本發(fā)明涉及鋳件的生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

鑄造是一種古老的制造方法，在我國(guó)可以追溯到6000年前，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，鑄件的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，鑄造在機(jī)械制造業(yè)中占有重要的地位，鑄造技術(shù)的發(fā)展也很迅速。大型壓縮機(jī)曲軸箱主軸箱是壓縮機(jī)的重要部件之一，該鑄件重量較大，且鑄件的壁厚的最厚處與最薄處相差 3 倍左右；由于鑄件厚薄交匯部位冷卻速度不均，曲軸箱的加強(qiáng)筋和厚、薄壁的交接處極易產(chǎn)生縮松，加工成品在使用一段時(shí)間后開(kāi)產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致滲油甚至嚴(yán)重漏油。因此設(shè)計(jì)一種工序合理、節(jié)約原材料、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)品合格率高、成型質(zhì)量好的曲軸箱鑄造工藝非常重要。

明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝，以解決曲軸箱生產(chǎn)中操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)品合格率高、成型質(zhì)量好的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：步驟S1，泥芯制作，采用耐火泥覆膜砂結(jié)合泥芯盒模具制作曲軸箱的若干泥芯；步驟S2，樹(shù)脂砂造型，使用樹(shù)脂制作砂型，配模合箱后形成樹(shù)脂砂型，且在制作時(shí)所述的樹(shù)脂砂型的軸心線(xiàn)與水平面相平行，所述的樹(shù)脂砂型的軸心線(xiàn)與水平面相垂直，在鑄模內(nèi)鑲嵌放置冷鐵；且在鑄模與冷鐵的接觸面加高3.5mm以形成冷鐵平臺(tái)，冷鐵放置在該冷鐵平臺(tái)上造型；步驟S3，熔煉澆注，澆注鐵水指標(biāo)碳硅控制范圍為：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.4%，工藝參數(shù)：澆注溫度 1380℃ -1450℃，澆注時(shí)間≤ 8min；步驟S4，鑄件清理，包括切割、粗磨和精磨。

進(jìn)一步，所述步驟S1還包括步驟S11，泥芯涂料，將所述的若干泥芯用醇基阻硫型涂料進(jìn)行浸涂，待涂好后放入烘箱進(jìn)行烘干處理。

進(jìn)一步，所述步驟S2中具體包括，步驟S11，清理鑄件模具，該鑄件模具包括上半模具和下半模具；步驟S12，將上半模具置于上砂箱內(nèi)，調(diào)整好位置后，將制備好的冒口頸坭芯置于上半模具的待補(bǔ)縮對(duì)應(yīng)位置，以冒口頸坭芯作為基底安裝冒口模具，然后在冒口模具上安裝保溫套；步驟S13，向上砂箱內(nèi)放入樹(shù)脂砂，緊實(shí)樹(shù)脂砂型，固化后，冒口頸坭芯、樹(shù)脂型砂自然結(jié)合為一體；步驟S14，退出上半模具和冒口模具，即完成上半型腔和保溫冒口；步驟S15，將下半模具置于下砂箱內(nèi)，調(diào)整好位置后，向下砂箱內(nèi)流入樹(shù)脂砂，緊實(shí)樹(shù)脂砂型，固化后，退出下半模具，即下半型腔；步驟S16，向下半型腔中填充步驟S1制得的若干泥芯；步驟S17，將上砂箱與下砂箱進(jìn)行合箱；步驟S18，在合箱后的上砂箱頂部插入一貫通上半型腔的排氣冒口；步驟S18，在合箱后的上砂箱頂部設(shè)置一澆口杯。

進(jìn)一步，所述步驟S12中，在上半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置若干成型冷鐵；以及所述步驟S15中，在下半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置若干成型冷鐵。

進(jìn)一步，所述步驟S17中，在上砂箱與下砂箱相對(duì)的端面的一對(duì)角位置分別設(shè)有一導(dǎo)向柱；以及在下砂箱與上砂箱相對(duì)的端面設(shè)有分別適于與上砂箱上的導(dǎo)向柱配合使用的一對(duì)導(dǎo)向套；即在合箱的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套的定位使上砂箱與下砂箱精準(zhǔn)合箱。

進(jìn)一步，所述步驟S3中，澆注要求：試棒制備：在鐵水澆注 1/3后澆注一批試棒，每批六根；澆注：澆注時(shí)包嘴必須對(duì)準(zhǔn)澆口杯，控制好澆注速度，且鐵水不得斷流，同時(shí)必須注意擋渣引氣。

進(jìn)一步，所述步驟S3中，在熔煉過(guò)程中，待合金充分熔化形成鐵水后，先將鐵水包預(yù)熱至600-800℃，同時(shí)清除包底的殘?jiān)F塊；然后將球化劑裝入堤壩一側(cè)，并覆蓋孕育劑3-10粒度；再覆蓋無(wú)銹的鐵豆或沖片，并將其舂實(shí)；鐵水沖入時(shí)對(duì)準(zhǔn)球化坑的另一側(cè)；沖入到550±20kg，待沸騰接近停止時(shí)，加除渣劑。

進(jìn)一步，所述步驟S3中的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道；其中所述內(nèi)澆道設(shè)置于型腔內(nèi)，其下端與所述橫澆道的一端相連接，所述橫澆道的另一端與所述直澆道的下端相連接，所述直澆道的上端設(shè)置有所述澆口杯。

進(jìn)一步，所述內(nèi)澆道設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)塊。

進(jìn)一步，所述步驟S4中的切割包括切割曲軸箱鑄件的冒口和曲軸箱鑄件本體的邊緣多余的棱角，且在切割過(guò)程中，切割片距離曲軸箱鑄件本體1-2mm處；所述粗磨包括處理曲軸箱鑄件本體四周的合模線(xiàn)，分型線(xiàn)、芯頭披縫和冒口邊緣；以及精磨采用小磨光機(jī)對(duì)曲軸箱鑄件本體的分型面和芯頭披縫處進(jìn)行精磨，同時(shí)對(duì)曲軸箱鑄件本體表面和內(nèi)腔的粘砂、結(jié)疤， 飛邊、毛刺進(jìn)行處理。

本發(fā)明的有益效果是，本曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝，通過(guò)預(yù)埋冒口頸坭芯，使造型后冒口頸尺寸準(zhǔn)確，砂型緊實(shí)。保溫套與冒口上下方向高度一致，有效發(fā)揮冒口的補(bǔ)縮作用，避免出現(xiàn)疏松缺陷；又通過(guò)導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套的定位使上砂箱與下砂箱精準(zhǔn)合箱，避免了合箱的誤差對(duì)鑄件質(zhì)量的影響，提高了鑄件產(chǎn)品的成型質(zhì)量；再通過(guò)采用切割、粗磨和精磨三道鑄件產(chǎn)品后處理手段，提高了鑄件產(chǎn)品整體的工藝美觀(guān)性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝的原理框圖；

圖2是本發(fā)明的上半型腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的下半型腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的上、下半型腔合箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：上半型腔1、保溫冒口2、下半型腔3、排氣冒口4、冷鐵5、導(dǎo)向柱6、導(dǎo)向套7、直澆道8、過(guò)濾網(wǎng)塊9、內(nèi)澆道10、泥芯11、橫澆道12。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，本發(fā)明提供了一種曲軸箱鑄件生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：步驟S1，泥芯11制作，采用耐火泥覆膜砂結(jié)合泥芯盒模具制作曲軸箱的若干泥芯11；步驟S2，樹(shù)脂砂造型，使用樹(shù)脂制作砂型，配模合箱后形成樹(shù)脂砂型，且在制作時(shí)所述的樹(shù)脂砂型的軸心線(xiàn)與水平面相平行，所述的樹(shù)脂砂型的軸心線(xiàn)與水平面相垂直，在鑄模內(nèi)鑲嵌放置冷鐵；且在鑄模與冷鐵的接觸面加高3.5mm以形成冷鐵平臺(tái)，冷鐵放置在該冷鐵平臺(tái)上造型；步驟S3，熔煉澆注，澆注鐵水指標(biāo)碳硅控制范圍為：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.4%，工藝參數(shù)：澆注溫度 1380℃ -1450℃，澆注時(shí)間≤ 8min；步驟S4，鑄件清理，包括切割、粗磨和精磨。

所述步驟S2中的3.5mm的冷鐵平臺(tái)在鑄件清理過(guò)程中打磨去除。

具體的，所述步驟S1中的若干泥芯包括泥芯1#、泥芯2#、泥芯3#、泥芯4#和泥芯5#，其中，泥芯1#為核心泥芯，在制作時(shí)溫度需達(dá)到220℃左右，且該泥芯1#的中心圓孔處需要打通；所述的泥芯3#、泥芯4#和泥芯5#與泥芯1#粘合使用。所述的泥芯盒由多個(gè)靠在泥芯盒內(nèi)表面的活塊組成；以及所述的泥芯盒的內(nèi)表面和活塊的貼合面之間設(shè)置有彈性材料制成的密封件，用以堵塞泥芯盒內(nèi)表面和活塊的貼合面之間的縫。通過(guò)采用的密封件能防止泥芯盒內(nèi)表面的磨損，提高了泥芯盒的使用壽命。

所述步驟S1還包括步驟S11，泥芯11涂料，將所述的若干泥芯用醇基阻硫型涂料進(jìn)行浸涂，待涂好后放入烘箱進(jìn)行烘干處理。通過(guò)對(duì)泥芯11表面進(jìn)行涂料，能提高鑄件表面的質(zhì)量，防止鑄件表面產(chǎn)生披縫。

所述步驟S2中具體包括，步驟S11，清理鑄件模具，該鑄件模具包括上半模具和下半模具；步驟S12，將上半模具置于上砂箱內(nèi)，調(diào)整好位置后，將制備好的冒口頸坭芯置于上半模具的待補(bǔ)縮對(duì)應(yīng)位置，以冒口頸坭芯作為基底安裝冒口模具，然后在冒口模具上安裝保溫套；步驟S13，向上砂箱內(nèi)放入樹(shù)脂砂，緊實(shí)樹(shù)脂砂型，固化后，冒口頸坭芯、樹(shù)脂型砂自然結(jié)合為一體；步驟S14，退出上半模具和冒口模具，即完成上半型腔1和保溫冒口2；步驟S15，將下半模具置于下砂箱內(nèi)，調(diào)整好位置后，向下砂箱內(nèi)流入樹(shù)脂砂，緊實(shí)樹(shù)脂砂型，固化后，退出下半模具，即下半型腔3；步驟S16，向下半型腔中填充步驟S1制得的若干泥芯；步驟S17，將上砂箱與下砂箱進(jìn)行合箱；步驟S18，在合箱后的上砂箱頂部插入一貫通上半型腔的排氣冒口4；步驟S18，在合箱后的上砂箱頂部設(shè)置一澆口杯。

具體的，冒口頸坭芯的中心為圓柱孔，冒口頸坭芯的內(nèi)徑比冒口模具的冒口頸位置的最大外徑大 1~2mm。

所述步驟S12中，在上半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置若干成型冷鐵5；以及所述步驟S15中，在下半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置若干成型冷鐵5。具體的，所述上半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置2塊成型冷鐵5，所述下半模具對(duì)應(yīng)的冷激區(qū)放置4塊成型冷鐵5。

所述步驟S17中，在上砂箱與下砂箱相對(duì)的端面的一對(duì)角位置分別設(shè)有一導(dǎo)向柱6；以及在下砂箱與上砂箱相對(duì)的端面設(shè)有分別適于與上砂箱上的導(dǎo)向柱6配合使用的一對(duì)導(dǎo)向套7；即在合箱的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)向柱6和導(dǎo)向套7的定位使上砂箱與下砂箱精準(zhǔn)合箱。精準(zhǔn)合箱能有效降低鑄件錯(cuò)箱缺陷的產(chǎn)生，確保鑄件的尺寸精度高。采用的導(dǎo)向柱6和導(dǎo)向套7的配合方式，不僅成本低，而且操作方便。

所述步驟S3中，澆注要求：試棒制備：在鐵水澆注 1/3后澆注一批試棒，每批六根；澆注：澆注時(shí)包嘴必須對(duì)準(zhǔn)澆口杯，控制好澆注速度，且鐵水不得斷流，同時(shí)必須注意擋渣引氣。

所述步驟S3中，在熔煉過(guò)程中，待合金充分熔化形成鐵水后，先將鐵水包預(yù)熱至600-800℃，同時(shí)清除包底的殘?jiān)F塊；然后將球化劑裝入堤壩一側(cè)，并覆蓋孕育劑3-10粒度；再覆蓋無(wú)銹的鐵豆或沖片，并將其舂實(shí)；鐵水沖入時(shí)對(duì)準(zhǔn)球化坑的另一側(cè)；沖入到550±20kg，待沸騰接近停止時(shí)，加除渣劑。

具體的，在熔煉過(guò)程中，當(dāng)爐料已全部熔化經(jīng)測(cè)量鐵水溫度已達(dá)到要求準(zhǔn)備出爐時(shí)，爐前控制人員檢測(cè)爐內(nèi)成分，使?jié)M足C3.2%-3.3% ；Si1.4%-1.6%； Mn0.75-0.8%； P≤0.35；S≤0.125；Cu≤0.65；Cr≤0.35%，且在鐵水出爐前加除渣劑將爐渣全部扒去。

所述步驟S3中的澆注系統(tǒng)包括直澆道8、橫澆道12和內(nèi)澆道10；其中所述內(nèi)澆道10設(shè)置于型腔內(nèi)，其下端與所述橫澆道12的一端相連接，所述橫澆道12的另一端與所述直澆道8的下端相連接，所述直澆道8的上端設(shè)置有所述澆口杯。所述內(nèi)澆道10設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)塊9。設(shè)置的過(guò)濾網(wǎng)塊9有利于避渣。

所述步驟S4中的切割包括切割曲軸箱鑄件的冒口和曲軸箱鑄件本體的邊緣多余的棱角，且在切割過(guò)程中，切割片距離曲軸箱鑄件本體1-2mm處；所述粗磨包括處理曲軸箱鑄件本體四周的合模線(xiàn)，分型線(xiàn)、芯頭披縫和冒口邊緣；以及精磨采用小磨光機(jī)對(duì)曲軸箱鑄件本體的分型面和芯頭披縫處進(jìn)行精磨，同時(shí)對(duì)曲軸箱鑄件本體表面和內(nèi)腔的粘砂、結(jié)疤，飛邊、毛刺進(jìn)行處理。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。