[发明专利]一种主减速器壳体的铸造方法

权利要求书

1.一种主减速器壳体的铸造方法，包括覆膜砂芯成型工艺、熔炼球铁工艺和浇铸工艺，覆膜砂芯成型工艺包括覆膜砂制芯、覆膜砂型装配和砂型填埋钢丸；熔炼球铁工艺包括电炉熔炼、铁水出炉和处理；其特征在于，

覆膜砂芯成型工艺制备的主减速器壳体的覆膜砂芯，包括相互配合的第一砂芯，第二砂芯、第三砂芯、第四砂芯以及第五砂芯，其特征在于，在第五砂芯上连接有冒口砂芯和直浇道砂芯，第一砂芯上设有径向凸缘，第三砂芯上设有与径向凸缘吻合的凹槽，第二砂芯设置在第一砂芯和第三砂芯之间并紧密接触，第四砂芯安置在第三砂芯上方，第四砂芯上设有定位块，第五砂芯设有与定位块对应的定位槽，第一砂芯、第三砂芯、第四砂芯以及第五砂芯上均设有相互吻合并贯通的连通槽；

浇铸工艺步骤如下：

（1）浇铸；将浇铸温度范围控制在1350--1430℃；单件浇铸时间10±2s,球化包浇铸时间控制在8min以内，型腔内部的气体压力小于达到侵入铁水的压力临界值；

（2）出箱；采用全自动出箱机构，设备自动翻箱后，铸件、钢丸、覆膜砂型自动分离；

（3）去除浇冒口；其中冒口设计至少比铸件高50mm，冒口颈根部做出断口槽，去除浇冒口后铸件不带肉；

（4）一次抛丸；采用悬挂式抛丸机，一次抛丸的悬挂方式为主减速器壳体的两侧垂直向下，铸件内腔朝抛丸方向，抛丸时间20--25min；

（5）打磨；用砂轮将铸件的浇口、飞边去除；

（6）二次抛丸；采用悬挂式抛丸机，二次抛丸悬挂方式为挂杆穿过主减速器壳体铸件内部隔板上小孔，铸件外壳朝抛丸方向，抛丸时间10--15min；二次抛丸后，检验合格得铸件产品。

2.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，浇铸过程中，铁水倒入直浇道，通过陶瓷过滤片，将铁水中的渣及其它杂质过滤掉，干净铁水平稳地向两侧横浇道流动，然后经过冒口窝，最终流入铸件型腔当中，随着铁水流入，铸件型腔内的气体透过覆膜砂型排出型腔外，排到型腔外的气体透过钢丸堆，进入到大气中被吸尘罩吸入净化；由于钢丸堆和覆膜砂型的透气性好，且覆膜砂型内部设有排气通道，型腔内部的气体不足以达到侵入铁水的压力临界值，从而达到避免气孔缺陷的目的。

3.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，出箱后，覆膜砂型集中输入到废砂斗供回收利用，钢丸经过冷却系统进入钢丸斗循环使用，铸件通过震动落砂板集中进入到去除浇冒口区。

4.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，所述第一砂芯和第五砂芯上均设有凹孔，凹孔与所述直浇道砂芯连通。

5.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，各砂芯均带有加强筋。

6.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，第五砂芯属于平板状类砂芯，为了防止其变形，首先在设计层面上，在砂芯上设置多道加强筋，其次在第五砂芯刚从壳型机中取出处于热状态时，将其与第一砂芯先装配好，将第五砂芯容易产生变形的周围一圈利用第一砂芯的装配台阶支撑固定住，待第五砂芯冷却后再取出叠放好，能有效防止第五砂芯变形。

7.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，将覆膜砂型放入生产线铁框内，向铁框内加入钢丸，振动台将钢丸震动紧实后，将铁框自动推到待浇铸区。

8.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，覆膜砂芯成型工艺还包括MAGMA模拟，是对铁水充型和凝固收缩做一个模拟分析；为调整浇冒口尺寸或改变铸件入水口位置提供模拟数据。

9.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，采用内包式砂芯装配结构，第一砂芯由径向凸缘这一小块砂芯作为定位和支撑结构，将第三砂芯与径向凸缘吻合的凹槽固定住；由于装配处中空，有利于砂芯排气。

10.根据权利要求1所述的一种主减速器壳体的铸造方法，其特征在于，熔炼球铁工艺包括以下步骤：

（1）在熔炼炉中分若干次加入炉料，炉料包括球铁屑、回炉料和废钢，先在炉底中加入一次炉料，待炉子底下开始化出铁水后，开始加入增碳剂；每次加入增碳剂后，用炉料压住，炉料的加入次数比增碳剂加入次数多一次；其中，回炉料要预留10±2%；

（2）分若干次全部加完炉料后，熔炼炉中炉料全部熔化时，开始升温至铁水温度达1550±5℃，保温3±0.5分钟，保温时搅拌均匀，待所有增碳剂完全熔化完后，加入除渣剂，渣全部集中在一起后，将渣用打渣棍挑出炉子外面；

（3）炉前取样化验，炉前化验各大元素达到要求之后，加入步骤（1）预留的回炉料，升温到1620±5℃，进行球化处理，球化是采用堤坝式球化包，球化剂的加入量为铁水重量的1.5±0.1%，放在铁水对冲的另一侧，在球化剂上压铁水重量1±0.1%的球铁屑和铁水重量0.5±0.2%的硅铁孕育剂；

（4）二次孕育处理；

在大包转小包时候，进行二次孕育；孕育方法是用0.5mm规格的硅钡粉，通过孕育漏斗，每一小包铁水加入孕育剂为小包铁水重量的0.2±0.05%；

（5）浇铸产品材质：

所得球铁的球化级别为2～3级，硬度在155HB-165HB之间；基于球铁的质量百分比计，珠光体含量5%±0.5%， S含量<0.02%，铁素体含量＞85%，不含游离渗碳体，以上百分比为质量百分比。