[发明专利]汽车制动鼓改进的铸造砂型构造

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动鼓的铸造工艺及其砂型构造，特别是关于一种汽车制动鼓改进的铸造砂型构造。

背景技术

汽车制动鼓是一种用浇铸工艺生产的工件，通常大多选用比较成熟的底铸工艺。底铸工艺中的直浇道、横浇道和内浇道均设置在上、下砂型合箱的接合面，且横浇道为一圈与竖直的直浇道相接的环形浇道，在此环形浇道指向圆心的径向均匀的布设了若干通向工件腔的内浇道，浇铸的铁水由直浇道进入横浇道，在沿环形的横浇道进入内浇道再流进铸件腔内，浇铸的铁水是从工件腔的底部缓慢的上升并充满工件腔体成型。采用由底部浇铸成型的制动鼓，虽然其废品率较低，但是，因其模具及砂型的制作不仅复杂费时费工、成本高，而且存在如型砂的耗用量较大、下箱中的型砂基本不能发挥作用、砂铁比较高、手工下芯易产生偏心、打箱和清砂困难且劳动强度大等方面的问题。鉴于上述的模具制造复杂及维护费用高，铸件质量不易保证，劳动强度大，生产率较低以及整体效益不高的缺陷和不足，原有的浇铸工艺有待于改进。

发明内容

本发明的目的，是为克服现有底铸工艺中所存在的模具制造复杂及维护费用高、铸件质量不易保证、手工下芯易产生偏心、打箱和清砂困难且劳动强度大等方面的缺陷和不足，而提出一种改进的铸造砂型构造以实现从制动鼓的顶部进行浇铸的工艺方案。为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种汽车制动鼓改进的铸造砂型构造，包括上砂型、砂胎、直浇道、横浇道、内浇道，其特征在于上砂型与砂胎同轴心的置于底板上，砂胎与上砂型之间设有铸件腔室，上砂型的轴心设有直浇道，直浇道的底端设有凹入砂胎内的底座腔，直浇道位于上砂型的底部设有若干呈辐射状的横浇道，横浇道凹入上砂型内，横浇道的末端设有与其搭接的内浇道，内浇道凹入砂胎内，横浇道与内浇道的搭接面之间设有过滤网；底座腔设为一个半球型的空腔，半球形空腔的直径设置在60～100mm之间；直浇道的直径设为2.5～4.5cm；横浇道于内浇道的个数均设置在2～5之间；上砂型设有若干竖直的排气道；每个横浇道的横截面积设置在2～6cm²，每个内浇道的横截面积设置在2～6cm²；排气道沿直浇道的径向呈辐射状的均匀布设于上砂型中，排气道的断面设为扁平椭圆形，排气道的个数为2～8个，排气道的横截面积设置在0.8～1cm²。

按本方案实施改进的铸造砂型构造，比较方便的实现了制动鼓的顶铸工艺。本发明的工艺方案，具有工装简单、操作简便、砂耗少、砂铁比低、工艺出品率高及废品率底的特点，是一种具有较好的生产应用价值和有益的改进发明。

附图说明

图1为本发明一种实施例的轴向剖面示意图；

图2为图1中A——A向示意图；

图3为传统浇铸工艺的砂型断面示意图；

图4为图3中的B——B向示意图。

具体实施方式

结合附图就该实施例作进一步的具体说明。为实现从制动鼓的顶部进行浇铸的工艺，本发明将铸造砂型按下述的方案予以实施：砂箱9坐落于底板7之上，砂箱9内分别设置有上砂型11和砂胎10，上砂型11与砂胎10同轴心的置于底板7上，砂胎10与上砂型11之间预留有铸件(制动鼓)腔室12，为实现从铸件的顶部浇铸工艺，在上砂型11的轴心设有直浇道5，直浇道的直径在2.5～4.5cm之间选取，本实施例直浇道的直径选为3cm，为保证有足够的铁水充盈横浇道，在直浇道5的底端设有凹入砂胎10内的底座腔6，底座腔6为一个半球型的空腔，半球形空腔的直径可在6～10cm之间选取，本实施例半球型的空腔的半球直径为8cm。直浇道5在位于上砂型11的底部制有3个(横浇道的个数可在2～5之间选取)呈辐射状的横浇道4，每个横浇道4均凹入上砂型11内，为保证有足够的铁水充型以及具有一定的挡渣和稳流作用，横浇道的截面积尽可能的大一些，一般可在2～6Cm²间选取，本实施例选5Cm²。每个横浇道4的末端还制有与其搭接的内浇道(内浇道的个数与横浇道相同)2，内浇道2凹入砂胎10内，同理，为保证充型速度以及在不影响起模和方便清砂的前提下，尽可能的设计内浇道的截面积尺寸较大的内浇道，该内浇道的截面积尺寸可选为2～6cm²，本实施例内浇道的截面积为5cm²。为防止浇铸中的夹渣现象以及充分保证铁水的洁净，在横浇道4与内浇道2的搭接处置放一片纤维制的过滤网3。众所周知，铸件在浇铸的充型过程中可产生大量的气体，如仅通过砂型中的间隙排气，难以保证铸件的质量。为此，本发明在上砂型10中还制有2个竖直的排气道8，排气道的个数可视铸件质量的大小在2～8个内选取，排气道沿直浇道的径向呈辐射状的均匀布设于上砂型中，为保证排气的顺畅，排气道的横截面积设置可在0.8～1cm²之间选取，本实施例排气道的截面积为1cm²，排气道的断面设为扁平椭圆形。本发明的所述的浇铸过程是这样的：铁水由直浇道5浇入，经底座6和3个横浇道4通过3个过滤网3入3个内浇道2再流入铸件腔室12的底部，铁水从铸件腔12的底部缓慢的上升至完全充满铸件腔室而成型。