本發(fā)明屬于鑄造，涉及一種剎車盤砂芯的浸涂工藝。

背景技術(shù)：

1、剎車盤為汽車零部件，材質(zhì)一般為灰鑄鐵ht250，常采用的制造工藝為潮模砂鑄造，將制好的剎車盤砂芯(一般為冷芯盒工藝)下芯到潮模砂所制的砂型中，然后合型進(jìn)行澆注。剎車盤砂芯由于其特殊的結(jié)構(gòu)(筋條結(jié)構(gòu)較多)以及澆注溫度較高(澆注溫度一般為1400-1450℃)等原因，砂芯需要上涂料抵抗高溫鐵水的沖刷，通常采用機(jī)器人夾持砂芯在涂料池中浸涂，砂芯浸涂結(jié)束后送入表干爐烘干，烘干結(jié)束后操作工檢查砂芯外觀質(zhì)量是否滿足產(chǎn)品要求。

2、現(xiàn)有的剎車盤砂芯在浸涂烘干后，因涂料的流平性較差以及浸涂程序無法將浸涂后的局部涂料甩均勻等問題，導(dǎo)致砂芯表面存在涂料滴掛堆積、涂料流痕等外觀問題，這些問題會(huì)造成鑄件對(duì)應(yīng)位置缺肉、局部粘砂脈紋、與潮模砂砂型配合不好、鑄件尺寸精度降低等問題，所以需要依靠人工進(jìn)行修芯，同時(shí)由于剎車盤結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，人工修芯的花費(fèi)時(shí)間會(huì)比較多，從而顯著增加了生產(chǎn)成本。

3、綜上所述，亟需改進(jìn)剎車盤砂芯的浸涂工藝，確保砂芯浸涂烘干后無需修芯，也無涂料滴掛堆積、涂料流痕等外觀問題，進(jìn)而改善鑄件質(zhì)量和鑄造合格率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種剎車盤砂芯的浸涂工藝，通過優(yōu)化浸涂工藝相關(guān)參數(shù)結(jié)合調(diào)控水基涂料的波美度，使得砂芯烘干后不僅外觀質(zhì)量符合產(chǎn)品要求，同時(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)也符合產(chǎn)品要求。

2、為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種剎車盤砂芯的浸涂工藝，所述浸涂工藝包括以下步驟：

4、(1)配制水基涂料，并調(diào)控其波美度為28-30°；

5、(2)通過機(jī)械組件夾持剎車盤砂芯，并以傾斜角度將剎車盤砂芯置于步驟(1)水基涂料中進(jìn)行浸涂，在浸涂后第一調(diào)整剎車盤砂芯的角度，隨后依次進(jìn)行甩干和烘干。

6、本發(fā)明中，機(jī)械組件可采用現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的機(jī)器人即可，對(duì)其結(jié)構(gòu)不做具體限定。另外，在進(jìn)行剎車盤砂芯浸涂作業(yè)時(shí)，可預(yù)先設(shè)定好機(jī)器人程序，由機(jī)器人夾持砂芯進(jìn)行浸涂，自動(dòng)化程度高。

7、本發(fā)明中，所述水基涂料的波美度為28-30°，例如可以是28°、29°或30°。其中，水基涂料的波美度采用波美度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，波美度計(jì)量程為0-100°，精度為1°。

8、本發(fā)明提供的浸涂工藝，通過優(yōu)化浸涂工藝結(jié)合調(diào)控水基涂料的波美度，使得剎車盤砂芯浸涂烘干后無涂料滴掛堆積、涂料流痕等外觀問題，同時(shí)也無需對(duì)砂芯進(jìn)行修芯工作，保證了產(chǎn)品質(zhì)量以及終端客戶澆注后的鑄件質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

9、值得說明的是，通過控制砂芯以傾斜角度置于涂料中進(jìn)行浸涂，不僅可以確保砂芯的各個(gè)部位都能充分接觸到涂料，避免因角度不當(dāng)導(dǎo)致的部分區(qū)域涂料覆蓋不足或過厚，還可以減少砂芯與涂料接觸時(shí)產(chǎn)生的表面張力，從而使涂料更好地與砂芯表面結(jié)合；進(jìn)一步調(diào)控浸涂后砂芯的旋轉(zhuǎn)角度，可以使涂料在砂芯表面更加均勻地分布。綜上，通過調(diào)控砂芯浸涂角度及浸涂后砂芯旋轉(zhuǎn)角度，可以顯著提高涂層質(zhì)量，減少涂層缺陷，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。

10、值得說明的是，通過控制水基涂料的波美度在28-30°范圍內(nèi)，不僅能夠保證涂料的流動(dòng)性在所需范圍內(nèi)，還可以確保涂料在浸涂過程中形成均勻、光滑的涂層，減少涂層缺陷，提高涂層的外觀質(zhì)量。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)所述水基涂料按照質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：鋁硅酸鹽30％-40％、石墨15％-25％、氧化鐵3％-7％、水40％-50％。

12、本發(fā)明中，水基涂料的配制過程在攪拌下進(jìn)行；通過隔膜泵將配制好的水基涂料轉(zhuǎn)入涂料池中，涂料池中也有攪拌裝置持續(xù)對(duì)水基涂料進(jìn)行攪拌，并按照實(shí)際浸涂的需求控制涂料池中水基涂料的高度。

13、值得說明的是，本發(fā)明以特定含量的鋁硅酸鹽和石墨為主要骨料的涂料，通過特定組分的篩選和協(xié)同復(fù)配，使得水基涂料的流平性更佳，進(jìn)而使得砂芯浸涂后涂料消光時(shí)間更短，更易于避免砂芯的外觀問題。

14、本發(fā)明中，所述水基涂料中鋁硅酸鹽的質(zhì)量含量為30％-40％，例如可以是31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或99％等；所述水基涂料中石墨的質(zhì)量含量為15％-25％，例如可以是16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％或24％等；所述水基涂料中氧化鐵的質(zhì)量含量為3％-7％，例如可以是3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％或6.5％等；所述水基涂料中水的質(zhì)量含量為40％-50％，例如可以是41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％或49％等。

15、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在步驟(2)剎車盤砂芯進(jìn)行烘干前，所述機(jī)械組件的轉(zhuǎn)速均為15-25rpm/min，例如可以是16rpm/min、17rpm/min、18rpm/min、19rpm/min、20rpm/min、21rpm/min、22rpm/min、23rpm/min或24rpm/min等。

16、本發(fā)明中，在剎車盤砂芯進(jìn)行烘干前，機(jī)械組件始終保持旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合控制機(jī)械組件的轉(zhuǎn)速為15-25rpm/min范圍內(nèi)，可以降低涂料的表面張力，使涂料更好涂覆在砂芯上。

17、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述浸涂時(shí)，剎車盤砂芯的底部與水基涂料液面之間的夾角為40-50°，例如可以是40.1°、40.2°、40.3°、40.4°、40.5°、40.6°、40.7°、40.8°或40.9°等。

18、值得說明的是，通過控制浸涂過程中砂芯與涂料液面之間的夾角在40-50°范圍內(nèi)，進(jìn)一步提高涂層質(zhì)量，減少涂層缺陷。

19、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述剎車盤砂芯浸入水基涂料時(shí)的速度為0.3-0.5m/s，例如可以是0.32m/s、0.34m/s、0.35m/s、0.36m/s、0.38m/s、0.4m/s、0.42m/s、0.44m/s、0.45m/s、0.46m/s或0.48m/s等。

20、優(yōu)選地，步驟(2)所述浸涂的時(shí)間為4-8s，例如可以是4.5s、5s、5.5s、6s、6.5s、7s、7.5s或8s等。

21、本發(fā)明中，在進(jìn)行浸涂前預(yù)設(shè)浸涂深度，并從砂芯下降到涂料池中預(yù)設(shè)位置開始浸涂計(jì)時(shí)；其中，浸涂深度以砂芯能夠浸涂完整為準(zhǔn)。

22、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述浸涂后，第一調(diào)整前，還包括：

23、通過機(jī)械組件將剎車盤砂芯于水基涂料中抽離。

24、優(yōu)選地，所述剎車盤砂芯抽離水基涂料時(shí)的速度為0.3-0.5m/s，例如可以是0.32m/s、0.34m/s、0.35m/s、0.36m/s、0.38m/s、0.4m/s、0.42m/s、0.44m/s、0.45m/s、0.46m/s或0.48m/s等。

25、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述第一調(diào)整時(shí)，機(jī)械組件的移動(dòng)速度為0.8-1.2m/s，例如可以是0.85m/s、0.9m/s、0.95m/s、1m/s、1.05m/s、1.1m/s、1.15m/s或1.18m/s等。

26、優(yōu)選地，步驟(2)所述第一調(diào)整后，剎車盤砂芯的底部與水基涂料液面之間的夾角為88-92°，例如可以是88.5°、89°、89.5°、90°、90.5°、91°或91.5°等。

27、值得說明的是，浸涂完成后砂芯從涂料池中完全抽離，并通過機(jī)械組件第一調(diào)整砂芯的角度，結(jié)合控制砂芯的移動(dòng)速度，不僅確保砂芯更快甩干，還能避免烘干后砂芯表面有涂料滴掛堆積等外觀問題。

28、優(yōu)選地，步驟(2)所述甩干的時(shí)間為5-10s，例如可以是5.5s、6s、6.5s、7s、7.5s、8s、8.5s、9s或9.5s等。

29、本發(fā)明中，通過選用特定的水基涂料，結(jié)合甩干時(shí)砂芯角度的控制，可以大大縮短消光時(shí)間，避免涂料在砂芯上產(chǎn)生堆積、滴掛情況。

30、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述甩干后，烘干前還包括：

31、通過機(jī)械組件第二調(diào)整剎車盤砂芯的角度，并將其水平放置于托盤上。

32、優(yōu)選地，步驟(2)所述烘干的溫度為80-90℃，例如可以是81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃或89℃等。

33、優(yōu)選地，步驟(2)所述烘干的時(shí)間為30-40min，例如可以是31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min或39min等。

34、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)所述烘干后，所得涂層的厚度為0.08-0.25mm，例如可以是0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm或0.24mm等。

35、優(yōu)選地，步驟(2)所述烘干后，剎車盤砂芯的含水量≤0.3％，例如可以是0.28％、0.25％、0.22％、0.2％、0.18％、0.15％、0.12％或0.1％等。

36、本發(fā)明提供的浸涂工藝，砂芯烘干后不僅外觀質(zhì)量符合產(chǎn)品要求，同時(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)也符合產(chǎn)品要求，如砂芯發(fā)氣量與含水量、涂層厚度、砂芯通風(fēng)筋平面度等關(guān)鍵指標(biāo)。

37、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述浸涂工藝包括以下步驟：

38、(1)配制水基涂料，并調(diào)控其波美度為28-30°；

39、所述水基涂料按照質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分：鋁硅酸鹽30％-40％、石墨15％-25％、氧化鐵3％-7％、水40％-50％；

40、(2)通過機(jī)械組件夾持剎車盤砂芯，調(diào)控剎車盤砂芯的底部與水基涂料液面之間的夾角為40-50°后，將剎車盤砂芯以0.3-0.5m/s的速度置于步驟(1)水基涂料中進(jìn)行浸涂4-8s，在浸涂后通過機(jī)械組件將剎車盤砂芯以0.3-0.5m/s的速度于水基涂料中抽離，然后通過機(jī)械組件第一調(diào)整剎車盤砂芯的底部與水基涂料液面之間的夾角為88-92°，隨后進(jìn)行甩干5-10s，而后通過機(jī)械組件第二調(diào)整剎車盤砂芯的角度，并將其水平放置于托盤上，最后在溫度為80-90℃下進(jìn)行烘干30-40min；

41、在剎車盤砂芯進(jìn)行烘干前，所述機(jī)械組件的轉(zhuǎn)速均為15-25rpm/min；

42、所述第一調(diào)整時(shí)，機(jī)械組件的移動(dòng)速度為0.8-1.2m/s；

43、所述烘干后，所得涂層的厚度為0.08-0.25mm，剎車盤砂芯的含水量≤0.3％。

44、本發(fā)明所述的數(shù)值范圍不僅包括上述列舉的點(diǎn)值，還包括沒有列舉出的上述數(shù)值范圍之間的任意的點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮，本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。

45、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

46、本發(fā)明提供的浸涂工藝，通過優(yōu)化浸涂工藝相關(guān)參數(shù)，結(jié)合選用特定組分及波美度的水基涂料，解決了剎車盤類砂芯浸涂烘干后砂芯外觀問題，且砂芯烘干后無需進(jìn)行修芯工作，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足產(chǎn)品需求，直接進(jìn)行包裝即可，保證了產(chǎn)品質(zhì)量以及終端客戶澆注后的鑄件質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。