上型本體和凸模組成，所述凸模由安裝段、導向段和賦形段三段組成， 所述安裝段用來鑲裝在所述上型本體內；所述導向段與所述中型的導向腔相適應，確保順 利運動，并防止減速箱座金屬液外溢；所述賦形段位于所述凸模的最下端，其外形及尺寸與 所述減速箱座的內腔形狀相適應，用來形成減速箱座的內腔；
[0008] 所述中型由前半型和后半型兩部分組成，兩者可以沿著所述下型的上平面前后運 動，實現開合型，形成減速箱座型腔；所述中型的最大開合距離等于減速箱座安裝底板的寬 度+1?100mm，以確保能將減速箱座從中型的前、后半型間取出；所述中型設有油標孔芯和 放油孔芯的通過孔，所述的前、后半型的開合運動由油缸驅動；
[0009] 所述下型由下型本體和壓頭組成，所述下型中央設有矩形通孔，所述通孔的長 邊等于所述減速箱座安裝底板長度的1/3?1/2,所述通孔的寬度等于所述減速箱座安 裝底板的寬度；所述壓頭與所述矩形通孔同軸，且所述壓頭的周邊與所述通孔之間留有 0. 1-0. 25mm的間隙，所述壓頭由油缸驅動，可以在矩形通孔內上下運動；
[0010] 所述下型垂直貫穿設置有頂桿，所述頂桿由油缸驅動，并沿垂直方向做上下運動， 實現頂出減速箱座；
[0011] 所述下型本體上設有用于安裝所述減速箱座安裝底板螺栓的第一螺栓孔芯，所述 第一螺栓孔芯的位置與要形成的第一螺栓孔的位置相一致，所述第一螺栓孔芯的直徑小于 所述第一螺栓孔的直徑1-3_，所述第一螺栓孔芯伸出所述下型的上平面的長度與所述減 速箱座安裝底板的厚度相等，通過油缸驅動實現安芯和抽芯操作；
[0012] 所述上型的凸模上設有用于安裝減速箱座頂面安裝板螺栓的第二螺栓孔芯，所述 第二螺栓孔芯位置與要形成的第二螺栓孔位置相一致，所述第二螺栓孔芯的直徑小于所述 第二螺栓孔的直徑l-3mm，所述第二螺栓孔芯的長度與所述減速箱座頂面安裝板的厚度相 等，在上型運動時隨之運動，實現安芯和抽芯；所述的油標孔芯和放油孔芯分別安裝在獨立 的抽芯油缸的活塞桿上，由所述抽芯油缸驅動，沿著所述中型的油標孔芯通過孔和放油孔 芯通過孔運動，實現安芯和抽芯。
[0013] 進一步地，所述賦形段與所述減速箱座的內腔的尺寸在數學上的相似比為

【權利要求】
1. 一種減速箱座的金屬鑄型，其特征在于：所述鑄型的開口朝上，所述鑄型為金屬型， 所述金屬型用球磨鑄鐵制成，所述鑄型包括上型、中型和下型三部分； 所述上型由上型本體和凸模組成，所述凸模由安裝段、導向段和賦形段三段組成，所述 安裝段用來鑲裝在所述上型本體內；所述導向段與所述中型的導向腔相適應；所述賦形段 位于所述凸模的最下端，其外形及尺寸與所述減速箱座的內腔形狀相適應，用來形成減速 箱座的內腔； 所述中型由前半型和后半型兩部分組成，沿著所述下型的上平面前后運動，實現開 合型，形成減速箱座型腔；所述中型的最大開合距離等于減速箱座安裝底板的寬度+1? IOOmm;所述中型設有油標孔芯和放油孔芯的通過孔，所述的前、后半型的開合運動由油缸 驅動； 所述下型由下型本體和壓頭組成，所述下型中央設有矩形通孔，所述通孔的長邊等于 所述減速箱座安裝底板長度的1/3?1/2,所述通孔的寬度等于所述減速箱座安裝底板的 寬度；所述壓頭與所述矩形通孔同軸，且所述壓頭的周邊與所述通孔之間留有〇. 1-0. 25mm 的間隙，所述壓頭由油缸驅動，在矩形通孔內上下運動； 所述下型垂直貫穿設置有頂桿，所述頂桿由油缸驅動，并沿垂直方向做上下運動，頂出 減速箱座； 所述下型本體上設有用于安裝所述減速箱座安裝底板螺栓的第一螺栓孔芯，所述第一 螺栓孔芯的位置與要形成的第一螺栓孔的位置相一致，所述第一螺栓孔芯的直徑小于所述 第一螺栓孔的直徑1-3_，所述第一螺栓孔芯伸出所述下型的上平面的長度與所述減速箱 座安裝底板的厚度相等，所述第一螺栓孔芯通過油缸驅動實現安芯和抽芯操作； 所述上型的凸模上設有用于安裝減速箱座頂面安裝板螺栓的第二螺栓孔芯，所述第二 螺栓孔芯位置與要形成的第二螺栓孔位置相一致，所述第二螺栓孔芯的直徑小于所述第二 螺栓孔的直徑l_3mm，所述第二螺栓孔芯的長度與所述減速箱座頂面安裝板的厚度相等，在 上型運動時隨之運動，實現安芯和抽芯；所述的油標孔芯和放油孔芯分別安裝在獨立的抽 芯油缸的活塞桿上，由所述抽芯油缸驅動，沿著所述中型的油標孔芯通過孔和放油孔芯通 過孔運動，實現安芯和抽芯。
2. 根據權利要求1所述的鑄型，其特征在于：所述賦形段與所述減速箱座的內腔的尺 減速箱座內腔尺寸+ 2X加工余量 寸相似比為-減_舶月空R寸-所述減速箱座加工面上留有l(wèi)_4mm的加工 余量。
3. 根據權利要求1所述的鑄型，其特征在于：所述下型的上平面還安裝有滾珠。
4. 一種采用如權利要求1-3任意一項所述金屬鑄型的減速箱蓋的加壓鑄造方法，其特 征在于，包括如下步驟： (1) 澆注：將金屬型的上型本體和凸模上提，中型的前半型和后半型前后分開，調節(jié)壓 頭的位置確保下型本體中央的矩形通孔容積等于減速箱座金屬液體積的1. 1-1. 2倍，用澆 包將熔煉合格的減速箱座金屬液在1-3秒時間內澆注入下型本體的矩形通孔內，澆注量為 減速箱座毛坯重量的1. 05-1. 10倍； (2) 合型安芯：推動中型的前、后半型，使其緊密接觸，分型面與下型本體的中心線重 合，使上型本體下行與中型的上平面接觸，并施加500-1500噸的壓力，使上型、中型和下型 壓緊，并推動油標孔芯和放油孔芯至設定位，實現安芯； (3) 擠壓充型：使壓頭以50-200mm/s的速度向上運動，推動減速箱座金屬液上行，充滿 整個鑄型腔，并包裹油標孔芯、放油孔芯和第一螺栓孔芯； (4) 加壓補縮：使壓頭繼續(xù)增壓至200-500噸，進行補縮，直至減速箱座完全凝固成 形； (5) 開型取件：在減速箱座完全凝固后，使上型本體卸壓并上行，抽出第二螺栓孔芯， 形成減速箱座頂面安裝板的螺栓孔，抽出放油孔芯和油標孔芯，形成放油孔和油標孔；將中 型的前半型和后半型前后拉開，將減速箱座留在下型本體正上方的平面上，使頂桿上行，將 減速箱座與安裝在下型本體上的第一螺栓孔芯分離，壓頭下行，抽出螺栓孔芯，形成減速箱 座安裝底板上的螺栓孔；取走減速箱座，冷卻后進行切削加工，得到本發(fā)明的減速箱座產 品。
5.根據權利要求4所述的加壓鑄造方法，其特征在于：所述步驟（1)澆注前在所述的 凸模的外表面、第二螺栓孔芯、油標孔芯、第一螺栓孔芯和放油孔芯外表面、中型的內表面、 下型本體的中央通孔內表面以及壓頭的上表面均涂刷或噴涂厚度0. 5-1_的硅藻土涂料； 所述涂料的重量百分比為硅藻土 70-76 %，石墨粉20-26 %，水玻璃4-10 %。
【文檔編號】B22D18/02GK104308119SQ201410524708
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】杜占軍, 方喜 申請人:河北銳利機械科技有限公司