[发明专利]一种铁模装夹砂型生产球墨铸铁凸轮轴工艺

说明书

本发明公开了一种铁模装夹砂型生产球墨铸铁凸轮轴工艺，采用灰铸铁浇注专用铁模，制作专用浇注架，将专用铁模放置在专用浇注架上，用双侧水平射砂造型机生产覆膜砂砂型，在砂型中放置陶瓷过滤片和玻纤滤网，将左右砂型粘接成完整的砂型，将砂型逐个放在铁模中间，并使砂型准确嵌入铁模的空腔内，将经过球化处理后的铁水，按逐个砂型浇注，铸件分离，采用本发明工艺，大幅提高了生产效率和工艺出品率，降低了工艺成本，消除了产品尺寸、缩松、弯曲、缩孔、夹渣、气孔、砂孔、冷隔、错箱、涨箱不良率，避免了金相组织不合格，避免了机械性能不合格，实现了节能减排，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种铁模装夹砂型生产球墨铸铁凸轮轴工艺，具体地说是汽车发动机的球墨铸铁凸轮轴铸造工艺。

背景技术

传统的球墨铸铁汽车凸轮轴铸造工艺有铁模覆砂工艺、壳型埋钢丸工艺、壳型工艺和湿型粘土砂工艺，铁模覆砂工艺即铁模内射砂制壳、浇注，该工艺铁模投入大、无柔性，无法适应多品种中小批量产品的生产，铸造残余应力大，须去应力退火，生产成本高，铸件冷却时砂型无退让性，产品易断裂或产生隐性裂纹，砂型过薄，铁模吸热能力大，铁水降温快，易冷隔、外形不完整、表面易产生渗碳体、金相组织不合格、难加工、铁水流动性差，杂质不易上浮，易产生夹渣、气孔、砂孔，型腔排气不畅，易产生气孔；壳型埋钢丸工艺即壳型制好后埋在钢丸里浇注，该工艺钢丸使用、回收系统投入大，工艺繁杂、控制难度大，劳动强度大、操作困难，溢出的铁水易与大量钢丸黏连，钢丸耗损大，壳型薄，产品易弯曲，钢丸与型砂分离时，产生大量粉尘，造成大气污染；壳型工艺即壳型制好后直接平放浇注，该工艺壳型厚，耗砂量大，冒口大，工艺出品率低，冷却慢，组织粗大，强度和延伸率低，型砂遇高温产生相变，壳型易开裂，产品长度尺寸超差，易弯曲，壳型刚度差，产品易缩松，砂型透气性差，易产生气孔、冷隔，砂型发气量大，造成大气污染；湿型粘土砂工艺：该工艺砂型强度低，产品长度尺寸超差，易弯曲，砂型易开裂，产品变形，外形不完整，砂型透气性差，易产生气孔、冷隔，砂型局部型砂易剥落，易产生砂孔，表面粗糙，砂型定位困难，易错箱、涨箱，砂型吸热能力大，铁水降温快，易冷隔、外形不完整、表面易产生渗碳体，金相组织不合格，难加工，铁水流动性差，杂质不易上浮，易产生夹渣、气孔、砂孔，工艺落后，产品品质无法有效控制。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种铁模装夹砂型生产球墨铸铁凸轮轴工艺，克服现有技术的不足，大幅提高生产效率和工艺出品率，降低了工艺成本，消除产品尺寸、缩松、弯曲、缩孔、夹渣、气孔、砂孔、冷隔、错箱、涨箱不良率，避免金相组织不合格，避免机械性能不合格，实现节能减排，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明的铁模装夹砂型生产球墨铸铁凸轮轴工艺，采用灰铸铁浇注专用铁模，制作专用浇注架，将专用铁模放置在专用浇注架上，用双侧水平射砂造型机生产覆膜砂砂型，在砂型中放置陶瓷过滤片和玻纤滤网，将左右砂型粘接成完整的砂型，将砂型逐个放在铁模中间，并使砂型准确嵌入铁模的空腔内，将经过球化处理后的铁水，按逐个砂型浇注，铸件分离，具体生产工艺包括如下步骤：

1、用灰铸铁浇注专用铁模：

采用灰铸铁浇注方式生产的专用铁模，以圆弧固定砂型避免横向形变，铁模两端边缘设置限位块，以固定砂型避免纵向形变，确保球墨铸铁共晶膨胀时砂型不变形，确保凸轮轴材质的致密性；

2、制作专用浇注架：

采用角钢和槽钢，按照铁模的长、宽、高和铁模的数量，对应的设置浇注架的长、宽、高，采用焊接方式或螺栓方式，纵向、横向固定连接，在浇注架两端设置紧固螺杆和螺套或设置气/液压紧固装置；

3、将专用铁模放置在专用浇注架上：

将专用铁模按固定数量，相同方向整齐放置在专用浇注架上；

4、用双侧水平射砂造型机生产覆膜砂砂型：