劉永其，鄭國威，周杰敏，晁偉兵

（金華萬里揚機械制造有限公司，浙江金華 321000）

薄壁類離合器殼646L 為我公司批量生產(chǎn)的產(chǎn)品如圖1 所示，其中平均壁厚在6 mm 左右，重量為18 kg，大圓直徑在450 mm 左右，從開始試產(chǎn)到大批量生產(chǎn)，主要的質量問題是變形。根據(jù)公司設備和產(chǎn)品的實際情況，總結出了一套適合生產(chǎn)該類薄壁離合器殼的工藝方法，其中筆者認為影響此類產(chǎn)品變形的最關鍵工序是在埋箱造型工序，下面簡單闡述以供各同行參考交流

1 鑄件結構設計優(yōu)化

薄壁類離合器殼鑄件塑料模片在成型、刷涂料、搬運、填充、振實、抽真空過程中，容易變形，因此要求鑄件結構應盡可能緊湊、剛度好。在進行鑄件結構設計的時候，除考慮傳統(tǒng)鑄造結構要求外，最重要一點就是重點考慮消失模鑄造工藝易變形的特殊性，在不影響性能的前提下，適當增加涂料厚度、增加造型埋箱過程中受力部位壁厚、工藝補貼及設計反變形量，有利于防止因變形而影響鑄件尺寸。同時鑄件結構設計還應考慮成型發(fā)泡的泡塑珠?？商盍闲约霸煨驼駥嵾^程的干砂可填充性，防止因進料不足影響強度以及因填砂不均勻而造成變形。圖2 所示為設置加強筋和加大受力部位壁厚以增加模片剛度的示例。

圖1 薄壁類離合器殼646L

圖3 為設置工藝補貼的示例，其中模片直徑AB 方向因在造型過程中A 處有一個窗口，此處受力小，直徑CD 方向受力大，經(jīng)實踐證明，往往鑄件在直徑AB 方向比直徑CD 方向小2 mm ～4 mm，導致在機加工車止口面時直徑AB 方向車不出而報廢，因此在直徑AB 方向附近的外圓壁厚可適當加大2 mm ～4 mm，以減少因止口車不出而報廢。

圖2 設置加強筋和加大受力部位壁厚以增加模片剛度

圖3 直徑AB 方向附近外圓壁厚可適當增加2 mm～4 mm

2 鑄造工藝設計

2.1 成型工藝設計

成型時取模片要雙手均勻用力拿取，不可單手拿取，如圖4 所示。

圖4 成型時取模片要雙手均勻用力拿取

成型后的擺放和烘干也會對模片變形有影響，成型后的模片處于收縮期，彈性較大，放在架子上如果受力不均勻易變形，為了防止變形，成型后的擺放和烘干的擺放用膠帶紙把兩個產(chǎn)品對半黏合并放在平面上，如圖5 所示。

圖5 成型后的擺放和烘干對模片變形影響

2.2 粘模工藝設計

影響此類產(chǎn)品變形的關鍵工序在埋箱造型工序，但往往是通過在粘模工序采取有效的工藝措施來控制變形，在粘模工序通過采用工裝和設置防變形拉筋，以增加模片剛強度，用來抵抗在埋箱造型帶來的影響。如圖6 和圖7 所示。

圖6 用來矯正和固定的工裝

圖7 設置多個三角形拉筋增加剛強度，固定木片厚度8 mm

2.3 檢驗控制

在模片成型后到粘模前需經(jīng)過兩道檢驗，均采用將模片放在平板上進行檢驗，如圖8 所示，變形超過2 mm 的報廢，小于2 mm 的流入下道工序。

圖8 用來檢驗模片變形的平臺

2.4 涂料及烘烤工藝

薄壁類離合器殼鑄件容易變形，為保證泡沫塑料模在運輸、填砂、振動時不變形、不破壞，涂料就應該具備較高的室溫強度；因復雜箱體類鑄件需較高的澆注溫度，金屬液澆注和成形過程中涂層易破裂，造成塌箱、粘砂等缺陷，同時涂料應具有較高的高溫強度。涂料的這兩個強度指標是至關重要的。另外薄壁復雜箱體掛涂料后烘烤過程的控制是保證鑄件尺寸的關鍵環(huán)節(jié)之一。烘烤溫度不宜過高，受熱應均勻，防止局部脫水過快而變形。同時采用合理支撐，用壓塊等工裝限制易變形部位。

3 結 論

通過鑄件設計結構優(yōu)化可以增加模片剛度，減少變形；通過合理的成型工藝和粘模工藝設計輔以合適的檢驗方法可有效減少鑄件變形；保證涂料的強度對控制變形有明顯作用；我公司現(xiàn)在此類產(chǎn)品變形能控制在0.5%以下。

[1]梁光澤．實型鑄造論文匯編[G］．上海：上海科學技術情報研究所，2008.

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