[发明专利]一种采用冷激铸铁凸轮轴的方法

说明书

技术领域

本发明涉及凸轮轴加工技术领域，具体属于一种采用冷激铸铁凸轮轴的方法。

背景技术

凸轮轴是内燃机配气系统中关键的零件之一，整个配气机构是由凸轮轴驱动的，凸轮的设计对整个配气系统的性能起着决定性的作用。凸轮轴刚性差、易变形；精度高，加工难度大；随着汽车行业的不断发展，再加上配件的需求，使得凸轮轴的需求量一直高居不下。

内燃机凸轮轴要求桃形表面耐磨性能高，但基轴还必须坚韧耐冲击，以往都是采用高强度球铁铸造，加工后对桃形工作面进行中频或高频淬火处理，一则淬硬层厚度受限、硬度偏低难以满足使用要求，另一方面淬火容易产生裂纹，故新的设计有的要求用冷激铸铁生产，凸轮桃形工作面为激冷形成的白口铁，甚至要求桃形的不同部位的白口层厚度不同，并要基轴部还必须保持灰铁或球铁状态，现有个别厂家试生产中是采用外冷铁进行激冷，不仅制下冷铁麻烦，而且要得到不同厚度的白口层，工艺亦难以控制。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种采用冷激铸铁凸轮轴的方法，解决了采用冷激铸铁生产凸轮轴时，桃形工作面不同部位的白口层厚度不好控制，工艺步骤不合理，难以控制的问题，而提供了一种工艺步骤简单且易控制的激冷涂料生产冷激铸铁凸轮轴的方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种采用冷激铸铁凸轮轴的方法，其工艺流程包括：造型、型腔刷涂料、合型、浇注铁水、开箱、清理，其中的造型步骤如下，放置冷铁、过滤网，检查、清理砂型，即将成型冷铁放置在凸轮冷激区，成型冷铁宽度与凸轮桃等宽，在凸轮桃尖部分冷铁厚度为凸轮桃外径的1—2.5倍，在凸轮过渡段冷铁厚度为凸轮桃外径的2倍；厚度在不同区域平顺过渡；砂型要求平整，型腔表面和分型面平滑，砂型无缺失；型腔刷涂料步骤如下，根据凸轮轴不同部位要求的不同白口层厚度，厚度为0.3～0.6mm，在型腔的相应部位刷涂相应厚度的激冷型涂料。

所述的激冷型涂料由以下成分按重量份数组成，所述的碲粉20-30份、工业酒精1-3份、硅溶胶1-3份、白乳胶3-5份、膨润土2-3份、凸凹棒土1-2份、CMC 0.25-1份、PVA 0.25-1份、水300-800份，使用过程中每隔3分钟需将涂料进行搅拌，避液体分层出现沉淀导致浓度不均匀。

所述的激冷型涂料由以下成分按重量份数组成，所述的碲粉25份、工业酒精2份、硅溶胶2份、白乳胶4份、膨润土2.5份、凸凹棒土1.5份、CMC0.5份、PVA 0.5份、水600份，使用过程中每隔3 分钟需将涂料进行搅拌，避液体分层出现沉淀导致浓度不均匀。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明工艺步骤简单且易控制的激冷涂料生产冷激铸铁凸轮轴的方法，只需要在造型后在凸轮轴上根据不同部位要求的白口层厚度，刷涂相应厚度的激冷型涂料，再按常规工序操作，即可铸铁出耐磨性能高、基轴坚韧耐冲击的凸轮轴；采用本发明的工艺步骤，凸轮轴的桃形工作面可以得到不同厚度的白口层，而且易控制。

具体实施方式

一种采用冷激铸铁凸轮轴的方法，其工艺流程包括：造型、型腔刷涂料、合型、浇注铁水、开箱、清理，其中的造型步骤如下，放置冷铁、过滤网，检查、清理砂型，即将成型冷铁放置在凸轮冷激区，成型冷铁宽度与凸轮桃等宽，在凸轮桃尖部分冷铁厚度为凸轮桃外径的1—2.5倍，在凸轮过渡段冷铁厚度为凸轮桃外径的2倍；厚度在不同区域平顺过渡；砂型要求平整，型腔表面和分型面平滑，砂型无缺失；型腔刷涂料步骤如下，根据凸轮轴不同部位要求的不同白口层厚度，厚度为0.3～0.6mm，在型腔的相应部位刷涂相应厚度的激冷型涂料，所述的激冷型涂料由以下成分按重量份数组成，所述的碲粉25份、工业酒精2份、硅溶胶2份、白乳胶4份、膨润土2.5份、凸凹棒土1.5份、CMC0.5份、PVA 0.5份、水600份，使用过程中每隔3分钟需将涂料进行搅拌，避液体分层出现沉淀导致浓度不 均匀。工艺步骤简单且易控制的激冷涂料生产冷激铸铁凸轮轴的方法，只需要在造型后在凸轮轴上根据不同部位要求的白口层厚度，刷涂相应厚度的激冷型涂料，再按常规工序操作，即可铸铁出耐磨性能高、基轴坚韧耐冲击的凸轮轴；采用本发明的工艺步骤，凸轮轴的桃形工作面可以得到不同厚度的白口层，而且易控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。