本实用新型专利技术公开了一种高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造装置，包括上模造型装置和下模造型装置，所述上模造型装置包括上模板，所述上模板上设有上模样，所述上模样为圆环状，所述上模板在上模样中孔处设有浇注系统，所述上模板上方配合有上砂箱，所述上模板内装有水平设置的电加热棒；所述下模造型装置包括下模板，所述下模板上方配合有下砂箱，所述下模板内装有水平设置的电加热棒。铁模覆砂对铁液的激冷效果好，大大提高了产品的摩擦性能；制动盘铸件车削加工量小，工艺出品率达到80％；制动盘铸件表面质量好，无飞边毛刺。利用此工艺方案和铸造装置，可以成功生产出合格制动盘铸件，填补了国内空白，满足了市场需求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造装置。
技术介绍
制动盘是高铁行业用的零部件。此件呈圆环状，外径(摩擦环铸件外圆)Φ1050mm，内径(摩擦环铸件内圆)Φ 730mm，高度61mm，壁厚不均，最大处49mm，制动盘表面分布高度35mm宽度8.3mm间距23-30的散热筋，在Φ 890mm(螺栓孔中心所在的圆周)圆上分布椭圆形和圆形的脐子(凸台)。值得注意的是，机加工时，首先，以散热筋外侧拔模筋拔模角小端(散热筋顶端车去4.5mm后)所在圆角为基准车削摩擦环铸件的外圆；然后，以车削后的摩擦环外圆为装卡定位基准车削摩擦环内圆；最后，以车削后的摩擦环内圆为装卡定位基准，打Φ890ηιηι圆周上分布的螺栓孔。因此为了满足产品特点，对铸件有如下要求:1、以上四个圆在制造过程中要保持正圆，圆度要求2mm;2、以上四个圆在铸件上要保持同心；3、铸件在任何径向方向上的变形量要小于2_ ；4、另外，在毛坯上，作为装卡定位点到4个凸台面要在同一水平面上，并且此水平面、摩擦面和摩擦面背面要互相平行；5、Φ 890圆周上分布的螺栓孔尺寸公差要求正负1mm。制动盘结构看似简单，但要铸出满足以上要求的铸件是比较困难的，主要质量问题是铸件的变形、上表面夹渣、气孔等缺陷。目前生产制动盘铸件的主要方式是采用树脂砂铸造工艺技术生产，但废品率很高，分析导致废品的具体原因如下:1.制动盘铸件呈圆环形，且直径较大，导致在具体生产过程中经常出现铸件变形的情况;2.制动盘铸件壁厚差距大，在生产过程中经常出现冷隔现象造成铸件缺陷，或是内部产生缩松缺陷；3.制动盘铸件经常出现涨箱，导致铸件超差；4.制动盘铸件表面有很多筋，筋与筋之间的型砂紧实度较低，此处经常出现铁包砂，后续对铸件进行清理困难;5.铸件的砂型紧实度不能很好控制，造成铸件收缩不稳定，结果导致铸件尺寸超差。现有对于制动盘铸件的生产方法得到的制动盘表面质量差、工艺出品率低，生产成本高。由于我国高铁产业的不断发展，高铁制动盘的需求量不断增加，国内生产质量难以满足需求，因此制动盘基本都靠进口，现在亟需能够保证制动盘质量和精度的铸造装置。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造装置，制造的制动盘摩擦环尺寸精度高、变形量小、表面质量好、车削加工量小，工艺出品率高，极大提高了铸件质量，有效降低了生产成本。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案:—种高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造装置，包括上模造型装置和下模造型装置，所述上模造型装置包括上模板，所述上模板上设有上模样，所述上模样为圆环状，所述上模板在上模样中孔处设有浇注系统，所述上模板上方配合有上砂箱，所述上模板内装有水平设置的电加热棒;所述下模造型装置包括下模板，所述下模板上方配合有下砂箱，所述下模板内装有水平设置的电加热棒;所述上砂箱和下砂箱上配合设置有定位导向装置。所述上模板放置于第一设备连接底座上，第一设备连接底座下部设有顶箱杆。所述上砂箱的两侧均设有吊把。所述上砂箱与上模板的配合面处设有多个开口槽;在高温状态下，砂箱与砂箱、砂箱与加热模之间有时会出现抱死现象，很难使之分开，这时可以使用撬棍等工具通过撬砂箱开口槽使其分离，然后在吊开砂箱。所述上砂箱的侧面上设有多个砂箱锁紧槽;通过紧固螺栓把上下箱锁紧，限制砂箱的纵向方向。所述上砂箱的侧面上设有若干个翻箱辅助孔，增设翻箱辅助孔后，翻转时，可用工具穿过辅助孔，用力促使砂箱翻转。所述浇注系统为底注半封闭半开放式浇注系统，所述浇注系统包括内浇道、横浇道和直浇道，所述直浇道设于上模样中心处，所述直浇道与横浇道连通，横浇道与内浇道连通，横浇道与上模样的内环相连接。此种结构能起到使铁液充型平稳、挡渣、减少夹渣、气孔缺陷的作用。所述横浇道为圆弧状，直浇道两侧均通过浇道通道与横浇道连通，所述横浇道的圆弧与上模样的圆环位于同心圆内。所述上砂箱中心处设有直浇道堵块，直浇道堵块与直浇道的位置相适配。所述上砂箱上表面处环形布设射砂嘴垫块和排气塞。所述上砂箱与上模样之间间隙为5_9mm。所述定位导向装置包括设于上砂箱的定位销和设于下砂箱的定位套，所述定位销和定位套的位置相配合，所述下砂箱上还设有导向套;采用销套配合来限制砂箱合箱后的横向变动。所述下模板设于第二设备连接底座上，所述第二设备连接底座下部设有顶箱杆。所述下砂箱的两侧设有吊把。所述下砂箱的中部设有射砂嘴垫块，方便拆卸更换，一旦垫块受损，拆掉旧垫块更换，砂箱即可重新使用。所述下砂箱与下模板的配合面处设有均匀分布的排气槽，位于下砂箱外侧的排气槽的外侧与外界相通，位于下砂箱内侧的排气槽通过排气孔与外界相通。高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造工艺，包括以下步骤:步骤I:铸造前准备工作，对铸造装置及射芯机进行检查；步骤2:制作制动盘覆膜砂芯，射砂造型，完成浇注前处理；步骤3:熔炼金属至液态，进行浇注。所述步骤I中对铸造装置进行检查的步骤为:先检查铸造装置的各部件是否完整，然后检查铸造装置的各连接件是否紧固，调节顶箱杆使其处于正常工作位置并进行试运行，检查铸造装置的射砂通道的流畅性和射砂口的密封性，确保铸造装置可以正常工作。所述步骤2的具体步骤为:步骤(2-1):用热芯盒制作制动盘覆膜砂芯，备用；步骤(2-2):对铸造装置进行加热，电加热外模至190_220°C，将砂箱烘烤至180-240。。；步骤(2-3):将上砂箱和下砂箱分别放置于相应的电加热外模内，然后用射砂机进行射砂造型；步骤(2-4):射砂完成后，起模，检查并修复砂型，运至合箱区，待用；步骤(2-5):通过定位导向装置，将上下砂箱合箱，并紧固上下砂箱；步骤(2-6):合箱后，在浇注系统处放置覆膜砂制作的浇口杯。所述步骤(2-3)中在上砂箱造型时，在上砂箱浇注系统的直浇道处放置直浇道挡块。所述步骤(2-3)中进行射砂造型时射砂压力0.3-0.4Mpa，射砂时间2_5s，保温40-60s ο所述步骤(2-3)中起模前将上砂箱中直浇道挡块取出；起模时，撬动开口槽处，使上砂箱和下砂箱分离，用工具穿过翻箱辅助孔进行翻箱操作，以掌控砂箱的平稳性，确保砂型顺利起模。当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高铁用制动盘摩擦环铁模覆砂铸造装置，其特征是，包括上模造型装置和下模造型装置，所述上模造型装置包括上模板，所述上模板上设有上模样，所述上模样为圆环状，所述上模板在上模样中孔处设有浇注系统，所述上模板上方配合有上砂箱，所述上模板内装有水平设置的电加热棒；所述下模造型装置包括下模板，所述下模板上方配合有下砂箱，所述下模板内装有水平设置的电加热棒；所述上砂箱和下砂箱上配合设置有定位导向装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛祥军，王崇祯，张继东，赵生彦，王可云，国富忠，郭文海，张承斌，钟章兴，
申请(专利权)人：济南方德利模具有限公司，昌邑中铸铸业有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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