我公司隸屬于國內(nèi)首家生產(chǎn)變速器的上市公司——浙江萬里揚變速器股份有限公司,運用消失模鑄造技術(shù)生產(chǎn)汽車變速器相關(guān)零部件已經(jīng)有六年歷史,和眾多消失模企業(yè)一樣,經(jīng)歷了從探索到成熟的歷程。
薄壁類離合器殼646L為我公司批量生產(chǎn)的產(chǎn)品(如圖1所示),其中平均壁厚在6mm左右,重量在18kg,大圓直徑在450mm左右,從開始試產(chǎn)到大批量生產(chǎn),主要的質(zhì)量問題是變形。根據(jù)我公司設(shè)備和產(chǎn)品的實際情況,我們總結(jié)出了一套適合我公司生產(chǎn)該類薄壁離合器殼的工藝方法,其中筆者認為影響此類產(chǎn)品變形的最關(guān)鍵工序是在埋箱造型工序,下面簡單闡述以供各同行參考交流

1. 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
薄壁類離合器殼鑄件塑料模片在成型、刷涂料、搬運、填充、振實、抽真空過程中,容易變形,因此要求鑄件結(jié)構(gòu)應盡可能緊湊、剛度好。在進行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,除考慮傳統(tǒng)鑄造結(jié)構(gòu)要求外,最重要一點
就是重點考慮消失模鑄造工藝易變形的特殊性,在不影響性能的前提下,適當增加刷涂料、造型埋箱過程中受力部位壁厚、工藝補貼及設(shè)計反變形量,有利于防止因變形而影響鑄件尺寸。同時鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計還應考慮成型發(fā)泡的泡塑珠??商盍闲约霸煨驼駥嵾^程的干砂可填充性,防止因進料不足影響強度以及因填砂不均勻而造成變形。
圖2所示為設(shè)置加強筋和加大受力部位壁厚以增加模片剛度的示例

圖3為設(shè)置工藝補貼的示例,其中模片直徑AB方向因在造型過程中A處有一個窗口,此處受力小,直徑CD方向受力大,經(jīng)實踐證明,往往鑄件在直徑AB方向比直徑CD方向小2~4mm,導致在機加工車止口面時直徑CD方向車不出而報廢,因此在直徑AB方向附件的外圓壁厚可適當加大2~4mm,以減少因止口車不出而報廢。

2. 鑄造工藝設(shè)計
2.1 成型工藝設(shè)計
圖4所示,成型時取模片要雙手均勻用力拿取,不可單手拿取。


2.2 粘模工藝設(shè)計
在開始說過,影響此類產(chǎn)品變形的關(guān)鍵工序在埋箱造型工序,但往往是通過在粘模工序采取有效的工藝措施來控制變形,在粘模工序通過采用工裝和設(shè)置防變形拉筋,以增加模片剛強度,用來抵抗在埋箱造型帶來的影響。

2.3 檢驗控制
在模片成型后到粘模前先后經(jīng)過兩道檢驗,均采用將模片放在平板上進行檢驗,如圖8所示,變形超過2mm的報廢,小于2mm的流入下道工序。

2.4 涂料及烘烤工藝
薄壁類離合器殼鑄件容易變形,為保證泡沫塑料模在運輸、填砂、振動時不變形、不破壞,涂料就應該具備較高的室溫強度;因復雜箱體類鑄件需較高的澆注溫度,金屬液澆注和成形過程中涂層易破裂,造成塌箱、粘砂等缺陷,同時涂料應具有較高的高溫強度。涂料的這兩個強度指標是至關(guān)重要的。另外薄壁復雜箱體掛涂料后烘烤過程的控制是保證鑄件尺寸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。烘烤溫度不宜過高,受熱應均勻,防止局部脫水過快而變形。同時采用合理支撐,用壓塊等工裝限制易變形部位。
3. 結(jié)論
1) 通過鑄件設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以增加模片剛度,減少變形;
2) 通過合理的成型工藝和粘模工藝設(shè)計輔以合適的檢驗方法可有效減少鑄件變形;
3) 保證涂料的強度對控制變形有明顯作用;
4) 我公司現(xiàn)在此類產(chǎn)品變形能控制在0.5%以下。
參考文獻:
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[3] 葉升平等,消失模薄壁箱體鑄件變形的防止措施.鑄造技術(shù),2000(6):27-29
作者簡介:
劉永其(1985-),男,大學,合肥工業(yè)大學畢業(yè),金華萬里揚機械制造有限公司技術(shù)質(zhì)量主管,從事消失模鑄造的技術(shù)研究、質(zhì)量管理及企業(yè)管理,有多年的實踐經(jīng)驗,13750987721。
鄭國威(1985-),男,大學,安徽農(nóng)業(yè)大學畢業(yè),金華萬里揚機械制造有限公司生產(chǎn)主管,從事消失模鑄造的技術(shù)研究、生產(chǎn)管理及企業(yè)管理,有多年的實踐經(jīng)驗,18757642990。