[发明专利]直、斜齿圆柱齿轮的砂型铸造造型方法

说明书

本发明属于砂型铸造技术领域，具体涉及一种直、斜齿圆柱齿轮的砂型铸造造型方法。

直齿圆柱齿轮的砂型铸造，与其他一般零件的砂型铸造一样，须将模型齿形做有拔模斜度，否则造型起模时容易带砂，既不易修型，也难以保证型腔质量，不能满足无切削、少切削加工齿形铸造齿轮的需要。

斜齿圆柱齿轮的砂型铸造，因分型与起模的限制，按已有分模造型、组芯造型、活块造型等十余种造型方法(《铸造手册》第5卷<铸造工艺>中国机械工程学会铸造专业学会编。机械工业出版社1994年)很难实现。故一般将斜齿圆柱齿轮类于形状复杂件，采用熔模铸造。而熔模铸造生产工序繁多，需经：压型→注蜡→上涂料→撒砂→硬化→焙烧等工序。周期长、成本较高。

目前，砂型铸造几乎不能满足某些齿形无须切削加工的铸造齿轮的需要，往往采用熔模铸造来获取。

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种直、斜齿圆柱齿轮的砂型铸造造型方法，在起模采用齿套板，使所得砂型基本无须修型，便可获得齿形完整、紧实度均匀、透气性良好、表面光洁的型腔，从而获得较好的铸件质量。

本发明的技术方案如下：

本技术的铸造工艺设计时，将齿轮看作一个圆柱体，不考虑柱体部分及齿形的拔模斜度，若齿形无须切削加工，则不考虑加工余量。起模方向选择齿轮柱体轴向方向。分型、分模选择齿轮柱体的端面。在制模时，增做一个厚约2-5mm的与模型齿形相配的金属(或非金属)齿套板，齿套板中部为与圆柱齿轮相套的空腔，空腔边圈有与齿轮模型齿形相嵌合的齿，其齿与齿轮模型齿形的相嵌合间隙为0.2-0.6mm。若是一箱多件造型或机器造型，则可将齿轮模型沿柱体轴向方向增长齿套板厚度的尺寸，以利于起模时的引导。此时齿套板的外形尺寸与砂箱轮廓尺寸等大，用于起模前齿套板与砂箱分型面的锁紧，灌砂前齿套板朝下砂箱扣在平台上，将模型齿轮套入齿套板内，完成上、下箱的舂砂紧实，并开箱起模后再取开齿套板。若需适当的松模，则应根据具体情况在模样上考虑一个补偿量(将模样外形减小以补偿松模造成的偏差)。其余工艺设计内容与一般零件的砂型铸造工艺设计考虑相同。造型起模时，用齿套板压在分型面上，并与模型齿形相配合(多件或机器造型如前述)，沿齿向方向向上旋转起模(直齿不旋转)。采用本方法制做砂型，基本上无须修型，便可获得齿形完整、紧实度均匀、透气性良好、表面光洁等质量较好的型腔，从而能够获得较好的铸件质量。既能满足某些精度要求不高，齿形无须切削加工的铸造齿轮的需要，也能提高齿形需要加工的砂型铸造齿轮的切削加工工艺性。

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1为起模用齿套板示意图：

图2为斜齿圆柱齿轮的造型起模示意图；

图3为链轮齿轮的造型起模示意图。

实施例：

参见图1，造型起模用的齿套板为一平板，中部有与圆柱齿轮相套的空腔1，空腔1的边圈开有与所铸齿轮模样齿形相嵌合的齿2。

参见图2、3，此为斜齿圆柱齿轮待起模的砂型造型，在比我们可以看到整个砂型的结构，即上砂箱3、下砂箱7、冒口4、型砂5、浇口6、型腔10、芯座11、起模齿套板9压在分型面上，其齿形与齿轮模型8齿形的相配间隙为0.2-0.6mm，起模时，向下压住齿套板9，同时旋转向上起模。即得到合格的砂型。