[发明专利]大型齿轮坭芯防变形的铸造方法

说明书

一种大型齿轮坭芯防变形的铸造方法，该方法通过修正牙齿木模芯盒结构，采用四角螺栓紧固；制芯时采用两根芯骨洋元钢条替代浇注芯骨；打好的坭芯直接放置在专用热风罩内通热风，加速完全硬化，起模后，坭芯静置降温半小时后才配箱使用。本发明能有效降低坭芯的变形、保证铸造尺寸精度，降低报废率；克服了自硬砂反应时间受温度、湿度影响等客观因素，使其不受季节影响，提高了齿轮坭芯的生产效率。

技术领域

本发明涉及大型铸铁件的坭芯，特别是一种大型齿轮坭芯防变形的铸造方法。

背景技术

齿轮作为动力系统重要的传动零件，其牙齿的精确度对于动力系统的运转效果起着至关重要的作用，大多数的发动机的齿轮齿形是机床加工而成；对于大型低速船用柴油机、矿山减速机等，由于没有与之匹配的滚齿机床，所设计的齿轮一般直接铸出，且牙齿部分的铸造精度很高。

大型铸造齿轮一般为铸铁件(重量常在15～30吨，直径4～6米)，属于超大型铸铁件，常规的自硬砂生产铸件，公差范围在CT11～CT13之间，而零件图纸上一般要求8齿的公法线直线距离在±2.5mm之内，相当于CT(6～8)等级，采用常规的制芯方法生产的铸件不能满足图纸尺寸要求。

常规的生产方法是直接在芯盒内填砂并放置芯骨，待自然硬化后起模，这种方法受季节变化影响明显，操作工人会因无法判断坭芯内部是否完全硬透，以致配箱后坭芯齿形的变形而无法察觉，以致生产的铸件尺寸的精度不到位，牙齿不啮合等问题，造成报废。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有大型齿轮铸铁件生产方法上的不足，提供一种大型齿轮坭芯防变形的铸造方法，该方法可降低坭芯变形的可能性、消除微变形量、保证铸造尺寸精度，降低报废率；可克服自硬砂反应时间受温度、湿度影响等客观因素，使其不受季节影响，提高齿轮坭芯生产效率。

本发明的技术解决方案如下：

一种大型齿轮坭芯防变形的铸造方法，其特点在于该方法包括下列步骤：

1)将常规的两边紧固齿轮坭芯木模改为四角螺栓紧固的齿轮坭芯木模，并将齿轮坭芯盒紧固好；

2)准备两根芯骨洋元钢条，弯成150°弧形，两根W型起吊攀；

3)往所述的齿轮坭芯盒内放砂，型砂随时用脚踩紧，待型砂厚度达50mm时放入第一根芯骨洋元钢条，后继续放砂至距上平面高度50mm时，放入第二根芯骨洋元钢条和两个起吊攀，再继续放砂，型砂填满齿轮坭芯盒后，上平面用刮板刮平；

4)将所述的齿轮坭芯盒倒置，打开热风机，功率调节至20～30Kw,将热风机的热风管的热风对准芯坭的芯头位置，距木模间隙50mm；

5)确认热风出口温度为60℃左右，盖上热风罩，降低温度流失；

6)30～40分钟后打开热风罩，起模，坭芯自然降温半小时后，坭芯准备配箱使用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的木模结构四角锁死，模具更牢靠；

2、采用切割的芯骨洋元钢条做芯骨，减少芯骨制作，降低生产成本；

3、硬化过程相对恒温，消除了坭芯变形隐患；

4、大幅缩短了起模时间，提高了制芯效率。

附图说明

图1(a)是本发明芯盒模具结构示意图，(b)是A-A半剖视图

图2是造型过程示意图

图3是通热风过程示意图

图中：1-齿形模具，2-活动板，3-底板，4-左侧旁板，5-外侧旁板，6-配箱检验样板，7-改样挡板，8-右侧旁板，9-内侧旁板，10-紧固装置