制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法
制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，属于消失模铸造技术领域。
【背景技术】
[0002]在传统铸造工艺(砂铸)铸造中，由于工艺的局限性，制动盘的两个摩擦面一个在上面，一个在下面，在浇注后两个面的冷却速度不同，造成产品在使用时，两个面的磨损程度相差很大，无法满足使用寿命的技术要求。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的使用寿命差的技术问题，本发明提供了一种工艺简单，采用消失模铸造，制动盘摩擦面硬度均匀，使用寿命长的制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法。
[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为制动盘消失模铸造模具，包括上模、下模和半圆形铸件白模，所述上模和下模内表面设置有型腔，所述上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块，所述上模和下模顶部设置有浇注口。
[0005]优选的，所述半圆形铸件白模的半圆开口端还设置有白模拉筋。
[0006]制动盘消失模铸造方法，按照以下步骤进行，
a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化；
b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定;
C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇；
d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆；
e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ;
f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ；
g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。
[0007]优选的，所述粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸。
[0008]优选的，所述步骤d中涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9mm，涂层在40-50 °C下烘干。
[0009]优选的，所述步骤e中砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8_。
[0010]优选的，所述步骤f中浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:本发明中模具结构为上，中，下三部分，上下部分为定位，中间部分为11个活块；采用这种方式可以避免其他工艺生产的产品硬度不匀的缺陷，同时具有消除后续打磨工序的强度，铸件尺寸公差小；并且采用消失模铸造工艺，模型采用分体组合结构，将齿形单独制造，组合后粘接，铸件的表面光洁度高，尺寸形状精确，简化操作，负压浇注，有利于液体金属的充型和补缩，提高铸件的组织致密度，环保节能等优势。
【附图说明】
[0012]图1为本发明制动盘消失模铸造模具的结构示意图。
[0013]图2为图1的仰视图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，制动盘消失模铸造模具，包括上模1、下模2和半圆形铸件白模3，所述上模I和下模2内表面设置有型腔，所述上模I和下模2扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模3设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块4，所述上模和下模顶部设置有浇注口。半圆形铸件白模3的半圆开口端还设置有白模拉筋。能够防止白模在熟化阶段变形，影响制动盘的精度。
[0016]具体按照以下步骤进行，
a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化；
b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定;
C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇；粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸；
d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆；涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9_，涂层在40-50°C下烘干；
e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ;砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8mm ；
f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ;浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
[0017]g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。
[0018]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
【主权项】
1.制动盘消失模铸造模具，其特征在于:包括上模、下模和半圆形铸件白模，所述上模和下模内表面设置有型腔，所述上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块，所述上模和下模顶部设置有浇注口。2.根据权利要求1所述的制动盘消失模铸造模具，其特征在于:所述半圆形铸件白模的半圆开口端还设置有白模拉筋。3.制动盘消失模铸造方法，其特征在于:按照以下步骤进行， a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化； b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定; C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇； d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆； e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ; f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ； g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。4.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸。5.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤d中涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9_，涂层在40-50°C下烘干。6.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤e中砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8mmο7.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤f中浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
【专利摘要】本发明涉及一种制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，属于消失模铸造技术领域，为解决使用寿命差的技术问题，提供了一种工艺简单，采用消失模铸造，制动盘摩擦面硬度均匀，使用寿命长的制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，所采用的技术方案为包括上模、下模和半圆形铸件白模，上模和下模内表面设置有型腔，上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，半圆形铸件白模内设置有多个活块，上模和下模顶部设置有浇注口，本发明广泛用于制动盘的铸造。
【IPC分类】B22C9/04
【公开号】CN104889327
【申请号】CN201510339874
【发明人】文京义, 陈武庭
【申请人】山西威龙铁路机车制动配件制造有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，属于消失模铸造技术领域。
【背景技术】
[0002]在传统铸造工艺(砂铸)铸造中，由于工艺的局限性，制动盘的两个摩擦面一个在上面，一个在下面，在浇注后两个面的冷却速度不同，造成产品在使用时，两个面的磨损程度相差很大，无法满足使用寿命的技术要求。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的使用寿命差的技术问题，本发明提供了一种工艺简单，采用消失模铸造，制动盘摩擦面硬度均匀，使用寿命长的制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法。
[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为制动盘消失模铸造模具，包括上模、下模和半圆形铸件白模，所述上模和下模内表面设置有型腔，所述上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块，所述上模和下模顶部设置有浇注口。
[0005]优选的，所述半圆形铸件白模的半圆开口端还设置有白模拉筋。
[0006]制动盘消失模铸造方法，按照以下步骤进行，
a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化；
b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定;
C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇；
d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆；
e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ;
f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ；
g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。
[0007]优选的，所述粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸。
[0008]优选的，所述步骤d中涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9mm，涂层在40-50 °C下烘干。
[0009]优选的，所述步骤e中砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8_。
[0010]优选的，所述步骤f中浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:本发明中模具结构为上，中，下三部分，上下部分为定位，中间部分为11个活块；采用这种方式可以避免其他工艺生产的产品硬度不匀的缺陷，同时具有消除后续打磨工序的强度，铸件尺寸公差小；并且采用消失模铸造工艺，模型采用分体组合结构，将齿形单独制造，组合后粘接，铸件的表面光洁度高，尺寸形状精确，简化操作，负压浇注，有利于液体金属的充型和补缩，提高铸件的组织致密度，环保节能等优势。
【附图说明】
[0012]图1为本发明制动盘消失模铸造模具的结构示意图。
[0013]图2为图1的仰视图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，制动盘消失模铸造模具，包括上模1、下模2和半圆形铸件白模3，所述上模I和下模2内表面设置有型腔，所述上模I和下模2扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模3设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块4，所述上模和下模顶部设置有浇注口。半圆形铸件白模3的半圆开口端还设置有白模拉筋。能够防止白模在熟化阶段变形，影响制动盘的精度。
[0016]具体按照以下步骤进行，
a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化；
b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定;
C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇；粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸；
d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆；涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9_，涂层在40-50°C下烘干；
e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ;砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8mm ；
f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ;浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
[0017]g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。
[0018]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
【主权项】
1.制动盘消失模铸造模具，其特征在于:包括上模、下模和半圆形铸件白模，所述上模和下模内表面设置有型腔，所述上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，所述半圆形铸件白模内设置有多个活块，所述上模和下模顶部设置有浇注口。2.根据权利要求1所述的制动盘消失模铸造模具，其特征在于:所述半圆形铸件白模的半圆开口端还设置有白模拉筋。3.制动盘消失模铸造方法，其特征在于:按照以下步骤进行， a、发泡，采用相对密度为1.05的可发性聚苯乙烯树脂在发泡箱内进行45-60倍，粒径为0.18-0.80亳米蒸汽预发泡，并经12-48h熟化； b、成型，将熟化的珠粒填充到金属模具的型腔内，加热50s,再经30s冷却模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后出模；出模后在烘干房内放置12h以上以干燥模型及尺寸稳定; C、组簇，模型与浇冒口模型组合通过粘结材料粘结在一起，形成模型簇； d、模型挂涂，将涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型簇涂覆； e、振动造型，将带有抽气室的砂箱放在振动台上，底部放入一定厚度的型砂振动紧实，振实后，将模型簇固定在砂箱内，在向模型簇内加入型砂并进行三维振动，振动45s，砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，压力为-0.45-0.5 ; f、浇注，浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，浇后铸型真空维持3-5分钟后停泵，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50°C ； g、冷却清理，冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。4.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述粘结材料或为橡胶乳液，或为树脂溶剂，或为热熔胶，或为胶带纸。5.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤d中涂覆时一般涂涂两遍，使涂层厚度为0.9-1.9_，涂层在40-50°C下烘干。6.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤e中砂箱底部型砂厚度大于100mm，且型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干宝珠砂，粒径为0.8mmο7.根据权利要求3所述的引导螺母齿消失模铸造方法，其特征在于:所述步骤f中浇注过程采用先慢，后快，再慢的浇注顺序，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。
【专利摘要】本发明涉及一种制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，属于消失模铸造技术领域，为解决使用寿命差的技术问题，提供了一种工艺简单，采用消失模铸造，制动盘摩擦面硬度均匀，使用寿命长的制动盘消失模铸造模具及其消失模铸造方法，所采用的技术方案为包括上模、下模和半圆形铸件白模，上模和下模内表面设置有型腔，上模和下模扣合上模和下模之间形成浇注腔，半圆形铸件白模设置在浇注腔内，半圆形铸件白模内设置有多个活块，上模和下模顶部设置有浇注口，本发明广泛用于制动盘的铸造。
【IPC分类】B22C9/04
【公开号】CN104889327
【申请号】CN201510339874
【发明人】文京义, 陈武庭
【申请人】山西威龙铁路机车制动配件制造有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日
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