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变速箱 制造过程
变速器壳体以及前后壳盖体是变速器的主体构件。变速器壳体外形如图1所示,铸件几何形状复杂,凸台及装配位置孔众多,且相关尺寸精度高,材质为H T250。
(1)SiO2在原砂中的含量较高,达到85%以上,可以减少树脂用量,并会增高树脂砂强度。
(2)含泥量低,不仅能控制树脂及固化剂用量,并能防止粘土与碱性氧化物结合,对固化剂产生中和作用,同时还可以避免对其树脂砂透气性和强度带来的不利影响。
(3)以75目为中心(60.45),相邻3筛(55/100)总数达到87.7%,粒度分布均匀。
所用FFD-131树脂质量技术标准如表3。
表3 FFD-131树脂质量指标糠醇含量 含氮量 粘度 密度 游离甲酫含 PH值 选用中速固化剂FFD-G04甲苯磺酸,总酸游离硫酸
W(%) 外观 备注 深棕色油状液体 冬季无明显沉淀 此种固化剂固化速度缓和,型砂可用时间长,固化后强度高,并可以按季节变化增减其加入量来控制固化速度。1.2树脂砂生产设备使用性能的测试与工艺验证(1)混砂设备出砂量的测试验证
对设备出砂量进行了称重验证,测定结果为50kg/min,用以表明设备的正常运转能力。在此基础上对出砂口拖板刻度进行了称重计量,测出的新砂和旧砂在出砂口各刻度表示的出砂量,其测试数据概况如图2所示,为树脂砂的型砂定量提供了条件。(2呋喃树脂和固化剂流量的测定2关于树脂砂工作性能的工艺验证
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2.1产品科研试制生产用树脂砂配制成分列表5,按表5配制成分的树脂砂,其工艺使用性能如表6。
2.2树脂砂硬化及有效使用时间与强度关系的测定
按照上述配方,对树脂砂硬化及可使用工作时间与其强度关系进行了测定,其测试曲线如图5。
产品科研试制生产实践证明,按上述测试曲线表把铸型(型芯)脱模操作控制在最佳状态,即可以降低铸型(型芯)的破损率,减少铸型(型芯)的修补工作量,同时还操持了铸型(型芯)的几何尺寸的准确性,所以是应用树脂砂的重要工艺节。
2.3回用砂工艺性能变化的测定
(1)利用树脂旧砂需进行回用再生处理,把旧砂中残留的粘结剂去除一部分,同时除去砂中混入的杂质、微尘以及燃烧后的残留物,使型砂保持一定的粒度组成。
工艺实验证明,灼烧减量检测砂中残留粘结剂的累计速率,随回用偱环次数增加而增加,但增长率依次下降,增加至某一数值时,即达到饱和状态。工艺实践表明,一般经过10-15次偱环后可以达到稳定值,(3)为了保证铸铁件不引起气孔缺陷,需将型砂的LOI值控制在2.5%-3.5%以下,根据公式(2)必须做到以下几点:①树脂粘结剂加入总量B与灼烧减量成正比;②新砂量R1补允得越多,灼烧减量越降低;③灼烧去膜率R2越高,灼烧减量越低;④再生去膜率R3越高,灼烧减量越低。
根据上述要求,为了降低偱环使用型砂的灼烧减量,从工艺上采取了以下办法:①先用粘结强度高,含氮量少的**高呋喃树脂,以及选用表面光洁,粘度分布及颗粒形状较好的 原砂,以降低树脂及固化剂加入总量B;②适当加大新砂补充量R1;③降低砂铁比,提高燃烧去膜率R2。
3铸造工艺制订和工艺参数的选择
3.1产品科研铸造工艺技术设计
国产化铸造生产工艺设计以变速器壳体为示例。
采用从壳体两轴孔中心连线处分型的方法,2道内浇口将铁液从两边中部引入型腔3.2铸型(芯)工艺参数的选择与生产操作要点
(1)型芯制备工艺参数的选定
①铸造收缩率
②铸造拔模斜度
③铸造加工余量(2)制芯的造型生产操作要点
①铸造砂箱的吃砂量:砂层的厚度与铸件壁厚的比例约为2.5:1.0②掌握当班砂温、温度和气候条件,根据实际情况调整配方,作好生产前的准备。③泥芯尽量挖空,并在不易挖空处通过尼龙排乞,保证通气系统畅通,铸型上表面应插○10mm气眼,便于排气。
④严格控制模时间和起查勘强度,避免硬化不够造成粘模,或硬化过度而脱模困难,以致型(芯)块状破损。⑤如出现块状破损的型(芯),在硬化1h后用巾结剂粘合修复。不成形的非规则局部部破损,先挖砂扩大成倒楔形,用新混砂修补的部位应有>2.0MPa的抗压强度,同时要保证几何尺寸准确无误
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