一種制動鼓鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種制動鼓鑄造工藝，所述的工藝包括以下步驟：混砂，采用樹脂砂為原料，按照比例配置鑄造用的型砂制成砂箱；模具制作，根據制動鼓的尺寸形狀制作制動鼓內模鑄造模具和外模鑄造模具；熔煉，按照一定的比例配置原料，將原料放在電爐內加熱熔煉；澆注，將步驟三得到的鐵水雙層模具的內部砂型內；冷卻至常溫；打開模箱，取出成型的制動鼓，將表面清洗干凈進行噴丸處理和拋光處理，拋光處理后進行退火處理，進行表面強化；機械加工，將制動鼓放在數控車床上，加工得到成品；具有工序合理、節約原材料、節約成本、操作簡單、工作穩定、生產效率高、產品合格率高、成型質量好的優點。
【專利說明】
一種制動鼓鑄造工藝
技術領域
[0001]本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種制動鼓鑄造工藝。【背景技術】
[0002]近年來，隨著科學技術的不斷發展，人們的生活水平不斷提高，汽車的應用越來越廣泛，汽車工業也得到了飛速發展，汽車的需求量也在不斷增加，汽車工業已經成為國民經濟的支柱產業，汽車工業的發展為汽車零部件特別是鑄造企業的發展提供了巨大的發展空間，制動鼓是汽車制動系統中主要的組成部件，起到剎車的作用，在汽車行駛中起到至關重要的作用，由于制動鼓承受較大的摩擦力，所以對制動鼓的強度、硬度等力學性能以及導熱性、耐磨性和抗疲勞性能的要求較高，目前，鑄造工藝中型砂在鑄造生產中的作用極為重要，因型砂的質量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品比例較大，普通的型砂主要由原砂、粘土類粘結劑、水和煤粉等組成、往往達不到要求，容易造成汽車制動鼓的壽命短，更換頻繁，導致材料消耗嚴重、產品性能不理想等問題，傳統理念的制動鼓材質及澆鑄工藝不能滿足新的技術要求，制動鼓的金相組織，石墨形態不能達到要求，制動鼓的強度低、耐磨性能差、使用壽命短、加工性能也差，硬度偏高，在使用中易過早出現裂紋，尤其是在剎車過程中，易產生異響和抖動，合格率低，產品的使用壽命短的弊端，因此設計一種工序合理、節約原材料、澆注均勻、操作簡單、工作穩定、生產效率高、產品合格率高、成型質量好的制動鼓鑄造工藝是非常有必要的，對于提高制動鼓的生產效率和使用壽命具有重要的作用。
【發明內容】
[0003]本發明為克服現有技術的不足而提供一種工序合理、節約原材料、澆注均勻、操作簡單、工作穩定、生產效率高、得到的產品表面光滑、產品合格率高、成型質量好的制動鼓鑄造工藝。
[0004]本發明的技術方案是:一種制動鼓鑄造工藝，所述的工藝包括以下步驟:
[0005]步驟一:混砂，采用樹脂砂為原料，按照比例配置鑄造用的型砂，按照要求進行配型制成砂箱；
[0006]步驟二:模具制作，根據制動鼓的尺寸形狀制作制動鼓內模鑄造模具和外模鑄造模具，將所述的內模鑄造模具置于所述的外模鑄造模具的內部，組裝形成雙層模具，將所述的雙層模具放在步驟一所述的砂箱的內部；
[0007]步驟三:熔煉，按照一定的比例配置原料，將原料放在在電爐內加熱至熔煉溫度， 當熔煉爐中的溫度達到1300?1400 °C時，加入孕育劑進行熔煉，使合金充分熔化形成鐵水；
[0008]步驟四:澆注，將步驟三得到的鐵水澆注步驟二所述的雙層模具的內部砂型內；
[0009]步驟五:冷卻，冷卻至常溫；[001 〇]步驟六:清砂，冷卻完成后，打開模箱，取出成型的制動鼓，采用噴丸清理機將制動鼓的表面清洗干凈進行噴丸處理；
[0011] 步驟七:熱處理，對步驟六得到的制動鼓進行拋光處理，拋光處理后進行退火處理，進行表面強化；
[0012]步驟八:機械加工，將步驟七得到的制動鼓放在數控車床上，按照圖紙尺寸要求， 加工得到成品。[0〇13] 所述的步驟一中的型砂的組成成分為:樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18 份、水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、硅油4?6份，其余為方解石砂。[〇〇14]所述的步驟三中的原料中還加入占原料總重量2 %的粒度為60mm的冰晶石。[〇〇15] 所述的步驟三中的熔煉溫度為1600?1700°C。[〇〇16]所述的步驟四中的澆注溫度控制在1500?1600°C，澆注時間為30秒，澆注完成后保溫30分鐘。
[0017]所述的步驟三中的原料成分為:3?4 %的碳、2?3 %的硅、0.6?1 %的鎳、0.5? 1 %的錳、0.2?0.3%的磷、0.03?0.06%的硫、1?1.5%的銅、0.5?0.8%的鉻、0.4? 0.6 %的鈦，其余為生鐵和廢鋼。
[0018]所述的步驟三中的孕育劑的加入量為鋼水重量的1 %。
[0019]所述的步驟二中的內模鑄造模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止□ 〇
[0020]本發明的有益效果是:本發明采用的樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18份、 水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、硅油4?6份和方解石砂作為型砂，具有較好的透氣性， 良好的流動性和較高的強度和熱穩定性、可塑性強，成型質量好，制動鼓清理干凈方便;步驟二中的內模鑄造模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止口，產品成型質量好，脫模方便;減少了原材料的成本，縮短了制動鼓的生產周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，應用廣泛，工藝簡單、鐵水利用率高、產品質量好，成品率高，熱穩定性好，流程簡單，成本低，易于實現產業化生產，增強耐磨性，使制動鼓基體組織的金相致密穩定、硬度適當增加、抗拉強度明顯提高，成品率提高，同時鑄造工藝穩定同時也便于操作，熱穩定性好， 流程簡單，成本低，易于實現產業化生產，增強制動鼓的耐磨性和使用壽命，避免剎車失靈造成的交通事故，保證汽車安全行駛，本發明具有工序合理、節約原材料、節約成本、操作簡單、工作穩定、生產效率高、產品合格率高、成型質量好的優點。
[0021]【具體實施方式】 [〇〇22] 實施例1
[0023]本發明的技術方案是:一種制動鼓鑄造工藝，所述的工藝包括以下步驟:
[0024]步驟一:混砂，采用樹脂砂為原料，按照比例配置鑄造用的型砂，按照要求進行配型制成砂箱；
[0025]步驟二:模具制作，根據制動鼓的尺寸形狀制作制動鼓內模鑄造模具和外模鑄造模具，將所述的內模鑄造模具置于所述的外模鑄造模具的內部，組裝形成雙層模具，將所述的雙層模具放在步驟一所述的砂箱的內部；[〇〇26]步驟三:熔煉，按照一定的比例配置原料，將原料放在在電爐內加熱至熔煉溫度， 當熔煉爐中的溫度達到1300?1400 °C時，加入孕育劑進行熔煉，使合金充分熔化形成鐵水；
[0027]步驟四:澆注，將步驟三得到的鐵水澆注步驟二所述的雙層模具的內部砂型內； [〇〇28] 步驟五:冷卻，冷卻至常溫；
[0029]步驟六:清砂，冷卻完成后，打開模箱，取出成型的制動鼓，采用噴丸清理機將制動鼓的表面清洗干凈進行噴丸處理；
[0030]步驟七:熱處理，對步驟六得到的制動鼓進行拋光處理，拋光處理后進行退火處理，進行表面強化；
[0031]步驟八:機械加工，將步驟七得到的制動鼓放在數控車床上，按照圖紙尺寸要求， 加工得到成品。
[0032]本發明采用的樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18份、水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、硅油4?6份和方解石砂作為型砂，具有較好的透氣性，良好的流動性和較高的強度和熱穩定性、可塑性強，成型質量好，制動鼓清理干凈方便;步驟二中的內模鑄造模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止口，產品成型質量好，脫模方便;減少了原材料的成本，縮短了制動鼓的生產周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，應用廣泛， 工藝簡單、鐵水利用率高、產品質量好，成品率高，熱穩定性好，流程簡單，成本低，易于實現產業化生產，增強耐磨性，使制動鼓基體組織的金相致密穩定、硬度適當增加、抗拉強度明顯提高，成品率提高，同時鑄造工藝穩定同時也便于操作，熱穩定性好，流程簡單，成本低， 易于實現產業化生產，增強制動鼓的耐磨性和使用壽命，避免剎車失靈造成的交通事故，保證汽車安全行駛，本發明具有工序合理、節約原材料、節約成本、操作簡單、工作穩定、生產效率高、產品合格率高、成型質量好的優點。
[0033]實施例2
[0034]本發明的技術方案是:一種制動鼓鑄造工藝，所述的工藝包括以下步驟:
[0035]步驟一:混砂，采用樹脂砂為原料，按照比例配置鑄造用的型砂，按照要求進行配型制成砂箱；
[0036]步驟二:模具制作，根據制動鼓的尺寸形狀制作制動鼓內模鑄造模具和外模鑄造模具，將所述的內模鑄造模具置于所述的外模鑄造模具的內部，組裝形成雙層模具，將所述的雙層模具放在步驟一所述的砂箱的內部；[〇〇37]步驟三:熔煉，按照一定的比例配置原料，將原料放在在電爐內加熱至熔煉溫度， 當熔煉爐中的溫度達到1300?1400 °C時，加入孕育劑進行熔煉，使合金充分熔化形成鐵水；
[0038]步驟四:澆注，將步驟三得到的鐵水澆注步驟二所述的雙層模具的內部砂型內； [〇〇39] 步驟五:冷卻，冷卻至常溫；
[0040]步驟六:清砂，冷卻完成后，打開模箱，取出成型的制動鼓，采用噴丸清理機將制動鼓的表面清洗干凈進行噴丸處理；
[0041]步驟七:熱處理，對步驟六得到的制動鼓進行拋光處理，拋光處理后進行退火處理，進行表面強化；
[0042]步驟八:機械加工，將步驟七得到的制動鼓放在數控車床上，按照圖紙尺寸要求， 加工得到成品。[〇〇43] 所述的步驟一中的型砂的組成成分為:樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18 份、水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、硅油4?6份，其余為方解石砂。
[0044]所述的步驟三中的原料中還加入占原料總重量2 %的粒度為60mm的冰晶石。[〇〇45] 所述的步驟三中的熔煉溫度為1600?1700°C。
[0046] 所述的步驟四中的澆注溫度控制在1500?1600°C，澆注時間為30秒，澆注完成后保溫30分鐘。
[0047] 所述的步驟三中的原料成分為:3?4 %的碳、2?3 %的硅、0.6?1 %的鎳、0.5? 1 %的錳、0.2?0.3%的磷、0.03?0.06%的硫、1?1.5%的銅、0.5?0.8%的鉻、0.4? 0.6 %的鈦，其余為生鐵和廢鋼。[〇〇48]所述的步驟三中的孕育劑的加入量為鋼水重量的1 %。[〇〇49]所述的步驟二中的內模鑄造模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止□ 〇
[0050] 本發明采用的樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18份、水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、硅油4?6份和方解石砂作為型砂，具有較好的透氣性，良好的流動性和較高的強度和熱穩定性、可塑性強，成型質量好，制動鼓清理干凈方便;步驟二中的內模鑄造模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止口，產品成型質量好，脫模方便;減少了原材料的成本，縮短了制動鼓的生產周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，應用廣泛， 工藝簡單、鐵水利用率高、產品質量好，成品率高，熱穩定性好，流程簡單，成本低，易于實現產業化生產，增強耐磨性，使制動鼓基體組織的金相致密穩定、硬度適當增加、抗拉強度明顯提高，成品率提高，同時鑄造工藝穩定同時也便于操作，熱穩定性好，流程簡單，成本低， 易于實現產業化生產，增強制動鼓的耐磨性和使用壽命，避免剎車失靈造成的交通事故，保證汽車安全行駛，本發明具有工序合理、節約原材料、節約成本、操作簡單、工作穩定、生產效率高、產品合格率高、成型質量好的優點。
【主權項】
1.一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的工藝包括以下步驟:步驟一:混砂，采用樹脂砂為原料，按照比例配置鑄造用的型砂，按照要求進行配型制 成砂箱；步驟二:模具制作，根據制動鼓的尺寸形狀制作制動鼓內模鑄造模具和外模鑄造模具， 將所述的內模鑄造模具置于所述的外模鑄造模具的內部，組裝形成雙層模具，將所述的雙 層模具放在步驟一所述的砂箱的內部；步驟三:熔煉，按照一定的比例配置原料，將原料放在在電爐內加熱至熔煉溫度，當熔 煉爐中的溫度達到1300?1400 °C時，加入孕育劑進行熔煉，使合金充分熔化形成鐵水；步驟四:澆注，將步驟三得到的鐵水澆注步驟二所述的雙層模具的內部砂型內；步驟五:冷卻，冷卻至常溫；步驟六:清砂，冷卻完成后，打開模箱，取出成型的制動鼓，采用噴丸清理機將制動鼓的 表面清洗干凈進行噴丸處理；步驟七:熱處理，對步驟六得到的制動鼓進行拋光處理，拋光處理后進行退火處理，進 行表面強化；步驟八:機械加工，將步驟七得到的制動鼓放在數控車床上，按照圖紙尺寸要求，加工 得到成品。2.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的步驟一中的型砂的組 成成分為:樹脂6?8份、水15?20份、膨潤土 12?18份、水玻璃12?16份、石墨粉8?12份末、 硅油4?6份，其余為方解石砂。3.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于，所述的步驟三中的原料中還 加入占原料總重量2 %的粒度為60mm的冰晶石。4.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的步驟三中的熔煉溫度 為 1600 ?170(TC。5.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的步驟四中的澆注溫度 控制在1500?1600 °C，澆注時間為30秒，澆注完成后保溫30分鐘。6.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的步驟三中的原料成分 為:3?4 %的碳、2?3 %的硅、0.6?1 %的鎳、0.5?1 %的錳、0.2?0.3 %的磷、0.03? 0.06%的硫、1?1.5%的銅、0.5?0.8%的鉻、0.4?0.6%的鈦，其余為生鐵和廢鋼。7.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于:所述的步驟三中的孕育劑的 加入量為鋼水重量的1 %。8.如權利要求1所述的一種制動鼓鑄造工藝，其特征在于，所述的步驟二中的內模鑄造 模具上設計有凹止口，所述外模鑄造模具上設計凸止口。
【文檔編號】B22C1/00GK106001452SQ201610556282
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】婁土嶺
【申請人】婁土嶺