缓冲器的制备方法

文档序号:9745451阅读:361来源:国知局
缓冲器的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明是设及一种缓冲器铸造技术领域,具体设及一种缓冲器的制备方法。
【背景技术】
[0002] 缓冲器是机动车中非常关键的部件,其质量的好坏直接影响车辆的抗震性能和车 辆的安全性能,特别是火车上使用的特大型缓冲器,其质量的好坏更为关键,火车上使用的 缓冲器,如附图1所示:一般是一个长方体状的缓冲器主体,主体上设置多个安装孔、槽等; 其内部也设置安装位孔和卡位等结构。运种结构的缓冲器由于结构的特殊性,传统的锻造 方法无法实现,目前使用较多的是铸造方法,即具体工艺流程如下:1)生产工艺准备,根据 要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备烙化用材料、造型制忍用材料和模样、忍盒、砂箱等工艺装备;3)造型 与制忍;4)烙化与诱注;5)落砂清理与铸件检验等主要工序。成形原理:将金属加热烙化,使 其具有流动性,然后诱入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离屯、力、电磁 力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。上述铸造过程 需要采用大量砂子,且砂型制造工序多,后续清砂任务重,工人需要大工作量的打砂,从而 大大增加了工人的劳动量,且铸造车间粉尘大、生产成本高。

【发明内容】

[0003] 本发明针对现有技术的上述不足,提供一种砂子溃散干净、无需人工打砂、生产成 本低的缓冲器的制备方法。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种缓冲器的制备方法,制备 步骤包括:
[0005] (1)首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料, 邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.3-2.0% ;
[0006] (2)然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中,将砂料加热至140-160°C,然后在4-6个大气压的压力下喷砂造型,获得具有缓冲器型腔的砂壳,砂壳自然冷却待用,砂壳的厚 度为 3〇-70mm;
[0007] (3)按照如下重量百分比的各组分配置制备缓冲器的原料:碳(00.3-0.35%,儘 (]?11)1.0-1.2%,娃(5。0.2-0.4%,铭(灯)0.30-0.50%,钢(]\1〇)0.10-0.15%,儀(化)< 0.25%,硫(SH 0.06%,憐(PH 0.05%,余量为铁;然后原料混合加热烙融至1000-1300 °C,然后将烙融的金属液诱注到步骤(2)制备的砂壳中;
[000引(4)待诱注完成后的0.6-1.化,砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从 冷凝的金属表面散落,获得缓冲器产品。
[0009] 作为优选,步骤(1)所述的邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.5-1.6% ;采用该配比,可W很好的实现砂壳的铸型效果,同时也能保证砂壳及时分散。
[0010] 作为优选,步骤(2)所述的砂壳的厚度为50-70m;采用该厚度,既能保证金属液体 在砂壳内充分冷凝成型,同时也能保证砂壳及时分散。
[0011]本发明的邦尼2号热固性树脂(BN-02),购买自邦尼化工快津巧限公司销售的邦 尼固化剂。
[0012] 本发明的优点和有益效果:
[0013] 1.本发明首次采用将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合的混合料,用来制备 具有缓冲器型腔的砂壳,然后向砂壳中直接诱注制备缓冲器的金属液体,虽然金属液冷凝 放热,将砂壳中的邦尼2号热固性树脂加热分解挥发,而石英砂则由于没有了邦尼2号热固 性树脂的粘结作用而自然分散脱落,从而直接获得表面光滑的缓冲器产品;本发明通过合 理控制砂壳的厚度W及邦尼2号热固性树脂的添加量,充分保证金属液冷却成型效果和石 英砂的散落时间;从而擬弃了传统砂型铸造方法的繁杂工序和工人打砂工序,大大节省了 人力降低了生产成本。而且此工艺更是区别于其它传统铸造工艺:采用无甲醒、无苯酪的树 脂实现了无清砂工序;砂子回用率约95% W上的优点。
[0014] 2.本发明的制备方法,不需要工人制造砂型,且制备工序简单,劳动环境得到大大 改善,更加绿色环保,污染小;而且采用的喷砂机制造砂壳的过程类似于注塑机制备产品一 样,通过合理的设定溫度和喷砂压力,就能获得合格的砂壳产品,砂壳内部为与缓冲器形状 相同的型腔;本发明采用压力造型设备,模压成型,铸造精度可达到CT6级(铸造国标6级), 区别其他工艺提升2个等级;然后直接将原料加热烙融诱注到砂壳的型腔内,金属液冷凝, 外侧的砂壳散去,即获得产品,不需要翻砂、去砂、打砂等工序;节省劳动强度及劳动力:成 型、搬运均采用自动化操作,比其他"树脂砂铸造"工艺节省人力1/3,比"溶模铸造"节省2/ 3。
[0015] 3.本发明的2号热固性树脂由于其自身组织结构优势,使得型砂表面有一层特殊 的油膜,型砂表面稳定性及安定性好,利于铸件表面质量提高;表层在高溫下发生热解形成 光亮碳,在铸型与金属界面上形成还原性气氛,防止了金属表面的氧化,使铸件表面粗糖度 细化,光滑;且树脂分解物甲醒,无苯酪,更加环保、安全;而散落的石英砂可W充分再利 用。本发明工艺的经济性:可比其他"树脂砂铸造"工艺利润提高15-20%,比"溶模铸造"利 润提高25-30 %。
【附图说明】
[0016] 图1本发明缓冲器结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面通过实施例进一步详细描述本发明,但本发明不仅仅局限于W下实施例。
[001引附图1为本发明的缓冲器。
[0019]实施例1
[0020] (1)首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料, 邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.5% ;
[0021 ] (2)然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中,将砂料加热至150-155°C,然后在6 个大气压的压力下喷砂造型,获得具有缓冲器型腔的砂壳,砂壳自然冷却待用,砂壳的厚度 为50mm;
[0022] (3)按照如下重量百分比的各组分配置制备缓冲器的原料:碳(00.31%,儘(Μη) 1.0%,娃(5。0.3%,铭(灯)0.4%,钢(]?〇)0.12%,儀(化)0.20%,硫(5)0.05%,憐。) 0.04%,余量为铁;然后原料混合加热烙融至1000-1300°〇,然后将烙融的金属液诱注到步 骤(2)制备的砂壳中;
[0023] (4)待诱注完成后,化后砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从冷凝的 金属表面散落,获得缓冲器产品。
[0024] 实施例2
[0025] (1)首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料, 邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.8% ;
[0026] (2)然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中,将砂料加热至155-160°C,然后在5 个大气压的压力下喷砂造型,获得具有缓冲器型腔的砂壳,砂壳自然冷却待用,砂壳的厚度 为60mm;
[0027] (3)按照如下重量百分比的各组分配置制备缓冲器的原料:碳(00.35%,儘(Μη) 1.1%,娃(5。0.36%,铭(吐)0.46%,钢(]?〇)0.14%,儀(化)0.10%,硫(5)0.03%,憐。) 0.03%,余量为铁;然后原料混合加热烙融至1260-1300°C,然后将烙融的金属液诱注到步 骤(2)制备的砂壳中;
[0028] (4)待诱注完成后,0.6h,砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从冷凝的 金属表面散落,获得缓冲器产品。
[0029] 实施例3
[0030] (1)首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料, 邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.6% ;
[0031] (2)然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中,将砂料加热至140-145°C,然后在 4.5个大气压的压力下喷砂造型,获得具有缓冲器型腔的砂壳,砂壳自然冷却待用,砂壳的 厚度为35mm;
[0032] (3)按照如下重量百分比的各组分配置制备缓冲器的原料:碳(00.31%,儘(Μη) 1.0%,娃(Si)0.22%,铭(Cr)0.35%,钢(Mo)O.ll%,儀(Ni)0.15%,硫(S)0.03%,憐(Ρ) 0.03%,余量为铁;然后原料混合加热烙融至1000-1050°〇,然后将烙融的金属液诱注到步 骤(2)制备的砂壳中;
[0033] (4)待诱注完成后,化,砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从冷凝的金 属表面散落,获得缓冲器产品。
[0034] 对实施例制备的样品进行性能检测,其检测结果如小表1所示:
[0035] 表 1
[0036]
[0037] 从上述检测数据可知,本发明制备的方法具有延伸率高,冲击初性强,硬度高的优 点,完全满足缓冲器的使用环境要求。
[0038] 本发明的射砂机可W采用市售覆膜砂射忍机,工作原理:利用压缩空气将型砂均 匀的射入砂箱预紧实,然后再施加压力进行压实,常用的有垂直分型无箱射压造型机和水 平分型脱箱射压造型机,垂直分型无箱射压造型机造型不用砂箱,型砂直接射入带有模板 的造型室,所造砂型尺寸精度高,砂箱两面都有型腔,生产率高,但下忍困难,对型砂质量要 求严格,水平分型脱箱射压造型机利用砂箱进行造型,砂型造好后合型脱箱,下忍方便,生 产率高。上述射砂机和工作原理均适用于本发明。
【主权项】
1. 一种缓冲器的制备方法,其特征在于:制备步骤包括: (1) 首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料,邦尼2 号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.3-2.0% ; (2) 然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中,将砂料加热至140-160°C,然后在4-6个 大气压的压力下喷砂造型,获得具有缓冲器型腔的砂壳,砂壳自然冷却待用,砂壳的厚度为 3〇-70mm; (3) 按照如下重量百分比的各组分配置制备缓冲器的原料:碳0.3-0.35%,锰1. Ο-? .2% ,硅0.2-0. 4% ,铬0.30-0.50% , 钼0· 10-0.15% ,镍 < 0.25% ,硫 < 0.06% ,磷 < 0.05%,余量为铁;然后原料混合加热熔融至1000-1300°C,然后将熔融的金属液浇注到步 骤(2)制备的砂壳中; (4) 待浇注完成后的0.6-1.5h,砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从冷凝 的金属表面散落,获得缓冲器产品。2. 根据权利要求1所述的缓冲器的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的邦尼2号热固 性树脂的使用量为石英砂重量的1.5-1.6%。3. 根据权利要求1所述的缓冲器的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的砂壳的厚度 为50-70m。
【专利摘要】一种缓冲器的制备方法,制备步骤包括:首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合,获得制备缓冲器砂壳的砂料,邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.3-2.0%;然后将砂料放入射砂机中获得具有缓冲器型腔的砂壳;然后将缓冲器的原料熔融的金属液浇注到砂壳中;待浇注完成后,0.6-1.5h,砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发,石英砂从冷凝的金属表面散落,获得缓冲器产品。本发明具有砂子溃散干净、无需人工打砂、生产成本低的优点。
【IPC分类】C22C38/02, C22C38/08, C22C38/04, C22C38/12, F16F7/00, B22C9/22, B22C1/22, C22C38/18
【公开号】CN105506468
【申请号】CN201510969455
【发明人】任国良, 胡春华, 马先民
【申请人】宁波金汇精密铸造有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月21日
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