【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鑄造，具體是涉及一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法。
技術介紹
1、目前我國新型城鎮(zhèn)化進程進入了高質量深化發(fā)展的新階段，以中心城市帶動現代化都市圈和城市群的建設、深化區(qū)域協調發(fā)展，將是未來一定時期內城市發(fā)展重點，伴隨著區(qū)域中心城市的體量和規(guī)模不斷擴大，作為平衡城市板塊均勻發(fā)展的關鍵交通方式，城軌將會承擔起重要作用。
2、作為城軌驅動系統的關鍵零部件，電機殼體對電機起到固定承載作用，并承受一定的交變載荷，因此，電機殼體對表面和內部缺陷要求較高。如圖1所示電機殼體通過結構1的上安裝支架與驅動裝置主體連接，起到固定電機作用，并承受一定的交變載荷，屬于關鍵部位，此處結構較窄同時擁有一定的傾斜角，冒口大小和冒口補縮能力受限。結構2為電機殼體主體結構，壁厚11mm，實現電機裝載。結構3為接線盒，實現電機與電源電路連接，結構4與結構5為電機殼體的下安裝支架，起到輔助固定電機作用，承受一定的應力，屬于關鍵部位。結構6為散熱窗，起到電機運行冷卻作用，此處結構較復雜，易粘砂，且難以打磨。結構7為安全托，對電機殼起一定保護作用。制作電機殼體時，需要滿足表面磁粉探傷等級滿足2級及以上要求，射線探傷需滿足關鍵部位2級及以上要求，非關鍵部位3級要求。電機殼主體為薄壁桶狀結構，壁厚差異懸殊，內圈筋條與桶壁接觸處，上、下安裝支架與桶壁接觸處，安全托與桶壁接觸處，接線盒與桶壁接觸處均存在孤立熱節(jié)，工藝設計難度較大。同時，為保證電機在使用過程中安全運行，電機殼散熱窗屬于薄壁復雜結構，易產生粘砂問題，砂型設計需優(yōu)先考慮此區(qū)域。此外，
3、已知文獻中（《鑄鋼電機殼缺陷分析及工藝優(yōu)化研究》）2017?中國優(yōu)秀碩士論文集中介紹了一種鑄鋼電機殼的生產工藝方法，但其關注重點在于產品材質上，對于鑄鐵材質電機殼幾乎無涉及。因此亟需一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，以解決現有技術中在鑄造城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體時，存在生產難度大，成品率低和生產成本高的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，包括以下鑄造步驟：
3、s1、制作電機殼體澆注砂型；首先設計包括澆注系統的電機殼體模具，在電機殼體熱節(jié)位置相對應的模具上設置發(fā)熱冒口和/或冷鐵；接著采用機械制芯和手工制芯方法制成組合式電機殼體澆注砂型；
4、s2、進行澆注液組分配比并進行組分熔煉；
5、s3、將s2中熔煉好的澆注液進行球化孕育反應，完成球化孕育反應后，控溫向s1中制成的澆注砂型進行澆注，澆注過程中采用隨流二次孕育；
6、s4、完成澆注后，進行電機殼體鑄件后處理。
7、作為優(yōu)選，在s1中，制作電機殼體澆注砂型；首先設計包括澆注系統的電機殼體模具，在電機殼體熱節(jié)位置相對應的模具上設置發(fā)熱冒口和/或冷鐵；接著采用機械制芯和手工制芯方法制成組合式電機殼體澆注砂型，具體為：
8、s10、首先根據電機殼體熱節(jié)位置設計出包括澆注系統的組合式電機殼體模具，所述組合式電機殼體模具包括若干個子模具；按照一模一件的生產方式制成若干個子電機殼體澆注砂型；
9、s11、按照一模一件的生產方式制成若干個子電機殼體澆注砂型時，根據電機殼體鑄造工藝，將電機殼體模具分為包括關鍵部位子模具和非關鍵部位子模具；利用所述關鍵部位子模具采用機械制芯方法制成關鍵部位電機殼體澆注砂型，利用所述非關鍵部位子模具采用手工制芯方法制成非關鍵部位電機殼體澆注砂型，在制芯時，在子模具上安裝冷鐵和/或發(fā)熱冒口，所述關鍵部位電機殼體澆注砂型和非關鍵部位電機殼體澆注砂型即構成所述子電機殼體澆注砂型；
10、s12、將s11中得到的子電機殼體澆注砂型的鑄件成型部位流涂涂料，待涂料烘干后，清理型腔，在澆注系統的澆道內放置過濾組件，接著將所有子電機殼體澆注砂型采用緊固件進行緊固，形成電機殼體注砂型組合體，最后將澆注系統與電機殼體澆注砂型組合體相連通，并在澆注系統澆口處粘貼澆口杯，以形成組合式電機殼體澆注砂型。
11、作為優(yōu)選，機械制芯方法采用覆膜砂制芯，通過將關鍵部位子模具加熱至220℃～270℃，將覆膜砂砂粒通過射砂口充入模具中，保溫150s～180s，打開模具，取出覆膜砂芯；所述手工制芯方法是將包含澆注系統的非關鍵部位子模具置于砂箱內，通過將型砂從射砂機的射砂口射入砂箱內，再靜置固化12-15min，打開模具，取出砂型；所述電機殼體水平設置于組合式電機殼體澆注砂型內，且電機外殼的散熱窗面垂直放置；所述電機殼體的分型方式采用水平分型結構，所述分型面為電機殼體的中心平面，且電機殼體的下安裝支架位于分型面上部，上安裝支架位于分型面下部。
12、作為優(yōu)選，手工制芯方法采用的型砂為二氧化硅砂，粒度為40/70目，強度為0.5-1mpa，發(fā)氣量為10～12ml/g。
13、作為優(yōu)選，澆注系統采用中間注入澆注方式，所述澆注系統設有直澆道、橫澆道和內澆道，所述直澆道、橫澆道和內澆道的截面積之比為1.3～1.4:1.6～1.8:1。
14、作為優(yōu)選，過濾組件包括泡沫陶瓷過濾網；所述泡沫陶瓷過濾網水平設置于直澆道的底部。
15、作為優(yōu)選，在s11中安裝冷鐵和/或發(fā)熱冒口時，在電機殼體分型面位置上部的熱節(jié)位置處，采用在子模具上安裝發(fā)熱保溫冒口；在電機殼體分型面位置下部的熱節(jié)位置處，采用在子模具上安裝發(fā)熱保溫冒口和冷鐵相結合的方式。
16、作為優(yōu)選，澆注液組分配比為c:3.45-3.7%，si:2.1-2.3%，mn:0.2-0.3%；s:?＜0.2%，余量為鐵和不可避免的雜質；在熔煉時，將所有組分熔化后升溫1540-1580℃進行熔煉，再降溫至1480-1540℃出鐵。
17、作為優(yōu)選，在s3進行澆注前，將熔煉好的鐵水倒入澆注包中，澆注包凹槽中采用堤壩式結構，從下至上充填球化劑、孕育劑和覆蓋硅鋼片，待球化孕育反應完全后，將鐵水溫度控制在1390-1410℃向裝配好的澆口杯中澆注鐵水，鐵水由澆口杯進入型腔，澆注過程中采用粒度為0.2-0.7mm的孕育劑進行隨流二次孕育，隨流孕育劑添加量占鐵水總量中的質量百分比為0.1-0.4%。
18、作為優(yōu)選，在s4中，澆注完成后，冷卻6h以上后開箱，去除澆注口和冒口，再對鑄件進行表面打磨后進行去應力退火。
19、有益效果
20、本專利技術通過設計包括澆注系統的電機殼體模具以制成組合式電機殼體澆注砂型，并以電機殼體分型面為界面，在分型面上部和下部的關鍵位置采用發(fā)熱冒口和/或冷鐵的工藝設計，克服本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于：包括以下鑄造步驟：
2.根據權利要求1所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，在S1中，制作電機殼體澆注砂型；首先設計包括澆注系統的電機殼體模具，在電機殼體熱節(jié)位置相對應的模具上設置發(fā)熱冒口和/或冷鐵；接著采用機械制芯和手工制芯方法制成組合式電機殼體澆注砂型，具體為：
3.根據權利要求2所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述機械制芯方法采用覆膜砂制芯，通過關鍵部位子模具加熱至220℃～270℃，將覆膜砂砂粒通過射砂口充入模具中，保溫150S～180S，打開模具，取出覆膜砂芯；所述手工制芯方法是將包含澆注系統的非關鍵部位子模具置于砂箱內，通過從射砂機的射砂口將型砂射入砂箱內，再靜置固化12-15min，打開模具，取出砂型；所述電機殼體水平設置于組合式電機殼體澆注砂型內，且電機外殼的散熱窗面垂直放置；所述電機殼體的分型方式采用水平分型結構，所述分型面為電機殼體的中心平面，且電機殼體的下安裝支架位于分型面上部，上安裝支架位于分型面下部。
4.根據權利
5.根據權利要求2所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述澆注系統采用中間注入澆注方式，所述澆注系統設有直澆道、橫澆道和內澆道，所述直澆道、橫澆道和內澆道的截面積之比為1.3～1.4:1.6～1.8:1。
6.根據權利要求5所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述過濾組件包括泡沫陶瓷過濾網；所述泡沫陶瓷過濾網水平設置于直澆道的底部。
7.根據權利要求3所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，在S11中安裝冷鐵和/或發(fā)熱冒口時，在電機殼體分型面位置上部的熱節(jié)位置處，采用在子模具上安裝發(fā)熱保溫冒口；在電機殼體分型面位置下部的熱節(jié)位置處，采用在子模具上安裝發(fā)熱保溫冒口和冷鐵相結合的方式。
8.根據權利要求1所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述澆注液組分配比為C:3.45-3.7%，Si:2.1-2.3%，Mn:0.2-0.3%；S:?＜0.2%，余量為鐵和不可避免的雜質；在熔煉時，將所有組分熔化后升溫1540-1580℃進行熔煉，再降溫至1480-1540℃出鐵。
9.根據權利要求1所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，在S3進行澆注前，將熔煉好的鐵水倒入澆注包中，澆注包凹槽中采用堤壩式結構，從下至上充填球化劑、孕育劑和覆蓋硅鋼片，待球化孕育反應完全后，將鐵水溫度控制在1390-1410℃向裝配好的澆口杯中澆注鐵水，鐵水由澆口杯進入型腔，澆注過程中采用粒度為0.2-0.7mm的孕育劑進行隨流二次孕育，隨流孕育劑添加量占鐵水總量中的質量百分比為0.1-0.4%。
10.根據權利要求1所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，在S4中，澆注完成后，冷卻6h以上后開箱，去除澆注口和冒口，再對鑄件進行表面打磨后進行去應力退火。
...【技術特征摘要】
1.一種城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于：包括以下鑄造步驟：
2.根據權利要求1所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，在s1中，制作電機殼體澆注砂型；首先設計包括澆注系統的電機殼體模具，在電機殼體熱節(jié)位置相對應的模具上設置發(fā)熱冒口和/或冷鐵；接著采用機械制芯和手工制芯方法制成組合式電機殼體澆注砂型，具體為：
3.根據權利要求2所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述機械制芯方法采用覆膜砂制芯，通過關鍵部位子模具加熱至220℃～270℃，將覆膜砂砂粒通過射砂口充入模具中，保溫150s～180s，打開模具，取出覆膜砂芯；所述手工制芯方法是將包含澆注系統的非關鍵部位子模具置于砂箱內，通過從射砂機的射砂口將型砂射入砂箱內，再靜置固化12-15min，打開模具，取出砂型；所述電機殼體水平設置于組合式電機殼體澆注砂型內，且電機外殼的散熱窗面垂直放置；所述電機殼體的分型方式采用水平分型結構，所述分型面為電機殼體的中心平面，且電機殼體的下安裝支架位于分型面上部，上安裝支架位于分型面下部。
4.根據權利要求2所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述手工制芯方法采用的型砂為二氧化硅砂，粒度為40/70目，強度為0.5-1mpa，發(fā)氣量為10～12ml/g。
5.根據權利要求2所述的城軌驅動裝置用球墨鑄鐵電機殼體鑄造方法，其特征在于，所述澆注系統采用中間注入澆注方式，所述澆注系統設有直澆道、橫澆道和內澆道，所述直澆道、橫澆道和內澆道的截面積之比為1.3～1.4:1.6～1....
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊立佳，顧翔杰，陳坤，董鵬，張忠騰，令振華，楊帥，
申請(專利權)人：常州朗銳鑄造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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