專利名稱：帶法蘭邊的輪鼓類零件的鑄造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及帶法蘭邊的輪鼓類零件，特別是摩托車輪鼓的鑄造方法。
輪鼓類零件，特別是摩托車輪鼓，由于其受力大，強度要求高，一直采用實心的鍛造毛坯，經復雜的機械加工而制造成成品，這樣不僅工藝復雜，生產周期長，成本高，而且被切削浪費掉大量的金屬材料。長期以來，不少人試圖研究用精密鑄鋼件毛坯來取代鑄造毛坯，以達到減少加工、節(jié)約材料、降低成本之目的，但由于在鑄造中工藝方法處理不當，致使鑄件總是產生蔬松和縮孔缺陷。
下面以長江750型摩托車為例，說明這一情況，某廠曾為該型摩托車輪鼓(附圖
一)設計過幾種鑄件，以取代鑄造毛坯(附圖二)，這些鑄件大體分兩類，一是在成品(附圖一)的基礎上放加工余量(如附圖三)，二是將內孔改為大錐度的圓錐孔。(如附圖四)，它們的澆注系統都設置在離零件發(fā)蘭邊較遠的M端。上述鑄件盡管幾何形狀不同，但都存在同樣的問題鑄件熱節(jié)圓A處的壁厚大于與它相鄰并靠近澆注系統一端的h1段的最小壁厚，鑄件在冷硬過程中，h1段先結束冷硬，而熱節(jié)圓A處后結束冷硬，因而造成了h1段堵塞熱節(jié)圓A處的補縮通道，導致在該處產生蔬松和縮孔。同樣的原因，熱節(jié)圓B處的補縮通道，因h2段先結束冷硬而被堵塞，產生蔬松和縮孔。由于鑄件出現上述缺陷，使此工藝一直不能應用于生產。
本發(fā)明的目的在于采用一種合理的鑄造方法，解決上述鑄件的質量問題，從而使鑄造毛坯取代鍛造毛坯用于帶法蘭邊輪鼓類零件，特別是摩托車輪鼓變?yōu)楝F實。
這種帶法蘭邊的輪鼓類零件，特別是摩托車輪鼓的鑄造方法，其特征在于在合理設置澆注系統的同時，對鑄件結構作特別設計，附圖五(圖六、圖七)是本實施例附圖，空心鑄件從澆注系統的一端N′(M″、E)至遠離澆注系統的一端M′(N″、N′′′)，其壁厚逐漸減薄或相等，由發(fā)蘭邊形成的兩個或兩個以上的熱節(jié)圓B′、A′(A″、B″)直徑逐一減小或相等。這樣，當金屬澆入后，鑄件即從離澆注系統最遠的一端開始至澆注系統一端止順序凝固。
對鑄件結構的設計，還要考慮由法蘭邊形成的一個或一個以上熱節(jié)圓的位置，除緊靠澆注系統的熱節(jié)圓B′(A′′′、B′′′)以外，熱節(jié)圓A′(A″、B″)的直徑要小于或等于和它鄰接并靠近澆注系統的一端的h′2(h″1、h″2)段的壁厚。
對鑄件內孔，可由一段或數段圓柱或圓錐孔組成，以有一定錐度的孔為最佳。
鑄件的澆注系統，可設置在鑄件任一方向，最好設置在兩個端面中的任一端面上，優(yōu)先選擇設置在兩端面中離鑄件法蘭邊1最近的N′一端，這樣更有利于加強鑄件整體補縮，并節(jié)約金屬材料。
這種帶法蘭邊的輪鼓類零件的鑄造方法，采用順序凝固的原理，設計合理的鑄件結構形狀和布置合理的澆注系統，打通了整體鑄件的補縮通道，特別解決了熱節(jié)圓處的補縮問題，從而消除了鑄件蔬松和縮孔缺陷。經X光探傷檢查，符合HB5131-79分級標準中一級標準要求。并經兩萬公里試車考驗，未出現質量問題。從而有效地解決了以精鑄毛坯取代鍛造毛坯用于輪鼓類零件的生產問題。
附圖及簡要說明附圖一是摩托車輪鼓結構簡圖附圖二是摩托車輪鼓常用鍛造毛坯附圖三是原設計的摩托車輪鼓鑄件之一附圖四是原設計的摩托車輪鼓鑄件之二附圖五是本發(fā)明的一種實施例簡圖附圖六是本發(fā)明的第二種實施例簡圖附圖七是本發(fā)明的第三種實施例簡中文字說明1是鑄件法蘭邊，2是鑄件內孔，3是鑄件的外圓部分。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是澆注系統M(M′、M″、M′′′)、N(N′、N″、N′′′)是鑄件的兩個端面E是內澆道安設處A(A′、A″、A′′′)、B(B′、B″、B′′′)是鑄件的熱節(jié)圓h1(h′1、h″1)、h′2(h′2、h″2)是以法蘭邊為界的鑄件的一段。
實施例一如附圖五所示，澆注系統Ⅰ設置在空心鑄件的N′端端面上，緊靠法蘭邊1;鑄件結構基體由三段組成，h′2的壁厚＞h′1壁厚，熱節(jié)圓A′的直徑≤h′2的壁厚，熱節(jié)圓B′的直徑＞熱節(jié)圓A′的直徑。
此方案由于澆注系統設置在緊靠熱節(jié)圓的一個端面上，有利于補縮，節(jié)約金屬材料，也便于加工。
實施例二如附圖六所示。澆注系統Ⅱ設置在離空心鑄件的法蘭邊1較遠的一個端面M″上;鑄件結構內孔的三段由錐孔組成，h″1的壁厚＞h″2的壁厚＞h″3壁厚，熱節(jié)圓A″的直徑＞B″的直徑，熱節(jié)圓A″直徑≤h″1的壁厚，熱節(jié)圓B″的直徑≤h″2的壁厚。
此方案，由于要保證h″3的零件設計厚度，故整體鑄件壁厚比實施例一要大，不利于節(jié)約金屬材料。
實施例三如附圖七所示。澆注系統Ⅲ設置在鑄件的側面，內澆道與法蘭邊1連通，鑄件熱節(jié)圓A′′′、B′′′都在內澆道上，故可直接解決熱節(jié)圓的補縮。鑄件壁厚從澆注系統的一端E開始至遠離澆注系統的一端N″逐漸減薄。
此方案與上述方案比較，因要加大法蘭邊厚度，浪費金屬材料，且澆口部分不利于加工。
權利要求
1.一種帶法蘭邊的輪鼓類零件的鑄造方法，其特征在于在合理設置澆注系統的同時，對鑄件結構作特別設計，空心鑄件從靠澆注系統的一端N′(M″，E)至遠離澆注系統的一端M′(N″、N’’’)其壁厚逐漸減薄或相等，由發(fā)蘭邊所形成的二個或二個以上熱節(jié)圓B′、A′、(A″、B″)，直徑逐一減小或相等。
2.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特征在于對鑄件所形成的熱節(jié)圓，除緊靠澆注系統的B′(A′′′、B′′′)以外，熱節(jié)圓A′(A″、B″)的直徑小于或等于和它鄰接并靠近澆注系統一端的鑄件h′2(h″1、h″2)的壁厚。
3.根據權利要求1或2所述的鑄造方法，其特征在于鑄件的內孔是一段或數段圓柱或圓錐孔所組成。
4.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特征在于澆注系統Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ設置在鑄件任一方向。
5.根據權利要求4所述的鑄造方法，其特征在于澆注系統Ⅰ、Ⅱ設置在鑄件兩端面的任一端面上。
6.根據權利要求5所述的鑄造方法，其特征在于澆注系統Ⅰ設置在鑄件兩端面中離發(fā)蘭邊近的N′一端的端面上。
全文摘要
一種帶法蘭邊的輪鼓類零件，特別是摩托車輪鼓的鑄造方法，是在合理設置澆注系統的同時，對鑄件結構作特別設計，使鑄件能順序凝固，從而避免了鑄件產生疏松和縮孔缺陷，實現了以精鑄毛坯代替鍛造毛坯用于生產，減少了切削加工，縮短了生產周期，節(jié)約金屬材料，成本大大降低。
文檔編號B22C9/28GK1041717SQ8910561
公開日1990年5月2日 申請日期1989年8月3日 優(yōu)先權日1989年8月3日
發(fā)明者黃九連 申請人:黃九連