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一种轴承保持架近净形化铸造方法技术

技术编号:821114 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及轴承保持架的铸造技术,具体为一种轴承保持架近净形化铸造方法,解决整铸厚实套管毛坯带来的金属利用率低等问题,适用于球铁和有色合金铸造保持架的生产。具体步骤:(1)将模样做成接近零件最终形状和尺寸精度的模具,采用具有造型和排气功能的双层组合为一体的背吸式上砂箱;(2)合箱后在低压铸造机上密封处理后充型浇注,浇注时先开启与真空抽气箱相连的真空抽气阀对铸型型腔抽真空排气,以分级增压工艺法充型凝固,使铸件始终处于由浇道和升液管在较高压力下不断补充金属液的条件下凝固结晶,直至全部凝固而获得近净形化铸件。本发明专利技术可使金属利用率从现在的15%-20%提高到85%-90%,可实现国家规定的绿色铸造、清洁生产、可持续发展的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承保持架近净形化铸造方法一种轴承保持架近净形化铸造方法駄领域本专利技术涉及轴承保持架的铸造技术,具体为一种轴承保持架近净形化铸造方法。背景駄目前,国内轴承制ii^^用的大中型(或高速重载)轴承保持架一直沿用先 整铸厚实套管毛坯,再经过车床全部车削外形和兜孔(即镗孔)加工成形的落后 生产工艺。金属利用率只有15~20%左右,生产lt成品保持架需要耗用54t铸件, 不仅生产成本高,而且耗麟材,生产球谢呆持架又存在加工过程中散发大量石 墨粉尘严重污染环境和危害人身健康。而采用熔模(精密)铸造、压铸、挤压铸 造,其工艺较为复杂,成本较高,生产周期长,生产 低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种轴承保持架近净形化铸造方法,解决整铸厚实套 管毛坯带来的金属利用率低等问题。本专利技术的技术方案是一种轴承保持架近净形化铸造方法,具体步骤如下(1) 将模样做成微零件最终形状和尺寸精度的模具,采用具有造型和排气 功能的双层组合为一体的背吸式上砂箱,下层箱为造型砂箱,造型砂箱在背面的 砂型上扎有排气孔,上层箱为真空抽气箱;(2) 合箱后在低压铸造丰肚密封处理后充型浇注,浇注时先开启与真空抽气 箱相连的真空抽气阀对铸型型腔抽真空排气,然后以分级增压工艺法充型凝固, 使铸件始终处于由浇道和升液管不断补充金属液的条件下凝固结晶,直至全部凝 固而获得近净形化铸件。所述的轴承保持架近净形化铸造方法,型腔喷凃含有重量占24%氧化铁粉的 醇基块干、凃料,氧化铁精粉粒度140/200目。所述步骤(2)中,抽真空压力比充型压力低10%。所述增压工艺法分级增压(1) 升液充型时,抽真空压力为P,i.0176-0.0265MPa,充型压力 P2=0.0196-0.0294MPa;(2) 当充满型腔后立即关闭上型真空抽气阀,在充型压力 P2=0.0196-0.0294MPa下保持至铸件形成凝固壳,即可i4A增压阶段;(3) 增压阶腿力为P3^0.15-0.47MPa,直至铸j條固,卸除炉内压力,使 升液管和浇道中未凝固的金属液回落到炉中,然后开型取出铸件。所述模样接近零件最终形状,只留出供车床校正外形和支臂间兜 L加工所需 加工余量,校正外形加工余量按CT7-9级标准预留,兜孔加工余量为5-8mm;所 述轴承保持架支臂间兜孔外边,于保持架外径内侧支臂间设置厚度为3-5mm、长 度与支臂长度平齐的弧形筋板,使兜 L部位做成半透孔。戶,的轴承保持架近净形化铸造方法,铸itX艺布置可以为一箱多件的不同 直径保持架模样錢群铸形式,采用水平分型,并在单面模板上安装多件布置的 可换模具,铸件间距为铸件壁厚的1.5-2.0倍,分型面设在保持架中档边下沿处; 直径超过0400mm的铸件设置2-3个升液管。臓的轴承保持架近净形化铸造方法,采用C。2水玻璃硬化砂或脂硬化水玻 璃砂在漏模lnJlit型,下型用50/100目擦洗砂,上型的面砂和背砂分别用50/100 目和20/40目擦洗砂。所^h层箱口平面加工出密封槽,以便压入梯形高压密封胶圈后与造型后的 下层箱紧固形成整体密封系统;在上下型合箱时在分型面箱口处铺上一周厚度为 1.0-1.5 mm、宽度为40-50 mm的纸板,板作为密封垫压紧;使用型腔内形成与 升液充型方向一致的排气系统,上型在背面要扎出直径为04-6mm,深度距铸件 表面15-20匪、孑U巨为40-50匪的排气孔。所述铸件材质可以为黄铜ZCuZn40Pb2、 ZCuZn40Mn2、 ZCuZn40Mn3Fel 、 ZCuZn35A12Mn2Fel 、铝青铜ZCuAL10Fe3Mn2或球墨#^ QT400-18。本专利技术的有益效果是1、本专利技术轴承保持架近净形化铸造方法,近似的铸造出保持架的支臂及其兜 孔的雏形,只留出供车床校正外形和支臂间5祝L加工所需少量加工余量的近净形 化铸件。以优化铸造成形方法,采用简便实用的铸造技术(而不是熔模精铸,压 铸、挤压铸造等复杂工艺)使铸{判妾近零件的最终微和尺寸精度,提高生产效率,降低生产成本,可实现规模化工业生产。2、 本专利技术可完全扭转传统工艺的先整铸厚实套管毛坯,再经过车床全部车削 和支臂间兜孔部位全部镗削加工成形的落后工艺。可根本解决原工艺存在的高耗 能、高耗材、高石墨粉尘污染(对球铁而言)的三高问题。可使金属利用率从现在的15%-20%提高到85%-90%,可实现国家规定的绿色铸造、清洁生产、 可持续发展的目标。本专利技术适用于球铁和有色合金铸造保持架的生产。3、 本专利技术将模样做成接近零件最终形状和尺寸精度的模板快换模具,采用 C02改性水玻璃硬化砂,在漏模^Jl造型,型腔喷涂含有2-6%氧化铁粉的醇^±央 干涂料(氧化铁可起至微冷作用,结晶效果好,可防止縮孔、纟辭么,陷等),形成 高刚度和表面光洁度高的铸型,在低压铸造机上充型浇注,以分级增压工艺法充 型凝固,待铸件有一定凝固壳(2-3mm)时,加大增压压力,使铸件始终处于由 浇道和升液管在较高压力下不断补充金属液的条件下凝固结晶,直至全部凝固而 获得尺寸精度为CT7-9级,表面粗糙度为Ra6.3-12.5的少加工余量的近净形化铸 件。4、 本专利技术采用具有造型和排气功能的双层组合为一体的背n奴上砂箱,使型 腔内形成与升液充型方向一致的排气系统,大大降低型腔内的反压力,更有禾盱 平稳快速充型结晶而不巻入气体和夹渣。5、 本专利技术铸itX艺布置为一箱多件的,群铸形式,浇注系统安S瞎距铸件 较近部位,分型面设在保持架中档边下沿处,直^^过04OOmm的铸件最好设置 2个升液管,有利于快速升液充型,增压补液结晶,也有利于涛件凝固后卸除炉 内压力使浇道和升液管中未凝固的金属液落回到炉中。附图说明图1-图3为轴承保持架结构示意图。其中,图1为俯视图;图2为图1的 A-A剖视图;图3为图2的B-B剖视图。图4-图5为本专利技术真空抽气箱结构示意图。其中,图4为主视图;图5为图 4的C-C剖视图。图6为常规低压铸造工艺示意图。图中,l支臂;2兜孔;3中档边;4筋板;5外壳;6带孔:统架;7固定架; 8多孔板;9金属网罩;IO密封槽;11导柱;12滑套;13下型;14保温炉;15 液M属;16升液管;17坩埚;18浇口; 19密封垫;20型躬 ; 21上型;22顶杆;23顶板;24抽气孔。 具敝施力式本专利技术轴承保持架近净形化铸造方法,近似的铸造出保持架的支臂及其兜孔 的雏形,只留出供车床校正外形和支臂间兜孔加工所需少量加工余量的近净形化 铸件。以优化铸造^f方法,采用简便实用的铸造技术(而不是熔模f歸,压铸、 挤压铸造等复杂工艺)使铸#1妾近零件的最终形状和尺寸精度,提高生产效率, 降低生产成本,可实现规模化工业生产。其主要技术要点为1) 如图l-3所示,将保持架模样做成^1终零件皿和尺寸精度的模样, 水平分型,分型面设在保持架中档边3下沿处,并在单面模板上安装(多件布置) 快换模具,为保证保持架支臂1强度和刚度(有的支臂长度达150-200mm,两支 臂1间是各自分离的兜孔2,装配支7承滚动体用),在兜孔部位.做半透孔,靠兜孔 的外边(保持架外径内侦忮臂间)留出厚度为3-5mm,长度与支臂长度平齐的弧 形筋板4,既可防止热处理时受热变形,又有利于防止机加工时变形,此筋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承保持架近净形化铸造方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)将模样做成接近零件最终形状和尺寸精度的模具,采用具有造型和排气功能的双层组合为一体的背吸式上砂箱,下层箱为造型砂箱,造型砂箱在背面的砂型上扎有排气孔,上层箱为真空抽气箱;(2)合箱后在低压铸造机上密封处理后充型浇注,浇注时先开启与真空抽气箱相连的真空抽气阀对铸型型腔抽真空排气,然后以分级增压工艺法充型凝固,使铸件始终处于由浇道和升液管不断补充金属液的条件下凝固结晶,直至全部凝固而获得近净形化铸件。

【技术特征摘要】
1. 一种轴承保持架近净形化铸造方法,其特征在于,具体步骤如下(1)将模样做成接近零件最终形状和尺寸精度的模具,采用具有造型和排气功能的双层组合为一体的背吸式上砂箱,下层箱为造型砂箱,造型砂箱在背面的砂型上扎有排气孔,上层箱为真空抽气箱;(2)合箱后在低压铸造机上密封处理后充型浇注,浇注时先开启与真空抽气箱相连的真空抽气阀对铸型型腔抽真空排气,然后以分级增压工艺法充型凝固,使铸件始终处于由浇道和升液管不断补充金属液的条件下凝固结晶,直至全部凝固而获得近净形化铸件。2、 按照权利要求1所述的轴承保持架近净形化铸造方法,其特征在于型腔喷涂含有重量占2-6%氧化铁粉的醇對央干涂料,氧化铁精粉粒度140/200目。3、 按照权利要求1戶皿的轴承{呆持架近净形化铸造方纟去,其特征在于戶, 步骤(2)中,抽真空压力比充型压力低10%。4、 按照权利要求1所述的轴承保持架近净形化铸造方法,其特征在于,戶, 增压工艺法分级增压-(1) 升液充型时,抽真空压力为P,峋.0176-0.0265MPa,充型压力 P2=0.0196-0.0294MPa;(2) 当充满型腔后立即关闭上型真空抽气阀,在充型压力 P2=0.0196-0.0294MPa下保持至铸件形成凝固壳,即可^A增压阶段;(3) 增压阶腿力为P艸.15-0.47MPa,直至铸裕疑固,卸除炉内压力,使 升液管和浇道中未凝固的金属液回落至U炉中,然后开型取出铸件。5、 按照权利要求1所述的轴承保持架近净形化铸造方法,其特征在于戶, 模样接近零件最终微,只留出供车床校正外形和支臂间兜 L加工所需加工賴, 校正外形加工余量按...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐永良吴镇
申请(专利权)人:吴成玉
类型:发明
国别省市:21[]

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