[发明专利]一种齿圈的成型方法

说明书

本发明提供了一种齿圈的成型方法，包括以下步骤：制作蜡模；蜡料的原材料为石蜡、蜂蜡、硬脂酸和松香按质量比为4:1.5:3.5:1均匀混合加热成糊状，将蜡料灌入压型腔内获得蜡模；在蜡模表面涂覆一层由锆粉与硅溶胶粘结剂制成的浆液并表面人工浮砂、风干。风干后在蜡模上均匀地涂覆三层耐火涂料并在NaCl溶液中硬化、风干。将蜡模放入烘干炉中烘干促使被硬化处理后蜡模熔化以获取作为齿圈的硬质外壳。将硬质外壳置于960～1000℃的高温下烘烤。在600～700℃的高温下向硬质外壳内浇注金属熔液，然后静置、冷却、脱模。本发明所提供的方法可大大提高齿圈的制造效率和成型质量。

技术领域

本发明涉及齿圈加工技术领域，具体涉及一种齿圈的成型方法。

背景技术

齿圈是常见的一种传动元件，其种类繁多，其中有一种齿圈的轮齿设置在端面，参照图1，其给出了一种含特制齿圈的传动部件上齿圈的安装结构示意图，它包括轮毂本体1，所述轮毂本体1设有轮毂轴承安装孔，该轮毂轴承安装孔的一端为轮毂轴承安装面，在轮毂轴承安装面的外侧设有齿圈2，所述齿圈2平行于轮毂轴承安装面。对于上述端面带齿的齿圈2的加工，目前常用的方法是采用机械加工的方法。具体为采用35号无缝钢管为原材料，经锯床分段、车床加工、铣床铣齿加工、磨床加工和镀锌处理，才能完成齿圈的生产。由此可见，该生产工艺不仅需要投入大量的设备，而且加工起来相当复杂，加工效率低，一旦设备操作不当，就会造成产品报废。因此，急需提供一种便捷的生产端面带齿的齿圈的方法。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种齿圈的成型方法，该成型方法可以快速准确地获得齿圈、大大提高制造效率和成型质量。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种齿圈的成型方法，包括以下步骤：

(1)制作蜡模；蜡料的原材料为石蜡、蜂蜡、硬脂酸和松香按质量比为4:1.5:3.5:1均匀混合而成，在制作时将混合好的蜡料装入搅拌装置内进行均匀搅拌且同时将所述蜡料加热维持在40～44℃，至少搅拌30分钟，保证所有蜡料呈均匀的糊状，将搅拌好的糊状的蜡料灌入压型腔内，所述压型腔可以浇筑出与齿圈形状结构一致的蜡模，在灌入糊状的蜡料时，应不停地翻转压型腔，促使蜡料在压型腔内均匀填充以形成齿圈状的蜡模，待糊状的蜡料完全冷却后便可从压型腔中取出，去毛刺飞边后得到蜡模；

(2)在所述蜡模表面涂覆一层浆液，所述浆液由锆粉与硅溶胶粘结剂按质量比为2:3配制而成，所述浆液的粘度值为37～43秒，采用110目的锆砂在被浸泡涂覆过浆液的蜡模表面人工浮砂，待人工浮砂之后清理残留浆液和锆砂，蜡模采用微风风干，所述微风的风速为0.6～1.3m/s，风干时间为5～6小时；

(3)风干后在蜡模上均匀地涂覆三层耐火涂料，从里至外的三层厚度依次为2mm、2mm、1mm，且相邻两层之间涂覆的时间间隔不小于6小时，在涂覆完第三层耐火材料后再均匀地洒上两层厚度均为2mm的耐火砂，两层耐火砂之间涂覆时间间隔不小于6小时，在涂覆完耐火砂之后将蜡模放入质量百分数为26％的NaCl溶液中，待蜡模的表面硬化出一层外壳时取出风干；

(4)将上述表面硬化处理完的蜡模放入烘干炉中烘干或放入92～98℃的热水中浸泡，促使被硬化处理后蜡模熔化流出并回收，以便获取蜡模表面的未熔化的硬质外壳，该硬质外壳作为齿圈的成型模具；

(5)将所述成型模具置于960～1000℃的高温下烘烤2～3小时；

(6)齿轮的钢水浇注；将高温烘烤后的成型模具保持在600～700℃的高温下时，向成型模具的型腔内浇注金属熔液，然后静置、冷却；

(7)等成型模具型腔内的金属熔液充分冷却凝固后，脱模，切平浇口后去毛刺飞边，获得所需的齿圈。