專利名稱：整體鑄造橫梁制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體鑄造橫梁制造方法，更具體的說，尤其涉及一種可有效防止
鑄造過程中產(chǎn)生縮松和裂紋的整體鑄造橫梁制造方法。
背景技術(shù)：
汽車懸架系統(tǒng)將直接影響汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全性，因而懸 架裝置的技術(shù)狀況和工作性能，對汽車整體性能有著重要影響?，F(xiàn)有的汽車懸架系統(tǒng)中的 懸架組件由支架、連接平板和平衡懸架軸構(gòu)成，這種由支架、連接平板和平衡懸架軸構(gòu)成的 懸架組件整體重量十分的大且精度和可靠性較差，也不符合目前的國際重型汽車的減重而 不失可靠性的需要。鑄造橫梁作為代替由支架、連接平板和平衡懸架軸構(gòu)成的懸架組件的 整體結(jié)構(gòu)的鑄件，鑄造橫梁為一體的鑄件，其不但重量輕而且精度高。但是整體鑄造橫梁的 各個面都十分的薄，如說明書附圖中的圖1和圖2所示的鑄造橫梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖，鑄造 橫梁1的上表面、下表面3、右側(cè)面4及左側(cè)面5的壁都十分的薄，而鑄造橫梁1的中央位置 處設(shè)置有八個厚度較大的柱狀體6，使得鑄造橫梁1在鑄造的過程中極易出現(xiàn)縮松、氣孔、 砂眼、多肉、缺肉、針孔、裂紋等現(xiàn)象，在鑄造橫梁1的產(chǎn)品模型設(shè)計出來之后經(jīng)過許多的鑄 造公司的鑄造實驗均沒有成功，因為現(xiàn)有的鑄造技術(shù)還不能鑄造如此薄壁且存在許多厚度 差異較大部位的鑄件。 鑄造橫梁屬于較大體積和重量的鑄件，在鑄造完畢后其加工過程也尤其關(guān)鍵，如 果加工方法不當(dāng)造成加工后的尺寸達不到要求，就會使整個鑄造橫梁工件整體報廢，造成 前功盡棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了 一種的整體鑄造橫梁制造方法。
本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，其特別之處在于，包括以下步驟 a.制造型芯，利用芯砂制造型芯，獲得與鑄造橫梁內(nèi)部空腔相對應(yīng)的型芯； b.造型，利用型砂造型，獲得與鑄造橫梁外表面輪廓相對應(yīng)的空心砂型； c.合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體端面中心所對
應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，然后合箱； d.澆注，保證澆注液的溫度為1620 163(TC，澆注時間為6 10秒，澆注完畢后 保證砂型不動，在40 80分鐘后開箱； e.鑄件表面處理，去除得到的鑄造橫梁的內(nèi)外表面的粘砂和氧化皮； f.正火處理，在1 3小時的時間內(nèi)把鑄造橫梁加熱到850 88(TC的某一溫度，
并在該溫度下進行保溫2 4小時； g.機械加工，根據(jù)尺寸要求進行機械加工，保證各孔的孔徑和位置符合尺寸要求， 各面符合要求。 通過在與八個柱狀體的端面中心位置處鑲嵌冷鐵，有效的抑制了鑄件上縮松、氣孔、缺肉現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了鑄造橫梁的成品率；在澆注的過程中，澆注時間為6 10秒，才
能確保形成鑄造橫梁的整體形態(tài)，這是由于鑄造橫梁的四個面的壁都很薄，澆注時間長了
形不成整體結(jié)構(gòu)；在正火處理的過程中應(yīng)把鑄件緩慢的逐漸加熱850 88(TC中的某一溫
度值，這樣做的目的是為了使鑄件受熱均勻且整個鑄件各部位的溫度基本一致。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述的步驟c合箱中，鑲冷鐵的位置還有與鑄
造橫梁八個柱狀體外表面相對應(yīng)的位置處以及與鑄造橫梁的右側(cè)面和左側(cè)面相對應(yīng)的位
置處；與八個柱狀體外表面相對應(yīng)處，每個地方應(yīng)放置至少一塊冷鐵，與鑄造橫梁的右側(cè)面
和左側(cè)面相對應(yīng)的位置處，每個側(cè)面處放置兩塊冷鐵。在與柱狀體外表面位置處鑲嵌冷鐵
可使得鑄造完畢之后的柱狀體不易出現(xiàn)縮松、氣孔、缺肉、針孔現(xiàn)象，更加有益提高成品率；
在與鑄造橫梁的右側(cè)面和左側(cè)面相對應(yīng)的位置處放置冷鐵可有效的放置此處出現(xiàn)縮松、氣
孔、針孔、裂紋、變形等現(xiàn)象。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述的步驟a中的芯砂和步驟b中的型砂均為含量為6%的C02水玻璃砂，所述步驟b中的面砂層的厚度為60 80mm，背砂的厚度不小于40mm。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述步驟b中在與鑄造橫梁上表面相對應(yīng)的位置處設(shè)置兩個上端開口口與下口均為圓形的冒口，這兩個冒口的下端開口的直徑均為60mm，上端開口的直徑均為120mm。設(shè)計兩個大尺寸的冒口可有效防止鑄件上縮孔現(xiàn)象的發(fā)生和冷組織的產(chǎn)生。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述步驟e中的表面處理方法包括拋丸清理氧化皮、粘砂步驟。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述步驟f之后還包括去除正火的氧化皮并進行表層硬化和修復(fù)處理的拋丸步驟。對鑄件進行進一步的拋丸處理，去除無用的氧化皮并使其表面達到要求的粗糙度。 本發(fā)明的整體鑄造橫梁制造方法，所述步驟b造型中，空心砂型上設(shè)置有可使鑄造橫梁的下表面與右側(cè)面、左側(cè)面的交匯處形成若干加強筋的凹槽。這樣就會使加工出來的鑄造橫梁的內(nèi)腔中有若干連接下表面與右側(cè)面及下表面與左側(cè)面的加強筋，使得鑄造橫梁的性能得到進一步提升。 本發(fā)明的有益效果是通過在具體位置增加冷鐵的方式，使得不僅體積大而且壁薄的鑄造橫梁的鑄造方法得以實現(xiàn)；在澆注的過程中嚴(yán)格控制澆注的時間在6 10秒之內(nèi)，有效的保證了整個鑄件的形成；通過在設(shè)置兩個較大尺寸的冒口 ，避免了鑄件上縮松、氣孔、缺肉、針孔現(xiàn)象的產(chǎn)生。


圖1為鑄造橫梁的立體結(jié)構(gòu)示意 圖2為鑄造橫梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1鑄造橫梁，2上表面，3下表面，4右側(cè)面，5左側(cè)面，6柱狀體。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
4
如圖1和圖2所示的鑄造橫梁1，由于其代替了原來的由支架、連接平板和平衡懸架軸構(gòu)成的懸架組件，其體積大但重量較輕，這就使得鑄造橫梁的上表面2、下表面3、右側(cè)面4、左側(cè)面5的壁較薄，而起承載作用的八個柱狀體6的寬度和厚度較大，致使這種結(jié)構(gòu)形狀的鑄件在現(xiàn)有的鑄造工藝技術(shù)上很難鑄造成功。但經(jīng)過在具體的位置處增加冷鐵、保證澆注的時間和設(shè)計較大孔徑的冒口的方法，可用鑄造的方法鑄造出如圖1和圖2所示的鑄造橫梁。 實施例l，其包括以下步驟 a.制造型芯，利用含量為6%的C02水玻璃砂的芯砂制造型芯，獲得與鑄造橫梁1內(nèi)部空腔相對應(yīng)的型芯； b.造型，利用含量為6%的C02水玻璃砂的型砂造型，獲得與鑄造橫梁外表面輪廓相對應(yīng)的空心砂型； c.合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體6端面中心所對應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，砂型上與八個柱狀體6的外側(cè)面位置處鑲嵌冷鐵，且在與鑄造橫梁1的右側(cè)面4和左側(cè)面5相對應(yīng)位置處鑲嵌冷鐵，然后合箱； d.澆注，保證澆注液的溫度為1625t:，澆注時間為8秒，澆注完畢后保證砂型不動，在60分鐘后開箱； e.鑄件表面處理，首先清除鑄件外表面以及內(nèi)腔內(nèi)的砂，然后通過拋丸的方法去除鑄造橫梁的內(nèi)外表面的粘砂和氧化皮； f.正火處理，在2小時的時間內(nèi)逐漸把鑄造橫梁加熱到870°C ，并在該溫度下進行保溫3. 5小時； g.機械加工，根據(jù)尺寸要求進行機械加工，保證各孔的孔徑和位置符合尺寸要求，各面符合要求。 實施例2，其包括以下步驟 a.制造型芯，利用含量為6%的C02水玻璃砂的芯砂制造型芯，獲得與鑄造橫梁1內(nèi)部空腔相對應(yīng)的型芯； b.造型，利用含量為6%的C02水玻璃砂的型砂造型，獲得與鑄造橫梁外表面輪廓相對應(yīng)的空心砂型； c.合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體6端面中心所對應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，砂型上與八個柱狀體6的外側(cè)面位置處鑲嵌冷鐵，且在與鑄造橫梁1的右側(cè)面4和左側(cè)面5相對應(yīng)位置處鑲嵌冷鐵，然后合箱； d.澆注，保證澆注液的溫度為1622t:，澆注時間為6秒，澆注完畢后保證砂型不動，在50分鐘后開箱； e.鑄件表面處理，首先清除鑄件外表面以及內(nèi)腔內(nèi)的砂，然后通過拋丸的方法去除鑄造橫梁的內(nèi)外表面的粘砂和氧化皮； f.正火處理，在1. 5小時的時間內(nèi)逐漸把鑄造橫梁加熱到860°C ，并在該溫度下進行保溫2. 5小時； g.機械加工，根據(jù)尺寸要求進行機械加工，保證各孔的孔徑和位置符合尺寸要求，各面符合要求。 實施例3，其包括以下步驟
a.制造型芯，利用含量為6%的C02水玻璃砂的芯砂制造型芯，獲得與鑄造橫梁1內(nèi)部空腔相對應(yīng)的型芯； b.造型，利用含量為6%的C02水玻璃砂的型砂造型，獲得與鑄造橫梁外表面輪廓相對應(yīng)的空心砂型； c.合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體6端面中心所對應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，砂型上與八個柱狀體6的外側(cè)面位置處鑲嵌冷鐵，且在與鑄造橫梁1的右側(cè)面4和左側(cè)面5相對應(yīng)位置處鑲嵌冷鐵，然后合箱； d.澆注，保證澆注液的溫度為1628t:，澆注時間為10秒，澆注完畢后保證砂型不動，在75分鐘后開箱； e.鑄件表面處理，首先清除鑄件外表面以及內(nèi)腔內(nèi)的砂，然后通過拋丸的方法去除鑄造橫梁的內(nèi)外表面的粘砂和氧化皮； f.正火處理，在2. 5小時的時間內(nèi)逐漸把鑄造橫梁加熱到880°C ，并在該溫度下進行保溫4個小時； g.機械加工，根據(jù)尺寸要求進行機械加工，保證各孔的孔徑和位置符合尺寸要求，各面符合要求。
權(quán)利要求
一種整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于包括以下步驟a.制造型芯，利用芯砂制造型芯，獲得與鑄造橫梁內(nèi)部空腔相對應(yīng)的型芯；b.造型，利用型砂造型，獲得與鑄造橫梁外表面輪廓相對應(yīng)的空心砂型；c.合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體(6)端面中心所對應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，然后合箱；d.澆注，保證澆注液的溫度為1620～1630℃，澆注時間為6～10秒，澆注完畢后保證砂型不動，在40～80分鐘后開箱；e.鑄件表面處理，去除得到的鑄造橫梁的內(nèi)外表面的粘砂和氧化皮；f.正火處理，在1～3小時的時間內(nèi)把鑄造橫梁加熱到850～880℃的某一溫度，并在該溫度下進行保溫2～4小時；g.機械加工，根據(jù)尺寸要求進行機械加工，保證各孔的孔徑和位置符合尺寸要求，各面符合要求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述的步驟c合箱中，鑲冷鐵的位置還有與鑄造橫梁八個柱狀體外表面相對應(yīng)的位置處以及與鑄造橫梁的右側(cè)面(4)和左側(cè)面(5)相對應(yīng)的位置處；與八個柱狀體外表面相對應(yīng)處，每個地方應(yīng)放置至少一塊冷鐵，與鑄造橫梁的右側(cè)面(4)和左側(cè)面(5)相對應(yīng)的位置處，每個側(cè)面處放置兩塊冷鐵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述的步驟a中的芯砂和步驟b中的型砂均為含量為6%的C02水玻璃砂，所述步驟b中的面砂層的厚度為60 80mm，背砂的厚度不小于40mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述步驟b中在與鑄造橫梁上表面(2)相對應(yīng)的位置處設(shè)置兩個上端開口與下口均為圓形的冒口，這兩個冒口的下端開口的直徑均為60mm，上端開口的直徑均為120mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述步驟e中的表面處理方法包括拋丸清理氧化皮、粘砂步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述步驟f之后還包括去除正火的氧化皮并進行表層硬化和修復(fù)處理的拋丸步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體鑄造橫梁制造方法，其特征在于所述步驟b造型中，空心砂型上設(shè)置有可使鑄造橫梁的下表面(3)與右側(cè)面(4)、左側(cè)面(5)的交匯處形成若干加強筋的凹槽。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種的整體鑄造橫梁制造方法，其特別之處在于，主要包括以下步驟合箱，把型芯固定在空心砂型中，組成砂型，砂型上與八個柱狀體端面中心所對應(yīng)的位置處均鑲內(nèi)冷鐵，然后合箱；澆注，保證澆注液的溫度為1620～1630℃，澆注時間為6～10秒，澆注完畢后保證砂型不動，在40～80分鐘后開箱；正火處理，在1～3小時的時間內(nèi)把鑄造橫梁加熱到850～880℃的某一溫度，并在該溫度下進行保溫2～4小時。本發(fā)明通過在具體位置增加冷鐵的方式，使得鑄造橫梁的鑄造方法得以實現(xiàn)；澆注的時間在6～10秒之內(nèi)，有效的保證了整個鑄件的形成；在設(shè)置兩個較大尺寸的冒口，避免了鑄件上縮松、氣孔、缺肉、針孔現(xiàn)象的產(chǎn)生。
文檔編號B22C9/22GK101791677SQ20101011062
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月21日
發(fā)明者崔健, 崔若平, 張學(xué), 王文忠, 白江坤 申請人:濟南中森機械制造有限公司