[发明专利]一种汽车制动鼓的铸造方法及模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造方法，尤其是一种汽车制动鼓的铸造方法及模具。

背景技术

目前铸造汽车制动鼓一般采用两箱式机械造型，也就是一种工件分上下型 模具，把上下型模具通过定位销定位造型后再通过浇注口进行浇注成型的，浇 注方法一般采用底注，底注一般又分两种方法进行的，(一)是大口(有加强筋 端)向下，浇口从底部引入合箱后待浇铸；(二)是大口(有加强筋端)向上， 浇口从底部引入合箱后待浇铸。

用上述两种方法铸造的产品会出现如下缺陷：

1、缩孔、缩松、气孔、渣孔、加工硬点、冷隔等铸造缺陷，尤其是两箱造 机械造型中(一)的底注模式较为严重；2、错箱造成铸件壁厚相差超差，影响动 平衡；3、由于内孔采用自带孔拔模斜度加大了铸件的表面加工深度，影响了加 工后工件表面硬度及强度，并增加了铸件重量及机械加工费用；4、铸造工艺出 品率低；5、两箱造型生产成本高。

分析上述铸造方法所产生缺陷的原因如下：

1、两种方式的浇注系统都采用的是底注，根据铸铁件均衡凝固理论：底 注对于铸件的补缩、排气、排渣及工艺出品率的提高都不利；2、由于制动豉铸 件结构的原因，采用底注也不利于铸型浇注时温度场均布，在这个问题上，采 用(二)大开口(有加强筋端)向上的方式比(一)大开口(有加强筋端)向 下的方式产生缩孔气孔缺陷少得多；3、对于铸件加强筋的高度、壁厚和一般处 壁厚比及材质、浇注温度、浇注速度等不同，采用(二)的方法会产生较好的 效果，成品率高于采用(一)的方法，甚至没有缩洞的缺陷；4、现有造型都是 采用两箱造型，即外轮廓是一箱，内腔面孔是另一箱，易造成错型、错箱；5、 现有造型内腔孔均采用自带砂胎，而自带砂胎必须要留拔模斜度，这样造成内 孔铸件加工余量不均匀，造成使铸件重量加大，根据测算对于直经400mm深为 240mm左右的内孔加工根部多出1mm加工余量，铸件的重量增加1kg，同时增 加了机械加工成本；6，由于制动鼓要进行动平衡，鉴于4造成的错箱，有的采 用加大加工余量、在外轮廓不该留加工余量处留加工余量，实施外加工以满足 动平衡要求，加上铸造工艺(拔模斜度)的原因产生的加大三角型加工余量被 加工，使铸件表面原应有的强度降低。

发明内容

本发明的目的就是为了解决废品率高、工艺出品率低、加工余量大、加工 后机械强度降低、浪费材料的缺点，提出一种汽车制动鼓的铸造方法及模具。

为此本发明的技术方案为，一种汽车制动鼓的铸造方法，其特征在于：在 一造型箱内利用型砂和母模制成中间带凸锥台定位砂胎的铸型的外壁，凸锥台 定位砂胎外设有与其配合的凹锥台砂芯1，凹锥台砂芯1外产生了铸件的内壁， 开口处设有铸件端面型体的砂芯2，凸锥台定位砂胎、凹锥台砂芯1、铸件端面 型体的砂芯2组成了铸件的型腔；铸件端面型体的砂芯2与凹锥台砂芯1间设 有浇注口，铸型的外壁与铸件端面型体的砂芯2的边缘交接处设有出气口和排 渣室；浇注方法采用顶注，铁水从浇注口浇入，流满整个铸件型腔后，空气和 多余的铁水及杂质从出气口和排渣室排出，从而保证了铸件的质量。

对上述方案的改进在于：所述的凹锥台砂芯1是使用哈呋开模制作的。

一种汽车制动鼓的铸造模具，其特征在于：在一造型箱内用型砂和制动鼓 母模设有大口向上的制动鼓外壁及中间有凸锥台的定位砂胎；凸锥台定位砂胎 外设有与其锥度配合的有制动鼓内壁的凹锥台砂芯1；开口处设有铸件端面型体 的砂芯2；凸锥台定位砂胎、凹锥台砂芯1、铸件端面型体的砂芯2制成有制动 鼓的型腔；铸件端面型体的砂芯2与凹锥台砂芯1间设有浇注口，制动鼓的外 壁与铸件端面型体的砂芯2的边缘交接处设有出气口和排渣室。

对上述方案的改进在于：所述的凸锥台定位砂胎与凹锥台砂芯1结合的根 部设有工艺槽。

有益效果：

本发明由于采用下芯的方法，改两箱造型为一箱造型，而砂芯是采用锥台 定位的方法，取消了销套定位，消除了错箱，凹锥台砂芯1采用了哈呋开模， 消除了拔模斜度，减小了加工余量，提高了铸件的强度。

采用了均衡凝固理论：铸件大口(有加强筋端)向上，改底浇为顶注，改 善了铁水凝固条件，有利于铸件的补缩、排气、排渣、消除加工硬点。