1、產(chǎn)品介紹及試生產(chǎn)
材質(zhì)為3Cr13的熔模 鑄造齒輪。軸孔為花鍵槽.單面僅0.2mm拉削余量。齒形不進(jìn)行切削加工，用鑄造毛坯經(jīng)高頻表面淬火后直接使用。尺寸精度要求達(dá)到CT4級(jí)，齒形表面粗糙度要求達(dá)到Ra3.2μm，這樣的尺寸公差和表面粗糙度要求相當(dāng)精車精銑水平。技術(shù)要求規(guī)定齒面和軸孔花鍵槽不準(zhǔn)焊補(bǔ)修磨。
生產(chǎn)商的模料為 蠟基中溫模料射蠟機(jī)制模。以硅溶膠為粘結(jié)劑，錯(cuò)粉涂料為面層撒錯(cuò)砂，背層為莫來(lái)石粉砂。型殼焙燒采用燃柴油爐，焙燒溫度 高可達(dá)1200℃鋼水熔煉采用 100kg中頻感應(yīng)電爐。由于生產(chǎn)無(wú)切削齒輪是 生產(chǎn)，沒(méi)有自己的經(jīng)驗(yàn)。為了使壓型收縮率恰當(dāng)，對(duì)本單位類似鑄件進(jìn)行了鑄造收縮率測(cè)試，平均總收縮率為2.85%，以這種收縮率制造壓型。壓型做好后 批試生產(chǎn)齒輪鑄件20件，結(jié)果尺寸超差，鑄件多數(shù)凹角處有金屬豆，鑄件表面有麻坑等缺陷。為了解決上述鑄造缺陷，對(duì)生產(chǎn)各工序進(jìn)行了試驗(yàn)，確定了齒輪生產(chǎn)的工藝參數(shù)和方法， 后使該件鑄造成功。
2、尺寸精度的措施
試生產(chǎn)20件齒輪用公法線長(zhǎng)度和齒頂圓止規(guī)與過(guò)規(guī)測(cè)量，共有6件尺寸不合格，尺寸不合格率占30%。其中有4件尺寸公差下限偏小，有2件尺寸公差上限偏大。在制造齒輪壓型之前已測(cè)量了從蠟?zāi)Ｖ龄摷?3Cr13)總鑄造收縮率，并且鑄件有的超上偏差，有的超下偏差，應(yīng)該排除壓型尺寸問(wèn)題。那些因素與鑄件尺寸有關(guān)呢?我們從蠟液開(kāi)始至鑄件清理結(jié)束，全過(guò)程各工序進(jìn)行了試驗(yàn)與檢測(cè)，為了鑄件尺寸穩(wěn)定制定了一系列措施。
2.1模料中新蠟的加入量
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，反復(fù)使用的舊蠟收縮率小，新蠟收縮率大。根據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，蠟料損耗量為1.5%。因而做出規(guī)定，在每次脫蠟后蠟攪拌桶中的蠟液中加入1.5%的新蠟，并在脫水?dāng)嚢柰爸谐浞峙c所脫的舊蠟液攪拌混勻且脫水充分。以改過(guò)去隔一段時(shí)間集中投放新蠟的做法。這樣就從源頭上克服了新蠟比例大蠟?zāi)３叽缧〉膯?wèn)題。這是穩(wěn)定蠟?zāi)３叽绲?nbsp; 步。
2.2蠟保溫箱的溫度與保溫時(shí)間
試驗(yàn)測(cè)量表明：蠟保溫箱溫度越高，保溫時(shí)間越短，蠟件尺寸波動(dòng)越大，尺寸小的蠟?zāi)Ｔ蕉?。因此?guī)定制作齒輪的蠟保溫箱不得隨意調(diào)整溫度，保溫溫度為55℃，保溫時(shí)間24h以上。
2.3射蠟工藝參數(shù)
射蠟機(jī)設(shè)定的射蠟溫度越低，射蠟壓力越大，保壓時(shí)間越長(zhǎng)，浸水水溫越高，蠟?zāi)３叽缡湛s越小，即蠟?zāi)３叽缭酱?。制作齒輪蠟?zāi)?yīng)比一般件溫度低，壓力大，保壓時(shí)間長(zhǎng)，規(guī)定射蠟溫度60℃，壓力0.6MPa，保壓時(shí)間15s，蠟?zāi)＝菟疁夭桓哂?5℃。為了使壓型溫度一致，前三個(gè)蠟?zāi)Ｗ鳛閺U件回收。
2.4車間環(huán)境溫度
蠟?zāi)ｋS所在環(huán)境溫度變化而膨脹或收縮，因此蠟?zāi)＼囬g，沾漿車間須恒溫，設(shè)定溫度為24-26℃，嚴(yán)禁工人隨意調(diào)整車間溫度，并規(guī)定齒輪蠟?zāi)７艣?4h后才允許組鑄件組，組鑄件組12h后才允許清洗沾漿。
2.5脫蠟前預(yù)冷
為了防蠟時(shí)蠟?zāi)Ｅ蛎浭剐蜌ら_(kāi)裂帶來(lái)的尺寸增大，專門為齒輪生產(chǎn)準(zhǔn)備了一個(gè)冷藏間，設(shè)定溫度15℃，在脫蠟前將模殼在冷藏間放置24h預(yù)冷后再脫蠟。
2.6脫蠟工藝參數(shù)
脫蠟溫度175-180℃，脫蠟蒸汽壓力設(shè)為0.8MPa，達(dá)到0.6MPa時(shí)間小于14s，總脫蠟時(shí)間10min，脫蠟后檢查型殼，凡有裂紋的型殼一律報(bào)廢。
2.7型殼焙燒與澆注
對(duì)齒輪型殼脫蠟后4h才允許焙燒，焙燒溫度1050℃，焙燒時(shí)間0.5h(與鋼液熔煉相互匹配)開(kāi)始澆注，澆注過(guò)程中焙燒爐不關(guān)閉，以先澆注與后澆注型殼溫度一致，因型殼溫度不同造成的鑄件尺寸變化。澆注前逐爐檢驗(yàn)成分合格，測(cè)定鋼液溫度，澆注溫度規(guī)定為1630℃，澆注過(guò)程中電爐不斷電，用硅酸鋁巖棉覆蓋爐口，以維持鋼液溫度穩(wěn)定于1630℃，以鋼液溫度波動(dòng)造成的鑄件尺寸波動(dòng)。
2.8鑄件冷卻
鑄件的冷卻快慢對(duì)其內(nèi)應(yīng)力及尺寸是有影響的。因此規(guī)定澆注后鑄件不得堆積，鑄件組之間距200mm左右，單獨(dú)放置。(實(shí)際上為了解決麻坑缺陷鑄件組澆后點(diǎn)燃木屑蓋鐵皮桶))20min后移動(dòng)鑄件組仍單獨(dú)擺設(shè)，24h后碎殼切割。
2.9鑄件清理
為了防止鑄件磕碰造成損傷，鑄件組不準(zhǔn)投擲，要輕拿輕放。整組吊掛在拋丸清理室拋丸，拋丸鋼珠<0.4mm，拋丸時(shí)間20min左右。鑄件若仍有殘殼切割后噴砂處理，以防止拋丸時(shí)間太長(zhǎng)造成的鑄件表面粗糙度不合格。
經(jīng)過(guò)上述一系列規(guī)定，試生產(chǎn)鑄件20件，鑄件組清理檢驗(yàn)后全部尺寸合格。
