[发明专利]汽车发动机飞轮无浇道旋转成型的精密铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属重力铸造领域，特别涉及一种汽车发动机飞轮无浇道旋转成型的精密铸造方法。 

背景技术

在黑色金属重力铸造领域中，目前铸造如汽车发动机飞轮类盘形实体铸件的重力铸造方法，通常是在砂箱内根据产品形状制作出砂型型腔，将熔化的金属液浇注在型腔内，这种铸造方法必须在型腔上设置浇道系统和补缩冒口，才能进行浇铸。由于设置有浇道和补缩冒口，浇铸完成后，浇道和补缩冒口中留有的金属材料约占产品重量的15%～30%，如果产品的表面精度要求高，所占比例还要增大，导致浇铸产品的加工余量大，材料浪费严重；而且这种铸造方法铸造出的精密产品合格率较低。尤其是铸造精密产品，对工人技术要求很高，劳动强度也大，一般工人无法完成。如采用专门的精密铸造设备铸造精密，比如用大型钢模铸造，或消失模铸造，或熔模铸造，但这些铸造方法都存在模具和设备投资较大，以及工艺繁琐等问题，导致生产成本增大。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种汽车发动机飞轮无浇道旋转成型的精密铸造方法，它通过在模具旋转状态下采用顶面直浇的方式，将熔化的铁液从呈直浇的浇口杯注入模具型腔内，铁液在模具低速旋转状态下自然冷却凝固形成目标件。采用本方法精密铸造汽车发动机飞轮，加工余量减小，成品合格率得到提高；同时设备投资减少，工艺操作的技术难度降低，能有效解决铸造业中影响产品质量的工艺难题及人为因素。 

本发明的目的是这样实现的： 

制作一个用于旋转浇铸的平台，平台上设有用于支撑模具旋转的旋转托盘，所述旋转托盘上端中心设有周向固定模具的定心凸台，旋转托盘的旋转由电动机驱动；

采用铁制模具，所述铁制模具由上、下模壳组合构成，在上模壳顶面中心设进料口，在下模壳底面中心设置用于周向固定的定位凹槽；

通过射芯机在上模壳、下模壳内采用覆膜砂制作出浇铸目标件的型腔；

将采用覆膜砂制作有浇铸目标件型腔的上模壳、下模壳合模，并在上模壳顶面中心的进料口处安装滤网和呈直浇的浇口杯；

将合模后的模具放置在用于支撑模具旋转的旋转托盘上，使下模壳底面中心的用于周向固定的定位凹槽与旋转托盘上端中心的周向固定模具的定心凸台对应配合，形成周向固定连接；

开启电动机，通过电动机驱动用于支撑模具旋转的旋转托盘带动模具以35-60转/min的转速作水平旋转，在模具低速旋转状态下采用顶面直浇的方式，将熔化的铁液从呈直浇的浇口杯注入模具型腔内，铁液在模具低速旋转状态下自然冷却凝固形成目标件；

在模具表面温度降低后，关闭电动机，停止旋转，从旋转托盘上取下模具，开模取出目标件。

在射芯机上采用覆膜砂制作浇铸目标件的型腔如下，在上、下模壳中分别放入目标件形状的芯型，使芯型与上、下模壳的内壁之间留有间隙，通过射芯机将覆膜砂喷射在芯型与模壳内壁之间的间隙中，使覆膜砂附着在模壳内壁上，固化成型，然后取出芯型，形成浇铸型腔。 

所述呈直浇的浇口杯，其浇口为上大下小的喇叭口，将呈直浇的浇口杯下端对准进料口粘接在上模壳上端，该浇口杯的中轴线与水平垂直。 

采用上述方案的优点如下： 

设置用于旋转浇铸的平台和用于支撑模具旋转的旋转托盘，由电动机驱动旋转托盘旋转，采用的铁制模具由上、下模壳组合构成，通过射芯机在上模壳、下模壳内采用覆膜砂制作出浇铸目标件的型腔，在上模壳、下模壳合模后，在上模壳顶面中心的进料口处安装滤网和呈直浇的浇口杯，能够实现将模具放置在旋转托盘上，在旋转状态下采用从上向下的直浇方式进行精密浇铸。这种实现在旋转状态下进行从上向下的直浇方式，其设备和模具成本与现有的采用大型钢模铸造、消失模铸造或熔模铸造的投资相比较，成本可降低20%～35%；同时，采用从上向下的直浇方式，取消了传统浇铸的模具须设置的浇道系统和补缩冒口，使铸件的加工余量大量减少，能降低铸造原料和加工工时的消耗，产能提高30%以上；并且，还简化了模具制作工艺和浇铸工艺，使一般普通人员短训6-8天后即可上岗操作完成精密铸造，能够为普通人员提供就业岗位。