专利汇可以提供生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种生产 汽车 工字前轴的熔模精密 铸造 工艺,它是按照以下工艺步骤顺序制备:(1)制作蜡模;(2)在蜡模表面进行数道的涂抹涂料、撒砂并使涂料硬化的模壳初步成形工序,脱蜡,形成模壳;(3) 焙烧 模壳;(4)炼 钢 浇注入模壳内,炼钢前需对 炉料 进行分析配比,炼钢过程中需进行炉 前炉 后分析,添加必要添加剂和 脱 氧 剂 ,从而使熔炼的 钢 水 达到规定化学成分要求;(5)将浇注成型的汽车工字前轴铸件脱去模壳,进行清砂和割浇冒口;(6)对铸件进行打磨修整和检验;(7)进行调质 热处理 ;(8)进行校正和 喷丸 处理;(9)进行金加工处理。本发明不仅可大大降低设备投资、模具投资,从而降低生产成本,而且开发新品种速度快、投资少。,下面是生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺专利的具体信息内容。
1.一种生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于,它是按照以下工艺步骤顺 序制备:
(1)根据汽车工字前轴毛坯形状制作蜡模:包括依次进行的注蜡、蜡模定型、蜡模修补 和检验、蜡模组焊及焊接浇帽口工序;
(2)制作模壳:①先在步骤(1)加工制得的蜡模表面进行数道的涂抹涂料、撒砂并使 涂料硬化的模壳初步成形工序,②接着进行脱蜡,使模壳与蜡模分离,形成单独的模壳;
(3)焙烧步骤(2)制备的模壳;
(4)在制作好炉衬后,根据熔炼后钢水所要达到的化学成分要求和熔炼过程的烧损率计 算熔炼前炉料所要达到的化学成分要求,之后对用于炼钢的炉料成分进行分析检测和配比, 从而选用适当配比的炉料和添加剂进行钢水熔炼;当炉料熔炼成液相时,对钢水的化学成分 进行炉前分析,若钢水达到规定的化学成分要求,则加入预脱氧剂锰铁0.2-0.5%和硅铁 0.05%-0.2%,继续进行熔炼,若钢水未达到规定的化学成分要求,则加入使其达到规定化学成 分的必要添加剂及上述的预脱氧剂;当熔炼温度达到1570℃-1600℃时,钢水出炉入浇包, 在入浇包前在浇包中先加入0.05%铝用以对钢水终脱氧;最后将钢水浇注入步骤(3)焙烧好 的模壳内;以上百分比为质量百分比;
(5)将步骤(4)浇注成型的汽车工字前轴铸件脱去模壳,进行清砂和割浇冒口;
(6)对步骤(5)加工好的铸件进行打磨修整和检验;
(7)对步骤(6)加工好的铸件进行调质热处理;
(8)对步骤(7)加工好的铸件进行校正和喷丸处理;
(9)对步骤(8)加工好的铸件进行金加工处理。
2.根据权利要求1所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于:所述蜡 模的制备原料为:石蜡67%,硬脂酸33%;所述蜡模的制备过程如下顺序进行:
(1)熔蜡桶加水:向熔蜡桶衬套加足水,通电将水加温至95℃;
(2)熔蜡桶加料:将配比好的蜡模原料放入熔蜡桶内,将其熔化为液化状态;
(3)搅蜡桶加水:向搅蜡桶的水衬套加足水,通电将水加温至45-50℃;
(4)搅蜡桶加料:向搅蜡桶加入已液化的蜡液和等量蜡屑片,加入量控制在半桶左右;
(5)搅蜡:通电搅拌,边搅拌边加入蜡液和蜡屑片,该过程温度控制在46℃-48℃;
(6)待桶内蜡液被搅成质地均匀、稠度合适的糊状后,停止搅拌,搅拌好的蜡料备用;
(7)加压桶加水:向压蜡机的水衬套加足水,通电将水加温,夏季50-55℃,冬季55-60 ℃;
(8)加压桶加料:拧开压蜡机装料缸上的放气阀,保证缸内压力为0时,打开加料口盖 子,向料缸倒入已搅拌好的蜡料,关紧盖子,关闭放气阀;
(9)加压桶加压:打开装料缸的进气阀,表压控制在0.3-0.4Mpa;
(10)对蜡模铝模型进行注前清理:用干净的纱布或毛刷去除压型工作面上的蜡屑,并 薄薄地涂上一层分型剂;
(11)注蜡:将压蜡枪的出蜡口对准铝模型的注蜡口,将压蜡机料缸的蜡液压入铝模型 腔内,待铝模型另一个出蜡口喷出蜡液时,抬起注蜡枪头,停止压注;
(12)保压:压注结束后,保压20秒-1分钟,保压一结束,提起压蜡枪,立即用浇口 垫块或冷蜡块盖住铝模型上的注蜡口;
(13)冷却铝模型:对注完蜡料的铝模型周边大量浇水进行冷却,浇水要均匀周到,冷 却时间不少于2分种;
(14)取模并冷却:打开铝模型取出蜡模,并将蜡模放进冷却水中继续冷却,冷却时间 不少于15分钟,冷却过程中不断翻动蜡模;
(15)空冷定型:从冷水中取出蜡模送入定型室,摆放在模架上进行定型,定型室温度 控制在18-25℃;
(16)对蜡模进行修补和检验:
①对定型室取出的蜡模刮去多余毛刺和飞边,对凹陷和缺漏的部位,用热的小刀将其 表面烫化,再用稠的热蜡补上,冷却后刮平;
②对有扭曲或变形的蜡模,将它放入30-35℃的热水浸软后进行校正,校正后放入冷 水中定型;对扭曲或变形量过大的蜡模,作报废处理;
③对于修补后表面难刮平的曲面,用热的小刀将其表面烫化、刮平;
④修整好的蜡模刷去蜡屑,排放在平板上,由检验员对其逐一检验。
3.根据权利要求2所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于:夏季采 用熔点为62-64℃的工业用石蜡,冬季采用熔点为58℃的工业用石蜡;所述硬脂酸采用三压 一级或二压二级、且熔点≥58℃、油酸含量≤10%的硬脂酸;夏季在蜡模原料中增加5-10%硬 脂酸,冬季在蜡模原料中增加5-20%石蜡。
4.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于:
(1)制作模壳时,蜡模表面的涂料层由里至外依次由一层面层、三层过渡层和一层加强 层组成,各涂料层的原料重量份数配比和工艺要求如下:
①面层:水玻璃1份,9#石英粉1.2-1.25份,脱脂剂0.15份,除泡剂0.05份,以粘度计滴 漏时间确定的粘度18-48秒,硬化时间20-30分钟,风干时间为夏天60~90分钟、冬天120分钟 以上;其中水玻璃的密度为1.27-1.29克/厘米3;
②过渡层:水玻璃1份,9#石英粉1-1.1份,以粘度计滴漏时间确定的粘度16-45秒,硬化 时间30-40分钟,风干时间与面层相同;其中水玻璃的密度为1.29-1.31克/厘米3;
③加强层:水玻璃1份,8#石英粉0.6份,回制的8#石英粉0.4份,以粘度计滴漏时间 确定的粘度20-50秒,硬化时间为夏天20-30分钟、冬天120分钟,风干时间与面层相同; 其中水玻璃的密度为1.34-1.36克/厘米3;
上述面层、过渡层及加强层的粘度在夏季取范围中的低值,冬季取范围中的高值;9#石 英粉的SiO2含量≥98%、熔点≥1680℃、通过220目的含量>70%、200目以上残留量≤10%; 8#石英粉的Si02含量≥98%、熔点≥1660℃、全部通过220目;
(2)制作模壳时的涂抹涂料、撒砂并使涂料硬化的过程是按照以下步骤顺序进行的:
①根据所涂涂料层,按本权利要求(1)款中相应涂料层的相关工艺要求,调整水玻璃, 使其达到规定值;
②根据所涂涂料层,按本权利要求(1)款中相应涂料层的相关工艺要求,称取水玻璃和 石英粉倒入涂料缸内;
③开动搅拌机搅拌,直至涂料中无干粉团块为止;
④初测涂料粘度,如果是面层涂抹涂料,还需按本权利要求(1)款的要求加入脱脂剂和 除泡剂;
⑤调整涂料粘度至本权利要求(1)款中粘度规定范围后,继续搅拌20分钟以上;
⑥搅拌好的涂料要放置4小时后,使水玻璃和石英粉料进一步润湿、气泡浮逸出后才可 使用;
⑦蜡模浸涂料,按照以下步骤和要求依次进行:
a.控制蜡模浸入涂料的角度和速度,以蜡模浸时不折断和压脱蜡模、涂料易进入孔洞又 不易在拐角处引起气泡为原则;
b.蜡模浸入涂料后,轻轻地上下移动和来回转动;
c.提起蜡模,避免蜡模从浇口棒上脱落;
d.对于蜡模上的气泡用小油笔点破,并加涂覆涂料;
e.提起蜡模后,光让涂料淌滴,接着边转动,边上下调转,使涂料能均匀地包覆在蜡模 表面;
⑧撒砂,包括以下步骤和要求:
a.撒砂时使蜡模不断来回转动和上下倒置,使涂料和砂粒分布均匀,防止漏撒;
b.撒砂完毕抖掉多余砂粒;
c.撒砂必须动作快捷,以免菱角边缘的涂料自干而粘不上砂粒,在夏季或水玻璃模数高 时尤为重要;
d.其中加强层的撒砂配比为:回制的3#石英砂80%+3#石英砂20%,其中3#石英砂的目 数为5/8;
⑨涂料硬化,包括以下步骤和要求:
a.将撒过砂的蜡模吊浸入放有硬化剂的硬化池中,使涂层表面立即和水玻璃发生硬化反 应,产生的二氧化硅胶体将石英砂和粉料牢固地粘结在一起;
b.硬化时间参照本权利要求(1)款;
c.经常翻动蜡模以保证各部位均匀浸润;
⑩风干,包括以下步骤和要求:
a.提起蜡模后,停留数秒钟,让硬化剂流淌回硬化池后,再放置在架上或地上;
b.开排风扇吹干水份;
c.风干时间参照本权利要求(1)款,使模壳表面达到“不白不湿”的程度;
d.若模壳表面发“白”,需喷或浸水润湿后才可浸涂下一层涂料;
e.若模壳底部有液滴存留时,加长风干时间;
f.加强层涂料结完时,在模壳槽内加一根钢筋,并用细铁丝缠牢,以增强模壳强度;
将风干好的模组重复上述涂料、撒砂、硬化、风干各工序,直至结壳5层后,最后浸 涂料以防止掉砂;结壳完毕后,放置8个小时以上才进行下一步脱蜡;
(3)脱蜡,使模壳与蜡模分离,形成单独的模壳的过程是按以下步骤顺序进行的:
①向脱蜡池中加入占池容量约3/4的清水,并加入占水重量6~8%的氯化氨,将水加热, 水温控制在90±5℃范围内;
②去除蜡模模壳上的砂粒后,将带模壳的蜡模排列在吊篮内;
③在水温达90~95℃时,将吊篮放入池内;
④待浇口杯内的蜡模模料熔化后,取出之前焊接在蜡模上用于形成浇帽口的木棒,待浇 口杯内不再有持续的白色蜡珠上浮时,将吊篮提起;
⑤模壳提出脱蜡池时,一边摇晃一边倒出其中的水和浮蜡,再罐入热水冲洗,最后将模 壳倒放在干净地面上;
⑥将脱完蜡的模壳放置8小时以上,才进行下一步焙烧。
5.根据权利要求4所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于:所述脱 脂剂为市售洗净剂;所述消泡剂为正辛醇C8H18O;所述硬化剂采用重量百分比浓度≥21.5%、 pH值为5-6的工业用或农业用氯化氨溶液与水配对而成,其中工业用氯化氨溶液与水的重量 份数配比值为1∶4,农业用氯化氨溶液与水的重量份数配比值是1.1∶4。
6.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于: 焙烧模壳包括以下步骤:
(1)先在脱蜡后的模壳的薄弱易折断的部位表面涂膏;涂膏的材料配比为:50-60%加强 层涂料+70/40目石英砂,其中加强层涂料含:水玻璃1份、8#石英粉0.6份、回制的8#石英 粉0.4份;其中水玻璃的密度为1.34-1.36克/厘米3,8#石英粉的SiO2含量≥98%、熔点 ≥1660℃、全部通过220目;
(2)接着将已涂膏过的模壳进行低温烘干,其工艺控制要求如下:入炉温度<50℃, 温升控制:150-200℃,保温时间:1.5-2小时;
(3)将经低温烘干好的模壳吊装入炉进行焙烧,其工艺控制要求如下:入炉温度<400 ℃,温升控制:800-850℃,保温时间:1-2小时;
(4)将焙烧好的模壳出炉:模壳出炉后,应检查模壳的成色,其表面色泽应为白色或粉白 色。
7.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于: 炼钢时,用于熔炼汽车工字前轴钢水的炉料材质应含有以下质量百分数的化学成分:碳 0.4-0.45%,硅 0.30%-0.40%,Mn 0.60%-0.80%,铬 0.80%-1.10%,磷≤0.05%,硫≤0.05%; 熔炼过程允许的烧损率为硅0-5%,锰5-12%,碳5-12%,铬5-10%。
8.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于: 铸件脱壳处理过程如下:钢液浇入模壳后,待温度降至500℃左右后,使用重锤敲击浇口棒 顶端让模壳震动碎落;之后切割浇冒口。
9.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在于: 对铸件进行调质热处理时,淬火加热温度860±10℃,保温时间150±10min;采用水作为冷 却介质,冷却时间70-75秒;回火温度560-565℃,保温时间170分钟。
10.根据权利要求1或2或3所述的生产汽车工字前轴的熔模精密铸造工艺,其特征在 于:对铸件的打磨修整过程如下:先用成形砂轮打磨铸件上切割掉的浇冒口余痕、毛刺、飞 边及局部凸起;接着用凿子、砂轮将铸件上的小气孔、渣孔、砂眼夹砂之类缺陷表面的脏物 去除,之后用电弧焊对缺陷进行焊补,最后用砂轮将铸件焊补处磨平。
本发明涉及汽车工字前轴的生产加工工艺,特别是一种生产汽车工字前轴的熔模精密铸 造工艺。
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