一种曲轴的垂直分型排布浇注系统及浇注工艺的制作方法

专利检索2022-05-10  8



1.本发明属于曲轴浇注技术领域,特别是涉及一种曲轴的垂直分型排布浇注系统及浇注工艺。


背景技术:

2.曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
3.然而现有曲轴浇注效率较慢,且浇注时容易冲砂影响浇注质量。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种曲轴的垂直分型排布浇注系统及浇注工艺,解决了现有曲轴浇注效率较慢,且浇注时容易冲砂的技术问题。
5.为达上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
6.一种曲轴的垂直分型排布浇注系统,包括横浇道、连接在横浇道下部的三个竖浇道、对称连接在竖浇道周侧的压边、连接在竖浇道下部的薄片、连接在薄片一端与压边连接的竖向曲柄、反向搭接在位于三个压边中间处的压边下部的直浇浇道、连接在直浇浇道两端的横向曲柄。
7.可选的,薄片为十字形薄片,横浇道上部连接有浇口。
8.一种曲轴的垂直分型排布浇注工艺,包括如下步骤:
9.步骤一,对待加工材料进行检查,
10.步骤二,将新砂、新旧混合砂、膨润土、混配粉按一定比例进行混砂,并对混砂后的材料通过造型机进行造型;
11.步骤三,将混砂后的材料称取一定质量后再材料进行熔炼;
12.步骤四,将熔炼后的铁水浇注至模具内,待铁水成型后得到成品;
13.步骤五,对成品进行检测,对将模具与成品分离,分离时用铁锤或冒口分离器分离,不可直接敲击产品本体;
14.步骤六,对成品进行抛丸、打磨,打磨标准为无浇冒口残留、无毛刺和飞边;
15.步骤七,装箱,并对成品做防锈处理,防锈处理为对成品外侧均匀喷洒防锈油。
16.可选的,步骤二中新砂为0

50kg、新旧混合砂1800

2500kg、膨润土0

15kg、混配粉20

40kg,混砂时间130~180s,水分占比为3.1~3.8%,湿压强度0.17~0.185pa,含泥量9~12%,吸蓝量7~9.5%,其中灼烧减量为3.5

4.5。
17.可选的,步骤二中造型机造型时的挤压力为9~12kp、射砂压力1.5~2.5bar、砂型厚度190

300mm、合型力50

62bar。
18.可选的,步骤三中称取的材料重量为生铁500kg、废钢2100kg、回炉料4000kg。
19.可选的,步骤三中熔炼温度为1550~1580℃。
20.可选的,步骤四中浇注温度为1380

1450℃,测温两次,首测温度1430

1450℃、二次温度≥1400℃。
21.可选的,步骤四中的将熔炼后的铁水取出中转,中转铁水温度1550~1580℃,喂丝温度te曲轴1480

1500℃、正常曲轴1460

1480℃。
22.可选的,步骤五中检测标准为:硬度190

270hr,抗拉性≥600mpa,延伸率:3%以上,弹性模量:155gpa以上,球化率:>80%,球化分级在3级以上,石墨长度:5

6级,珠光体≥50%,渗碳物<1%。
23.本发明的实施例具有以下有益效果:
24.本发明的一个实施例通过竖向曲柄竖直放置,且从压边和薄片两道入水,增加入水时的水流量,加快了竖向曲柄浇注速度;通过设置薄片可过滤铁水杂质,压边便于对向上铁水减压,减缓浇注速度,便于减少竖向曲柄冲砂;通过在浇注时薄片先入水在竖向曲柄下方,在竖向曲柄下方有一定铁水后,再从压边入水,压边处铁水即可落入从薄片处入的铁水中,可以防止冲砂;通过设置直浇浇道,便于快速对横向曲柄直浇入水;通过薄片与直浇浇道反向搭接,减少冲砂,且横向曲柄浇口采用直浇加压浇注,提高了浇注速度。
25.当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
26.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
27.图1为本发明一实施例的立体结构示意图。
28.其中,上述附图包括以下附图标记:
29.横浇道1,竖浇道2,压边3,薄片4,竖向曲柄5,直浇浇道6,横向曲柄7,浇口8。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
31.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明,本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
32.请参阅图1所示,在本实施例中提供了一种曲轴的垂直分型排布浇注系统,包括:横浇道1、连接在横浇道1下部的三个竖浇道2、对称连接在竖浇道2周侧的压边3、连接在竖浇道2下部的薄片4、连接在薄片4一端与压边3连接的竖向曲柄5、反向搭接在位于三个压边3中间处的压边3下部的直浇浇道6、连接在直浇浇道6两端的横向曲柄7;
33.薄片4为十字形薄片,横浇道1上部连接有浇口8。
34.通过竖向曲柄5竖直放置,且从压边3和薄片4两道入水,增加入水时的水流量,加快了竖向曲柄5浇注速度;
35.通过设置薄片4可过滤铁水杂质,压边3便于对向上铁水减压,减缓浇注速度,便于
减少竖向曲柄5冲砂;
36.通过在浇注时薄片4先入水在竖向曲柄5下方,在竖向曲柄5下方有一定铁水后,再从压边3入水,压边3处铁水即可落入从薄片4处入的铁水中,可以防止冲砂;
37.通过设置直浇浇道6,便于快速对横向曲柄7直浇入水;
38.通过薄片4与直浇浇道6反向搭接,减少冲砂,且横向曲柄7浇口采用直浇加压浇注,提高了浇注速度。
39.一种曲轴的垂直分型排布浇注工艺,包括如下步骤:
40.步骤一,对待加工材料进行检查,
41.步骤二,将新砂、新旧混合砂、膨润土、混配粉按一定比例进行混砂,并对混砂后的材料通过造型机进行造型,其中,新砂为0

50kg、新旧混合砂1800

2500kg、膨润土0

15kg、混配粉20

40kg,混砂时间130~180s,水分占比为3.1~3.8%,湿压强度0.17~0.185pa,含泥量9~12%,吸蓝量7~9.5%,其中灼烧减量为3.5

4.5,造型机造型时的挤压力为9~12kp、射砂压力1.5~2.5bar、砂型厚度190

300mm、合型力50

62bar;
42.步骤三,将混砂后的材料称取一定质量后再材料进行熔炼,称取的材料重量为生铁500kg、废钢2100kg、回炉料4000kg,熔炼温度为1550~1580℃;
43.步骤四,将熔炼后的铁水将熔炼后的铁水取出中转然后浇注至模具内,待铁水成型后得到成品,浇注温度为1380

1450℃,测温两次,首测温度1430

1450℃、二次温度≥1400℃,中转铁水温度1550~1580℃,喂丝温度te曲轴1480

1500℃、正常曲轴1460

1480℃;
44.步骤五,对成品进行检测,对将模具与成品分离,分离时用铁锤或冒口分离器分离,不可直接敲击产品本体,检测标准为:硬度190

270hr,抗拉性≥600mpa,延伸率:3%以上,弹性模量:155gpa以上,球化率:>80%,球化分级在3级以上,石墨长度:5

6级,珠光体≥50%,渗碳物<1%;
45.步骤六,对成品进行抛丸、打磨,打磨标准为无浇冒口残留、无毛刺和飞边;
46.步骤七,装箱,并对成品做防锈处理,防锈处理为对成品外侧均匀喷洒防锈油。
47.上述实施例可以相互结合。
48.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
49.在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
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