[发明专利]一种耐疲劳曲轴箱的制造工艺

说明书

本发明提供一种耐疲劳曲轴箱的制造工艺，具体步骤如下：铸模制作：使用泥芯盒模具将耐火泥覆膜砂制作呈曲轴箱的若干泥芯；使用树脂砂制作两个砂型；熔炼浇注：首先采用小孔径砂型浇铸，再放入大孔径型腔中进行扩孔；铸件清理：先切割多余的棱角；再进行粗磨；最后进行精磨；铸件热处理：装炉，加热炉升温的同时通入氨气，点火燃烧；燃烧的过程中滴入乙醇；出炉空冷后将工件浸入防锈水，制得耐疲劳曲轴箱。本发明工艺通过对未凝固的轴孔进行扩孔提高了轴孔周围金属的密集度，从而提高了曲轴箱的耐疲劳强度，避免了缩松现象导致裂纹的现象；而且软氮化的热处理方式提高了曲轴箱耐高温、耐摩擦性能，有效延长了曲轴箱体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及曲轴箱制造工艺技术领域，尤其涉及一种耐疲劳曲轴箱的制造工艺。

背景技术

曲轴箱在发动机的传动过程中起着关键的作用，而曲轴箱的轴孔精度直接影响到发动机的性能、精度和寿命。现有工艺曲轴箱的铸造过程中，由于曲轴箱厚薄壁交汇处冷却速度不均，导致曲轴箱的加强筋和厚、薄壁的交接处极易产生缩松，加之由于轴的作用力使得曲轴箱体上的轴孔周围承载的应力要大于其他箱体部位，因此轴孔周边的箱体部分容易疲劳损坏，加工成品在使用一段时间后开产生裂纹，导致渗油甚至严重漏油，缩短了整个曲轴箱体的使用寿命。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种耐疲劳曲轴箱的制造工艺。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种耐疲劳曲轴箱的制造工艺，浇铸用铁水中各元素的重量份数如下：

铁95-100份、

碳3.1-3.5份、

钛0.5-0.7份、

硅1.8-2.4份、

锰1.8-2.3份；

具体步骤如下：

步骤一，铸模制作：

使用泥芯盒模具将耐火泥覆膜砂制作呈曲轴箱的若干泥芯，用醇基阻硫型涂料对泥芯进行浸涂，待涂后放入烘箱进行烘干处理；使用树脂砂制作两个砂型，配模合箱后形成树脂砂型；其中一个砂型的曲轴箱体轴孔的直径制造成小于设计直径值且大于1/3设计直径值，另一个砂型的曲轴箱体轴孔的直径制造成设计直径值；

步骤二，熔炼浇注：

首先采用曲轴箱体轴孔孔径较小的砂型浇铸，浇注温度1380-1450℃，浇注时间≤8min；待模具型腔中的液体金属还未完全凝固时，将箱体毛坯取出放入另一个曲轴箱体轴孔孔径符合设计值的型腔中，并对轴孔进行扩孔；

步骤三，铸件清理：

首先切割曲轴箱铸件的冒口和曲轴箱铸件本体的边缘多余的棱角；再对曲轴箱铸件本体四周的合模线，分型线、芯头披缝和冒口边缘进行粗磨；最后采用小磨光机对曲轴箱铸件本体的分型面和芯头披缝处进行精磨，同时对曲轴箱铸件本体表面和内腔的粘砂、结疤，飞边、毛刺进行处理；

步骤四，铸件热处理：

曲轴箱本体用汽油清洗后装炉，加热炉升温的同时通入氨气，通入氨气的流量为180-220L/h，加热炉升温至565-575℃后停止升温；之后把加热炉上的旋盖开到直通，点火燃烧；燃烧的过程中以40-60d/min的速度滴入乙醇；并且调节旋塞，使炉压为40-45mm高水柱，恒温180-240min后出炉；出炉空冷后将曲轴箱本体浸入防锈水3min后取出，制得耐疲劳曲轴箱。

优选的，步骤二中浇注时包嘴对准浇口杯且铁水不得断流，同时注意挡渣引气。

优选的，步骤二中扩孔时采用锥形扩孔棒挤压轴孔周边的未凝固的金属向轴孔四周扩散，使得轴孔四周的金属密度较之其他部位更为密集。