[发明专利]金属型覆砂制造汽车中桥、后桥铸件用坭芯的一种制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属型覆砂制造汽车中桥、后桥铸件用坭芯的一种制作方法。

背景技术

汽车中桥、后桥铸件是汽车车桥系统中的最大铸件之一。汽车中桥、后桥铸件为中空类铸件，在铸造生产时需用在铸型中放置坭芯形成铸件的内腔。车辆中桥、后桥铸件的传统生产工艺主要采用潮模砂机器造型，现在也有采用冷硬树脂砂铸造生产。最新的汽车中桥、后桥铸件生产方法是采用金属型覆砂铸造技术。

对于采用金属型覆砂铸造汽车中桥、后桥铸件来说由于金属型覆砂铸造工艺的特殊性，中桥、后桥铸件生产用坭芯的要求与普通砂型铸造以及冷硬树脂砂铸造用坭芯有很大的不同。金属型覆砂工艺中铸型采用在金属型腔内覆上一薄层酚醛树脂砂而成，这样铸型的透气性很差。在浇注过程中，铸型中的气体特别是坭芯在浇注过程产生的气体排出主要靠铸型分型面、或者设置专门的排气孔、排气槽排出。稍有不慎，铸件就会因气体没有及时排出而产生气孔缺陷。因此，在金属型覆砂铸造汽车中桥、后桥铸件生产中坭芯的排气成为金属型覆砂工艺设计过程中的关键。

传统普通砂型铸造、冷硬树脂砂铸造中桥、后桥铸件生产中，坭芯一般采用冷硬树脂砂芯、或者采用油砂坭芯，一般都是整体实心坭芯，手工制作，劳动强度大，生产效率较低。若采用射芯机制作，因坭芯尺寸大，需大型机器制作，设备和模具投资大，且坭芯的排气道很难设置，用于实际生产时，坭芯产生的气体不易从铸型型腔中排出。上述方式生产出的坭芯都是实体坭芯，用于铁型覆砂铸造生产时，由于坭芯的发气量大，铁型覆砂铸造工艺铁型的排气功能较差，在铸件浇注、凝固过程中，坭芯产生的大量气体很难在短时间内排出，容易停留在铸件中，产生气孔缺陷，造成铸件的报废。

专利号为201020148495.X，名称为“一种组合坭芯”的中国专利中公开了一种组合坭芯,包括前后设置的第一坭芯和第二坭芯,第一坭芯包括第一主体坭芯、连接到第一主体坭芯上的第一连接坭芯,第二坭芯包括第二主体坭芯、连接到第二主体坭芯上的第二连接坭芯,第一主体坭芯的后表面与第二主体坭芯的前表面相接齐,由于第一坭芯和第二坭芯在配模时只有竖直方向的一道接口,可以通过目测接齐,配模方便,缩短配模时间,而且,第一坭芯和第二坭芯均由多个坭芯连接形成,减少了单个坭芯的尺寸,制得的坭芯变形小,再加上两组坭芯之间只有竖直方向的一道接口,则可以减少或者消除两组坭芯产生的披缝和接口断差,降低了打磨工作量,提高了生产效率。上述专利中通过组合的方式减少或者消除坡缝和接口段差，方便配模，但是该组合坭芯仍就没有解决排气的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种能解决传统冷硬树脂砂芯、油砂坭芯铸造后桥铸件易产生气孔缺陷的金属型覆砂制造汽车中桥、后桥铸件用坭芯的一种制作方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：该金属型覆砂制造汽车中桥、后桥铸件用坭芯的一种制作方法，其特征在于：将中桥、后桥坭芯划分为左坭芯、中坭芯和右坭芯三段，分别采用中空的方式制作，然后将三段坭芯拼装起来，拼装后在三段坭芯中间形成一贯穿通孔，在该贯穿通孔中安置一个直径与之匹配的钢管，钢管上开有多个通气孔，拼装后钢管、三段坭芯成为一个整体坭芯。这样在铸件浇注过程中，坭芯中产生的气体能够通过通气孔排到钢管中，然后通过钢管，将气体引到坭芯头，通过坭芯头与铸型之间做出的间隙，将气体顺利地排出铸型。本发明可用于铁型覆砂铸造中桥、后桥铸件生产，也可用于普通砂型铸造生产和树脂砂铸造生产。

本发明所述的左坭芯、中坭芯和右坭芯分别采用酚醛树脂砂在射芯机上制作。

本发明所述的左坭芯、中坭芯和右坭芯相邻两者之间的连接部位制成方形楔口。这样在两个坭芯连接后，连接部位紧密相接，保证铸件在浇注及凝固过程中，铁水不会钻入坭芯内部，堵塞坭芯排气通道，从而使得坭芯产生的气体能顺畅地排出，最终获得没有气孔缺陷的中桥、后桥铸件。同时也保证了坭芯相互之间不会产生转动，使得坭芯拼装后的形状及位置与整体坭芯准确一致。

本发明所述的钢管直径为60mm，钢管壁厚6mm~8mm，钢管与坭芯之间的间隙为0.2mm~0.5mm。插入钢管的目的主要是为了增强拼装坭芯的整体强度，避免在铁水浇注过程中，铁水产生的静压力将坭芯折断，造成铸件报废。

本发明所述的钢管壁上分布有多个直径为8~12mm的小孔。这样坭芯在浇注过程产生的气体可以通过小孔从钢管芯部顺畅地排到坭芯头，然后通过坭芯坭芯头与铸型之间的间隙将气体排出铸型，避免气体在浇注、凝固过程中浸入铸件中，最终造成气孔缺陷。