[发明专利]带法兰边的轮鼓类零件的铸造方法

说明书

本发明涉及带法兰边的轮鼓类零件，特别是摩托车轮鼓的铸造方法。

轮鼓类零件，特别是摩托车轮鼓，由于其受力大，强度要求高，一直采用实心的锻造毛坯，经复杂的机械加工而制造成成品，这样不仅工艺复杂，生产周期长，成本高，而且被切削浪费掉大量的金属材料。长期以来，不少人试图研究用精密铸钢件毛坯来取代锻造毛坯，以达到减少加工、节约材料、降低成本之目的，但由于在铸造中工艺方法处理不当，致使铸件总是产生蔬松和缩孔缺陷。

下面以长江750型摩托车为例，说明这一情况，某厂曾为该型摩托车轮鼓（附图1）设计过几种铸件，以取代锻造毛坯（附图2），这些铸件大体分两类，一是在成品（附图1）的基础上放加工余量（如附图3），二是将内孔改为大锥度的圆锥孔。（如附图4），它们的浇注系统都设置在离零件发兰边较远的M端。上述铸件尽管几何形状不同，但都存在同样的问题：铸件热节圆A处的壁厚大于与它相邻并靠近浇注系统一端的h₁段的最小壁厚，铸件在冷硬过程中，h₁段先结束冷硬，而热节圆A处后结束冷硬，因而造成了h₁段堵塞热节圆A处的补缩通道，导致在该处产生蔬松和缩孔。同样的原因，热节圆B处的补缩通道，因h₂段先结束冷硬而被堵塞，产生蔬松和缩孔，由于铸件出现上述缺陷，使此工艺一直不能应用于生产。

本发明的目的在于采用一种合理的铸造方法，解决上述铸件的质量问题，从而使铸造毛坯取代锻造毛坯用于带法兰边轮鼓类零件，特别是摩托车轮鼓变为现实。

这种带法兰边的轮鼓类零件，特别是摩托车轮鼓的铸造方法，其特征在于：在合理设置浇注系统的同时，对铸件结构作特别设计，附图5（图6、图7）是本实施例附图，空心铸件从浇注系统的一端N′（M″、E）至远离浇注系统的一端M′（N″、N′″），其壁厚逐渐减薄或相等，由发兰边形成的两个或两个以上的热节圆B′、A′（A″、B″）直径逐一减小或相等。这样，当金属浇入后，铸件即从离浇注系统最远的一端开始至浇注系统一端止顺序凝固。

对铸件结构的设计，还要考虑由法兰边形成的一个或一个以上热节圆的位置，除紧靠浇注系统的热节圆B′（A′″、B′″）以外，热节圆A′（A″、B″）的直径要小于或等于和它邻接并靠近浇注系统的一端的h₂′（h₁″、h₂″）段的壁厚。

对铸件内孔，可由一段或数段圆柱或圆锥孔组成，以有一定锥度的孔为最佳。

铸件的浇注系统，可设置在铸件任一方向。最好设置在两个端面中的任一端面上，优先选择设置在两端面中离铸件法兰边1最近的N′一端，这样更有利于加强铸件整体补缩，并节约金属材料。

这种带法兰边的轮鼓类零件的铸造方法，采用顺序凝固的原理，设计合理的铸件结构形状和布置合理的浇注系统，打通了整体铸件的补缩通道，特别解决了热节圆处的补缩问题，从而消除了铸件蔬松和缩孔缺陷。经X光探伤检查，符合HB5131-79分级标准中一级标准要求。并经两万公里试车考验，未出现质量问题。从而有效地解决了以精铸毛坯取代锻造毛坯用于轮鼓类零件的生产问题。

附图及简要说明：

附图1是摩托车轮鼓结构简图。其中1₀是法兰边，2₀是内孔，3₀是外园部分。

附图2是摩托车轮鼓常用锻造毛坯。其中1₄是毛坯发兰边，3_d是毛坯外圆，无内孔。

附图3是原设计的摩托车轮鼓铸件之一

附图4是原设计的摩托车轮鼓铸件之二

附图5是本发明的一种实施例简图

附图6是本发明的第二种实施例简图。

附图7是本发明的第三种实施例简图

附图3至附图7中文字说明：

1（1′、1″、1′″）是铸件法兰边。2（2′、2″、2′″）是铸件内孔。

3（3′、3″、3′″）是铸件的外圆部分。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、是浇注系统。

M（M′、M″、M′″）、N（N′、N″、N′″）是铸件的两个端面。E是内浇道安设处。

A（A′、A″、A′″）、B（B′、B″、B′″）是铸件的热节圆。

h₁（h₁′h₁″）、h₂（h₂′、h₂″）、h₃″是以法兰边为界的铸件的一段。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：