采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法技术

本发明专利技术公开了采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法，具有生产周期短，加工工艺流程短，设备投入少，成品率高，生产成本低，工装损耗小，原材料的利用率高，产品质量稳定性好等特点，利用三维建模软件对需要铸造的摩托车配件进行三维建模；结合金属型低压铸造工艺确定铸造工艺参数，根据铸造工艺参数完成铸件毛坯三维，铸造工艺参数包括合金材料化学成分、浇注系统、加工余量和分型面；合金材料化学成分按重量百分比计包括：C≤0.5％，Cu≤1.2～1.8％，Mn≤1.8～2.4％，Si≤0.5～0.8％，Zn≤1.2～1.5％，Ni≤0.2～0.5％，Mg≤1～1.8％，AL≤2～6％，Ti≤0.3～0.8％，余量为Fe；设计铸造模具造型；设计出的铸造模具造型制造金属型低压模具。

Method for casting motorcycle parts by low pressure casting process

The present invention discloses a low pressure casting method of motorcycle parts casting, processing with short production cycles, short process, less equipment investment, high yield, low production cost, tooling loss is small, the utilization rate of raw materials, good product quality and stability etc., for three-dimensional modeling of motorcycle accessories need casting using 3D modeling software; determine the casting process parameters with the metal casting process, casting process parameters according to the completion of the casting 3D, casting process parameters including chemical composition, alloy pouring system, machining allowance and parting surface; chemical composition of alloy materials according to weight percentage: C = 0.5%, Cu = 1.2 - 1.8%, Mn = 1.8 ~ 2.4%, Si = 0.5 ~ 0.8%, Zn = 1.2 ~ 1.5%, Ni = 0.2 ~ 0.5%, Mg = 1 ~ 1.8%, AL = 2 ~ 6%, Ti 0.3 ~ 0.8%, the margin is Fe; design casting mold modeling; design of casting mold molding metal mold low-pressure mold.

【技术实现步骤摘要】
采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法
本专利技术涉及铸造工艺技术等领域，具体的说，是采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法。
技术介绍
铸造－熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间.铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将固态金属熔化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。(原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等)。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件－晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的专利技术，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。铸造分类：主要有砂型铸造和特种铸造2大类。1、普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。1.1砂型(芯)铸造方法：湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、实型铸造、负压造型。1.2砂芯制造方法：是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中，从总体上可分为手工制芯和机器制芯。2、特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。2.1金属模铸造法利用熔点较原料高的金属制作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。受制于铸模的熔点，可被铸造的金属也有所限制。2.2脱蜡铸造法这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。先以蜡复制所需要铸造的物件，然后浸入含陶瓷(或硅溶胶)的池中并待干，使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜，一直重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔解模中的蜡，并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温，增强硬度后方可用以铸造。此方法具有良好的准确性，更可用作高熔点金属(如钛)的铸造。但由于陶瓷价格颇高，而且制作需要多次加热和复杂，故成本颇为昂贵。成型工艺1.重力浇铸：砂铸，硬模铸造。依靠金属自身重力将熔融金属液浇入型腔。2.压力铸造：低压浇铸，高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。铸造工艺通常包括①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。优点：1、可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的毛坯；2、适应性广，工业常用的金属材料均可铸造，几克到几百吨；3、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等；4、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工；5、应用广泛，农业机械中40％～70％、机床中70％～80％的重量都是铸件。缺点：1、机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等；2、砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大；3、铸件质量不稳定，工序多，影响因素复杂，易产生许多缺陷。铸造的缺陷对铸件质量有着重要的影响，因此，为选择铸造合金和铸造方法打好基础，应从铸件的质量入手，并结合铸件主要缺陷的形成与防治。随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料，如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料，造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和连续式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，混砂速度快。造型、造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。铸件自浇注冷却的铸型中取出后，带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法，其特征在于：设置有下述具体步骤：1)利用三维建模软件对需要铸造的摩托车配件进行三维建模；2)根据步骤1)的三维造型并结合金属型低压铸造工艺确定铸造工艺参数，根据铸造工艺参数完成铸件毛坯三维，铸造工艺参数包括合金材料化学成分、浇注系统、加工余量和分型面；所述合金材料化学成分按重量百分比计包括：C≤0.5％，Cu≤1.2～1.8％，Mn≤1.8～2.4％，Si≤0.5～0.8％，Zn≤1.2～1.5％，Ni≤0.2～0.5％，Mg≤1～1.8％，AL≤2～6％，Ti≤0.3～0.8％，余量为Fe；3)根据步骤2)完成的铸件毛坯三维并结合金属型低压铸造模具特点以及设备参数，设计铸造模具造型；4)根据步骤3)设计出的铸造模具造型制造金属型低压模具；5)对步骤4)制作完成的金属型低压模具进行喷砂处理，安装到低压铸造机台上，然后对整个模具预热，并对模具成型部位喷涂料，所述涂料为耐火材料，且涂料均匀喷布，使得涂料厚度和保温性按照从下到上顺序从厚到薄、从强到弱，涂料的厚度为0.3～0.4mm；6)按照金属型低压铸造工艺将熔炼之后的铸造合金材料加入低压铸造机保温炉内；在熔炼时，熔炼炉温度保持为1550～1800℃，所述保温炉的保温温度设置为1500～1600℃；7)根据步骤2)的铸造工艺参数浇注产品；8)根据铸造合金材料的特性对步骤7)的产品进行热处理得到最终产品。...

【技术特征摘要】
1.采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法，其特征在于：设置有下述具体步骤：1)利用三维建模软件对需要铸造的摩托车配件进行三维建模；2)根据步骤1)的三维造型并结合金属型低压铸造工艺确定铸造工艺参数，根据铸造工艺参数完成铸件毛坯三维，铸造工艺参数包括合金材料化学成分、浇注系统、加工余量和分型面；所述合金材料化学成分按重量百分比计包括：C≤0.5％，Cu≤1.2～1.8％，Mn≤1.8～2.4％，Si≤0.5～0.8％，Zn≤1.2～1.5％，Ni≤0.2～0.5％，Mg≤1～1.8％，AL≤2～6％，Ti≤0.3～0.8％，余量为Fe；3)根据步骤2)完成的铸件毛坯三维并结合金属型低压铸造模具特点以及设备参数，设计铸造模具造型；4)根据步骤3)设计出的铸造模具造型制造金属型低压模具；5)对步骤4)制作完成的金属型低压模具进行喷砂处理，安装到低压铸造机台上，然后对整个模具预热，并对模具成型部位喷涂料，所述涂料为耐火材料，且涂料均匀喷布，使得涂料厚度和保温性按照从下到上顺序从厚到薄、从强到弱，涂料的厚度为0.3～0.4mm；6)按照金属型低压铸造工艺将熔炼之后的铸造合金材料加入低压铸造机保温炉内；在熔炼时，熔炼炉温度保持为1550～1800℃，所述保温炉的保温温度设置为1500～1600℃；7)根据步骤2)的铸造工艺参数浇注产品；8)根据铸造合金材料的特性对步骤7)的产品进行热处理得到最终产品。2.根据权利要求1所述的采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法，其特征在于：在步骤8)中，所述热处理的具体步骤为：8-1)将步骤7)所得摩托车配件炉热至800～900℃并保温2～3h后停炉，并炉内冷却至350～450℃，随后打开炉门继续缓冷至240～280℃出炉空冷至室温；8-2)经步骤8-1)后，将摩托车配件在箱式...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伦，
申请(专利权)人：重庆市合川区银窝铸造厂，
类型：发明
国别省市：重庆,50