本發(fā)明涉及地鐵機(jī)車用的傳感器齒輪的鑄造工藝，具體涉及一種鐵型覆砂鑄造傳感器齒輪的鑄造工藝。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)傳感器齒輪的鑄件，均采用自硬砂造型技術(shù)工藝。該工藝在制備的過(guò)程中存在以下缺陷：其一，由于自硬砂工藝中鐵水冷卻速度慢，鑄件內(nèi)部易產(chǎn)生縮松縮孔及裂紋，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；其二，由于鑄件冷卻速度慢，引起內(nèi)部組織不致密，球化級(jí)別低，材質(zhì)不穩(wěn)定而且鑄件外觀粗糙；此外，由于鑄件加工余量大，浪費(fèi)材料的同時(shí)且機(jī)加工成本高，生產(chǎn)工序復(fù)雜，導(dǎo)致工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，與此同時(shí)，自硬樹(shù)脂用量大，原砂用量大，導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述缺陷，提供一種能夠消除傳感器齒輪內(nèi)部縮松、縮孔及裂紋并能提高鑄件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的鐵型覆砂鑄造傳感器齒輪的鑄造工藝。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，采取的技術(shù)方案如下：
一種鐵型覆砂鑄造傳感器齒輪的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）設(shè)計(jì)一套與傳感器齒輪形狀完全一致的模型作為母模；
（2）制作與母模相配合的上鐵型與下鐵型，上鐵型、下鐵型分別與母模配套時(shí)的間隙為5—7mm；
（3）將母模固定在射砂機(jī)工作臺(tái)的型板上，把上鐵型、下鐵型分別置于母模的上方，加熱型板至230-270℃后，將上鐵型、下鐵型分別與母模閉合夾緊，待射砂機(jī)夾緊到位后，通過(guò)射砂機(jī)射砂孔將覆膜砂射至母模與上鐵型、下鐵型之間的空腔，射砂完成后固化25—30s；
（4）待固化完成30秒后起模，自然冷卻25—30s后，依次得到上、下覆砂的鐵型型腔；
（5）將覆好砂的上下鐵型放置過(guò)濾網(wǎng)后，合箱夾緊，吊置澆注臺(tái)上；
（6）根據(jù)配料單將原材料配比后依次放入熔煉爐內(nèi)加熱，熔煉出溫度為1540℃的合格鐵水 ；
（7）采用沖入法對(duì)鐵水進(jìn)行球化處理；
（8）鐵水去渣后進(jìn)行澆注處理后的鐵水，澆注時(shí)間為8分鐘，澆注溫度控制在1330-1430℃，澆注完成并保溫20分鐘后，開(kāi)箱取出鑄件，即得到所需的傳感器齒輪毛坯零件。
進(jìn)一步的，所述的配料單為C：3.75-3.88%,Si:1.95-2.2%,S≤0.02%,P: ≤0.035%,Mn：≤0.015%，其余為Fe，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)。
進(jìn)一步的，所述的原材料為按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的生鐵：88%以及廢鋼：12%。
進(jìn)一步的，所述的球化處理是采用重量百分?jǐn)?shù)為0.9%的球化劑以及7%的硅鐵組成球化包對(duì)鐵水處理。
進(jìn)一步的，所述設(shè)計(jì)一套與傳感器齒輪形狀完全一致的模型包括設(shè)計(jì)制作傳感器齒輪的工裝模具、澆注系統(tǒng)和底座。
進(jìn)一步的，所述射砂機(jī)的型號(hào)為IFSI260卡斯丁覆砂造型機(jī)。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的鐵型覆砂鑄造工藝可完全消除傳感器齒輪內(nèi)部縮松、縮孔、裂紋等缺陷，鑄出的鑄件產(chǎn)品，質(zhì)量穩(wěn)定且內(nèi)部組織致密，球化級(jí)別1-2級(jí)，石墨大小6-8級(jí)，鑄件粗糙度可達(dá)到Ra25μm；此外，鑄件加工余量可降到2.5mm，大大節(jié)約了材料并降低了機(jī)加工成本；本發(fā)明的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，步驟簡(jiǎn)單易實(shí)行，可有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率；同樣的工作人員，采用鐵型覆砂的生產(chǎn)效率是自硬砂造型的 6 倍，且鑄件所用樹(shù)脂砂量少，而且可回收，有效降低了鑄造成本，從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，該鑄造方法市場(chǎng)前景廣闊，適合絕大多數(shù)鑄造企業(yè)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
本發(fā)明采用鐵型覆砂工藝鑄造地鐵機(jī)車上用的傳感器齒輪零件，該零件的材質(zhì)為QT400-18LT球墨鑄鐵。
本實(shí)施里中的一種鐵型覆砂鑄造傳感器齒輪的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）設(shè)計(jì)一套與傳感器齒輪形狀完全一致的模型作為母模；所述母?？梢詾閱为?dú)一個(gè)傳感器齒輪，也可以是多個(gè)傳感器齒輪并列設(shè)置，為了增加鑄造的產(chǎn)量，本鑄造工藝中采用四個(gè)傳感器齒輪并列設(shè)置的模型作為母模；此外，在設(shè)計(jì)模型時(shí)還要包括設(shè)計(jì)制作傳感器齒輪的工裝模具、澆注系統(tǒng)和底座；
（2）制作與母模相配合的上鐵型與下鐵型，上鐵型、下鐵型分別與母模配套時(shí)的間隙為5—7mm；上鐵型內(nèi)具有傳感器齒輪外部結(jié)構(gòu)的型腔，下鐵型內(nèi)具有傳感器齒輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)的型腔；
（3）將母模固定在射砂機(jī)工作臺(tái)的型板上，把上鐵型、下鐵型分別置于母模的上方，加熱型板至230-270℃后，將上鐵型、下鐵型分別與母模閉合夾緊，待射砂機(jī)夾緊到位后，通過(guò)型號(hào)為IFSI260卡斯丁覆砂射砂機(jī)射砂孔將覆膜砂射至母模與上鐵型、下鐵型之間的空腔，射砂完成后固化25—30s；
（4）待固化完成30秒后起模，自然冷卻25—30s后，依次得到上、下覆砂的鐵型型腔；上、下覆砂的鐵型型腔合箱后構(gòu)成一個(gè)完整的傳感器齒輪形狀；
（5）將覆好砂的上下鐵型放置過(guò)濾網(wǎng)后，合箱夾緊，吊置澆注臺(tái)上；
（6）根據(jù)配料單將原材料配比后依次放入熔煉爐內(nèi)加熱，熔煉出溫度為1540℃的合格鐵水 ；所述的配料單為C：3.75-3.88%,Si:1.95-2.2%,S≤0.02%,P: ≤0.035%,Mn：≤0.015%，其余為Fe，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)。所述的原材料為按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的生鐵：88%以及廢鋼：12%。
（7）采用沖入法對(duì)鐵水進(jìn)行球化處理；球化處理是采用重量百分?jǐn)?shù)為0.9%的球化劑以及7%的硅鐵組成球化包對(duì)鐵水處理。
（8）鐵水去渣后進(jìn)行澆注處理后的鐵水，澆注時(shí)間為8分鐘，澆注溫度控制在1330-1430℃，澆注完成并保溫20分鐘后，開(kāi)箱取出鑄件，即得到所需的傳感器齒輪毛坯零件。
上述實(shí)施例鑄造的零件經(jīng)清理打磨后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足圖紙要求，無(wú)需熱處理及鉆孔等加工處理，經(jīng)檢測(cè)，鑄件的球化級(jí)別為 2 級(jí)，石墨大小 8 級(jí)，硬度HB=213，抗拉強(qiáng)度бb≥400MPa，延伸率δ≥18%，-20℃低溫沖擊值A(chǔ)K≥12 J/m2，鑄件粗糙度可達(dá)到 Ra25μm。
本發(fā)明的鐵型覆砂鑄造工藝可有效提高鑄件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，降低鑄件報(bào)廢率，同時(shí)能減輕鑄件重量的15%，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了大量時(shí)間和人力、設(shè)備等成本，與此同時(shí)，該方法能夠降低成本的30%，而且簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊，適合絕大多數(shù)企業(yè)使用。
上述實(shí)施例并非是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是在本發(fā)明構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。