专利名称：一种v法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法
技术领域：
本发明涉及ー种生产汽车轮毂的方法，特别涉及ー种V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法。
背景技术：
长期以来，传统的轮毂由于结构材料设计等原因，造成断裂失效，影响着载重汽车的整体性能和用户的经济效益，铸铁轮毂失效索赔成为汽车制造厂家ー项很大项目支出。
目前汽车轮毂毛坯普遍采用球铁材质，球铁的抗疲劳性与综合机械性能均低于铸钢，但铸钢轮毂的加工余量大(造成毛坯重量加大)、エ艺出品率低、良品率低导致铸钢轮毂生产成本远远高于铸铁轮毂，要用铸钢轮毂取代铸铁轮毂必须解决上述三大问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供ー种V法鋳造生产铸钢汽车轮毂的方法。为了解决上述技术问题，本发明V法鋳造生产铸钢汽车轮毂的方法，所述汽车轮毂为中心具有孔、中部具有法兰盘的回转体，汽车轮毂上位于法兰盘上方的部分为上轴承座，汽车轮毂上位于法兰盘下方的部分为下轴承座，下轴承座壁厚小于上轴承座，所述方法包括如下步骤
(1)制造与汽车轮毂内腔形状对应的砂芯一和与汽车轮毂下轴承座外形对应的砂芯ニ，砂芯ニ的底部设有横向内浇道，砂芯ニ的侧面设有与内浇道相通的侧浇道，内浇道与砂芯ニ的型腔的底部连通，内浇道位于砂芯ニ的型腔的切向方向上；
(2)以汽车轮毂的法兰盘的底面为分型面制作负压的上下砂箱，上砂箱中具有与汽车轮毂的上轴承座和法兰外形相应的型腔，上砂箱中设置有直浇道和浇ロ，下砂箱中具有安装砂芯ニ的型腔，下砂箱的分型面上设置有横浇道；
(3)下芯并合箱；
(4)浇注从浇ロ加入钢液，钢液经过直浇道、横浇道、侧浇道和内浇道切向进入型腔，并在型腔内从下往上螺旋上升至充满型腔，浇注时保持上下砂箱负压，浇注完成后再保压一定时间；
(5)热处理铸件。为了提高生产效率，所述上下砂箱为ー箱八件砂箱，合箱后八个内浇道均布在横浇道的两侧并与横浇道通过侧浇道连通。为了在保证铸件加工后的強度要求下尽可能的減少毛坯件的用料，所述铸件的加エ余量为2-2. 5mm。为了避免铸件的法兰盘部位出现缩孔和气孔现象，所述的上砂箱和砂芯ニ中法兰所在部位设置有冷鉄。为了避免出现卷气和塌箱问题，所述的步骤(4)的钢液的浇注温度为1620-1630° C，浇注时间为15-20秒，浇注后的保压时间为120分钟。
为了清洁铸件表面，所述的步骤(5)在热处理前进行抛丸去除铸件表面的粘砂和
氧化皮。为了去除铸件内应力，所述的步骤(5)的热处理为正火处理，在5个小时内将铸件逐渐升温至850°C _890°C，并在此温度保温4小时，然后出炉空冷至室温。为了获得密实的砂箱，所述的上下砂箱采用100-200目干砂及O. 04 O. 059 MPa
负压造型。为了使铸件有较好的机械性能，所述铸钢为ZG310-570。本发明的有益效果是本发明采用螺旋底注的浇注方式，钢液由下到上螺旋进入模具型腔，有效解决了钢液中氧化浮渣及其它杂质在浇注过程中的上浮，并且铸件上厚下薄，当内浇道设置在其它位置吋，薄的部位不易被钢液充实，内浇道设置在特定位置，使得模具型腔整体都得到较好的充实，不会在薄的部分出现气孔现象，提高了铸件的质量。有效的提高了铸钢汽车轮毂的エ艺出品率及合格率。
图I为本发明铸造エ艺 图2为本发明一箱多件鋳造时毛坯件的结构示意 图中1、砂芯一，2、汽车轮毂，3、砂芯ニ，4、内浇道，5、直浇道，6、横浇道。
具体实施例方式如图I所示，汽车轮毂2为中心具有孔、中部具有法兰盘的回转体，汽车轮毂2上位于法兰盘上方的部分为上轴承座，汽车轮毂上位于法兰盘下方的部分为下轴承座，下轴承座壁厚小于上轴承座。本具体实施例记载ー种V法鋳造生产图I所示铸钢汽车轮毂的方法，所述方法包括如下步骤
(I)制造与汽车轮毂内腔形状对应的砂芯一 I和与汽车轮毂下轴承座外形对应的砂芯ニ 3，砂芯ニ 3的底部设有横向的内浇道4，砂芯ニ 3的侧面设有与内浇道4相通的侧浇道，内浇道4与砂芯ニ 3的型腔的底部连通，内浇道4位于砂芯ニ 3的型腔的切向方向上。(2)以汽车轮毂2的法兰盘的底面为分型面制作负压的上下砂箱，采用100-200目干砂及O. 04 O. 059 MPa负压条件制作上下砂箱，上砂箱中具有与汽车轮毂2的上轴承座和法兰外形相应的型腔，上砂箱中设置有直浇道5和浇ロ，下砂箱中具有安装砂芯ニ的型腔，下砂箱的分型面上设置有横浇道6 ;如图2所示，上下砂箱为ー箱八件砂箱，上下砂箱各具有八个型腔。砂芯一 I、砂芯ニ 3和上下砂箱的尺寸应满足铸件的加工余量为2-2. 5mm。(3)下芯并合箱在下砂箱内的每个型腔内各安装一个砂芯一 I和砂芯ニ 3，并使砂芯ニ 3的侧浇道与下砂箱的横浇道6连通，盖上上砂箱，并锁紧上下砂箱。在上砂箱和砂芯ニ 3中法兰所在部位设置有冷鉄。(4)浇注从浇ロ加入钢液，钢液经过直浇道5、横浇道6、侧浇道和内浇道4切向进入型腔，并在型腔内从下往上螺旋上升至充满型腔，浇注时保持上下砂箱负压，浇注完成后再保压一定时间；钢液的浇注温度为1620-1630° C，浇注时间为15-20秒，浇注后的保压时间为120分钟。在该温度和速度浇注条件下，既有利于型腔排气，使型腔被钢液充实，又、能防止砂箱因过热薄膜溶化露气产生塌箱。本鋳造方法也可以采用常规的浇注温度和速度浇注。(5)开箱取出毛坯件，对毛坏件进抛丸去除铸件表面的粘砂和氧化皮。(6)对铸件正火处理，在5个小时内将铸件逐渐升温至850°C -890°C，并在此温度保温4小时，然后出炉空冷至室温。本发明汽轮毂材料最好采用ZG310-570，其机械性能好(详见表1)，能有效的提高汽车轮毂的机械性能。表I
权利要求
1.ー种V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，所述汽车轮毂为中心具有孔、中部具有法兰盘的回转体，汽车轮毂上位于法兰盘上方的部分为上轴承座，汽车轮毂上位于法兰盘下方的部分为下轴承座，下轴承座壁厚小于上轴承座，所述方法包括如下步骤 (1)制造与汽车轮毂内腔形状对应的砂芯一和与汽车轮毂下轴承座外形对应的砂芯ニ，砂芯ニ的底部设有横向内浇道，砂芯ニ的侧面设有与内浇道相通的侧浇道，内浇道与砂芯ニ的型腔的底部连通，内浇道位于砂芯ニ的型腔的切向方向上； (2)以汽车轮毂的法兰盘的底面为分界面制作负压的上下砂箱，上砂箱中具有与汽车轮毂的上轴承座和法兰外形相应的型腔，上砂箱中设置有直浇道和浇ロ，下砂箱中具有安装砂芯ニ的型腔，下砂箱的分型面上设置有横浇道； (3)下芯并合箱； (4)浇注从浇ロ加入钢液，钢液经过直浇道、横浇道、侧浇道和内浇道切向进入型腔，并在型腔内从下往上螺旋上升至充满型腔，浇注时保持上下砂箱负压，浇注完成后再保压一定时间； (5)热处理铸件。
2.根据权利要求I所述的V法鋳造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述上下砂箱为ー箱八件砂箱，合箱后八个内浇道均布在横浇道的两侧并与横浇道通过侧浇道连通。
3.根据权利要求I所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述铸件的加工余量为2-2. 5mm。
4.根据权利要求I所述的V法鋳造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述的上砂箱和砂芯ニ中法兰盘所在部位设置有冷鉄。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述的步骤(4)的钢液的浇注温度为1620-1630° C，浇注时间为15-20秒，浇注后的保压时间为120分钟。
6.根据权利要求5所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述的步骤(5)在热处理前进行抛丸去除铸件表面的粘砂和氧化皮。
7.根据权利要求5所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述的步骤(5)的热处理为正火处理，在5个小时内将铸件逐渐升温至850°C _890°C，并在此温度保温4小时，然后出炉空冷至室温。
8.根据权利要求5所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述的上下砂箱采用100-200目干砂及O. 04 O. 059 MPa负压造型。
9.根据权利要求5所述的V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，其特征在于所述铸钢为 ZG310-570。
全文摘要
本发明公开了一种V法铸造生产铸钢汽车轮毂的方法，本方法砂芯二的底部设有横向内浇道，砂芯二的侧面设有与内浇道相通的侧浇道，内浇道与砂芯二的型腔的底部连通，内浇道位于砂芯二的型腔的切向方向上；上砂箱中设置有直浇道和浇口，下砂箱中具有安装砂芯二的型腔，下砂箱的分型面上设置有横浇道；从浇口加入钢液，钢液经过直浇道、横浇道、侧浇道和内浇道切向进入型腔，并在型腔内从下往上螺旋上升至充满型腔，浇注时保持上下砂箱负压，浇注完成后再保压一定时间。本发明有效解决了钢液中氧化浮渣及其它杂质在浇注过程中的上浮，并且模具型腔整体都得到较好的充实。
文档编号B22D18/06GK102744375SQ20121025370
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者吴建庆, 崔健, 高永庆 申请人:济南中森机械制造有限公司