PDF《FCD700 凸轮轴批量生产工艺》

1 模具的设计与改进 本设计生产的 FCD700 凸轮轴用模具, 结构紧凑、 设计合理,不仅出品率高,而且生产成本和飞边毛刺 得到有效减少,清理效率也得到提高,可以在降低成 本的前提下,提高出品率和生产效率,并且可以保证 铸件的精度要求. 1.1 工艺方法 由于在

600 mm*470 mm 的面积内布置

3 根凸轮 ・16・ 应用科技第40 卷 轴已超出了 DISA 设计手册的范围,在设计凸轮轴一 箱三件之前, 我们只有按照一箱两件的经验[1-4] 和一些 改进想法设计了工艺方法图,如图

1 所示. 此工艺为封闭式浇注, 界面积比为 900∶475∶220. 在横浇道设置挡渣台阶,增加挡渣效果. 从毛坯精细 化考虑,模样与模板间的圆角半径 R=0.5 mm,这样 可以大大减少清理量. 图1凸轮轴工艺布置 1.2 毛坯存在的问题与解决方案 毛坯在内部和外部存在的主要废品有以下几种: 1) 缩孔和冒口根部带肉 (产生的部位在冒口颈根 部) ,废品率为 30%~40%;

2)扒胎废品;

3)机加不起来废品;

4) 气孔, 渣孔和机加时渣孔, 废品率为 15~20%;

5)掉砂、挤砂、冲砂废品. 由于冒口、模样与模板间的圆角太小,浇 注出的铸件易出现挤砂, 模具设计存在问题, 需要改进 模具设计. 1.2.1 缩孔缺陷和冒口带肉问题的解决 缩孔和带肉都存在于冒口根部,说明冒口设计存 在问题:1)冒口小,补缩能力不足;

2)冒口根部不 合理,使铸件缺肉. 针对以上问题,笔者对模具进行 了多次大幅度调整,如图

2 所示. 图2凸轮轴模具 具体调整内容为: 1)取消挡渣台阶,浇口杯向主冒口方向平移,这 样可以增加压头,有利于补缩. 经过试验,此挡渣浇 道挡渣效果不明显. 2)对缩孔废品进行区分,发现

1、2 号模缩孔倾 向大,3 号模没有缩孔废品,针对这个现象,又由于 空间比较狭小, 所以增长主冒口

30 mm.

1 号模压头冒 口增长

10 mm,2 号模压头冒口增长

10 mm. 3)增大过热浇道面积. 过热浇道由

20 mm*2 mm 更改为

1 号模

110 mm2 ,

2 号模

85 mm2 ,

3 号模

56 mm2 , 增加了冒口的补缩能力. 经过改进, 生产验证发现缩孔废品得到彻底解决. 而对于带肉问题,对冒口根部的结构进行了改进,增 加了应力槽,把问题解决,如图

3、4 所示. 图3冒口颈更改前 图4冒口颈更改后 1.2.2 扒胎问题的解决 出于毛坯精细化考虑, 设计时, 模样与模板间的 圆角半径 R=0.5 mm, 已经近似于直角, 个别部位出模 困难. 按照经验应加大圆角半径 R 值,把圆角半径 R 增大到 1.5 mm,问题会得到解决;

但这会使得铸件清 理量增大. 基于各方面综合考虑,采取了新方法,即 不增大 R 角,延R角垂直方向做直线,向轴心方向旋 转10°,把阴影面积去掉,这样从根本上解决了扒胎, ........