一種軸承座覆膜砂模具的制作方法

本發明屬于機械設備生產領域，特別涉及一種軸承座覆膜砂模具。

背景技術：

軸承座是軸承的支撐部件，通常成箱體狀；如圖1所示，軸承座內腔需要適應軸承外圈的形狀，軸承座外殼需要適應各種安裝環境，所以其結構和形狀比較復雜，其生產方大多采用金屬鑄造的方法生產毛坯，然后在進行機械加工，以便獲得更好的穩定性和加工精度；現有的軸承座毛坯大多采用鑄鐵進行鑄造，其鑄造方法是首先根據軸承座設計圖紙，選擇合適的分型面，制作外形與軸承座形狀相同的組合模型，這種組合模型大多以分型面為界限作為組合模型的結合面，這種模型大多為木質或者鋁制以便搬運和加工；第二，將模型放入砂箱，填入鑄造用砂并夯實，將砂箱分開取出模型，在砂箱內的砂子中間就形成了形狀與模型相同的空腔，再制作出澆鑄通道和冒口就完成了鑄造前的砂型制作；第三，將砂型進行適當的烘干后，將砂箱合攏，將鑄造金屬液從澆鑄通道灌入；第四，冷卻后將砂箱取下，將砂型破碎，取出鑄件，取出澆口和冒口，就完成了軸承座毛坯的制作；由于鐵水澆入砂型內時，鐵水對砂型存在脹力，而砂型相對松軟，就會使得砂型內腔的形狀產生變化，而這種變化是不確定的，就造成鑄造出的毛坯的外形尺寸不確定；由于以上工藝的特點，其鑄造方法存在工人操作勞動量大，對工人的熟練操作技能要求高，要求作業面積大，作業環境差，粉塵大，鑄件表面料粗糙度值高，預留加工量大，原材料浪費，易變型，合格成品率低等缺陷。

技術實現要素：

針對現有軸承座毛坯生產存在的上述問題，本發明提出一種軸承座的毛坯制造方法，其特征在于：包括以下步驟：一、根據軸承座的設計圖紙，將軸承座分為上下兩部分，分別設計制造軸承座覆膜砂模具；二、將軸承座的覆膜砂模具放到自動成型機上制作出覆膜砂澆注砂殼模型；三、澆注；四、取出鑄件并清理。

所述的步驟一中所述的軸承座覆膜砂模具是指采用鋼鐵材料制成的用于制作砂殼模型的模具；其特征在于：包括上模，下模；所述的上模用于制作軸承座的上部的形狀；所述的下模用于制作軸承座的下部的形狀；所述的上模與下模合攏后，形成完整的軸承座的完整形狀。

所述的上模，其特征在于：包括上模板，上外型腔，上內型腔，定位孔，進砂口，通氣孔，安裝孔，澆口芯，冒口芯；所述的上模板位于上外型腔的外圍，由鋼鐵材料制成；所述的上外型腔位于上模板的內部外側；所述的上外型腔的形狀與砂殼的分型面上部的外圈形狀相同；所述的上外型腔的尺寸等于砂殼的分型面上部的外圈部分的外形尺寸加上砂殼的設計厚度；所述的上內型腔位于上模板的內部內側；所述的上內型腔的形狀與砂殼的分型面上部的內圈形狀相同；所述的上內型腔的尺寸等于砂殼的分型面上部的內圈部分的外形尺寸加上砂殼的設計厚度；所述的上內型腔的數量有四個，均布設置在所述的上外型腔的內側；所述的定位孔位于上模板上，與下模板上的定位孔對準后，其內腔尺寸形成砂殼尺寸加上砂殼厚度尺寸；所述的進砂口設置在上外型腔上部的上模板上，同時與上外型腔內部和上內型腔內部連通；所述的通氣孔設置在上模板上，與上外型腔和上內型腔之間的溢流通道連通；所述的安裝孔設置在上模板上，與自動砂殼成型機的安裝板匹配；所述的澆口芯設置在上模板上，位于上外型腔內側、上內型腔外側；所述的冒口芯設置在上模板上，位于上外型腔內側、上內型腔外側。

所述的下模，其特征在于：包括下模板，下外型腔，下內型腔，定位孔，進砂口，通氣孔，安裝孔；所述的下模板位于下外型腔的外圍，由鋼鐵材料制成；所述的下外型腔位于下模板的內部外側；所述的下外型腔的形狀與砂殼的分型面下部的外圈形狀相同；所述的下外型腔的尺寸等于砂殼的分型面下部的外圈部分的外形尺寸加上砂殼的設計厚度；所述的下內型腔位于下模板的內部內側；所述的下內型腔的形狀與砂殼的分型面下部的內圈形狀相同；所述的下內型腔的尺寸等于砂殼的分型面下部的內圈部分的外形尺寸加上砂殼的設計厚度；所述的下內型腔的數量有四個，均布設置在所述的下外型腔的內側；所述的定位孔位于下模板上，與上模板上的定位孔對準后，其內腔尺寸形成砂殼尺寸加上砂殼厚度尺寸；所述的進砂口設置在下外型腔上部的下模板上，同時與下外型腔內部和下內型腔內部連通；所述的通氣孔設置在下模板上，與下外型腔和下內型腔之間的溢流通道連通；所述的安裝孔設置在下模板上，與自動砂殼成型機的安裝板匹配。

所述的標志塊，其特征在于：包括塊體，標志；所述的塊體設置在所述的下模上；所述的標志設置在所述的塊體的上表面上。

所述的步驟二中的砂殼的制作是指將軸承座覆膜砂模具放置在砂殼成型機上，在其內部注入覆膜砂加壓加熱定型固化，形成制軸承座澆注用的帶有一定厚度的內腔尺寸與軸承座外形尺寸相同的空腔體。

所述的步驟二中的砂殼自動成型機是一種雙工位覆膜砂砂殼自動成型機，其特征在于：包括右模架，機架，液壓系統，模架移動裝置，模架板，壓縮空氣系統，控制系統，砂箱，砂斗，左模架；所述的右模架安裝在模架移動裝置右端，包括模架板，模具板，導向支撐桿；所述的機架包括底座，支架，所述的底座安裝在雙工位覆膜砂砂殼自動成型機的下部；所述的支架安裝在底座上；所述的液壓系統包括液壓站，控制元件，液壓缸；所述的模架移動裝置安裝在底座上，包括移動工作臺；所述的移動工作臺能夠在底座上橫向移動；所述的模架板安裝在左模架和右模架的兩端，分別與導向支撐桿兩端連接；所述的壓縮空氣系統包括氣源，儲氣罐，氣缸；所述的控制系統包括控制器，傳感器，編程裝置，參數設定裝置；所述的砂箱安裝在機架上；所述的砂斗安裝在左模架和右模架的上方；所述的左模架安裝在模架移動裝置的左端與右模架對稱分布。

所述的步驟三是指在制作好的覆膜砂砂殼的空腔處澆注進入配比符合軸承座材質組分要求的熔化的鐵水。

所述的步驟四是將澆注好鐵水的覆膜砂砂殼冷卻后自然潰散，取出內部鑄件，清理澆口，冒口，和殘留雜質，進入下一道工序進行熱處理和機械加工。

有益效果

本發明的有益效果在于，能夠高效實現軸承座毛坯的生產，節省材料和人工，減少機械加工量，減少鑄造缺陷，提高成品率，易實現自動化生產。

附圖說明

圖1是本發明中軸承座的結構示意圖

a.軸承座內腔；b.軸承座外殼。

圖2是軸承座覆膜砂模具的結構示意圖

1.上模；2.下模；3.標志塊。

圖3是覆膜砂模具的上模的結構示意圖

10.上模板；11.上外型腔；12.上內型腔；13.定位孔；14.進砂口；15.通氣孔；16.安裝孔；17.澆口芯；18.冒口芯。

圖4是覆膜砂模具的下模的結構示意圖

20.下模板；21.下外型腔；22.下內型腔；23.定位孔；24.進砂口；25.通氣孔；26.安裝孔。

圖5是覆膜砂模具的標志塊的結構示意圖

31.塊體；32.標志。

具體實施方式

為了進一步說明本發明的技術方案，現結合附圖說明本發明的具體實施方式，如圖1到圖4，按照軸承座的設計圖紙，本例中以小型軸承座為例，選取軸承座的數量為四個，均布設置，將軸承座的外形尺寸放大8-12毫米，制作軸承座覆膜砂模具，本例中選用軸承座的水平中心平面作為澆注分型面，以分型面為界，將軸承座覆膜砂模具以軸承座分型面為中心分別制作出上模1和下模2；在上模1上本例中采用厚度50毫米的鋼板作為上模板10，在上模板10上分別制作出上外型腔11，上內型腔12，定位孔13，進砂口14，通氣孔15，安裝孔16，澆口芯17，冒口芯18，并與下模2相配合，同樣選用厚度50毫米的鋼板制作下模2的下模板20，并在下模板20上分別制作出下外型腔21，下內型腔22，定位孔23，進砂口24，通氣孔25，安裝孔26，選用厚度10毫米的鋼板制作標志塊3的塊體31，并在塊體31上加工標志32，將標志塊3設置在上模1上，將上模1和下模2型腔開口一面相對合攏，采用定位銷分別插入定位孔18和定位孔28，使其位置固定，組成軸承座覆膜砂模具；本例中采用每套模具同時制作軸承座的上部和下部的砂殼；將制作好的軸承座的砂殼放置在澆注場地，將配比好的熔化鐵水澆入砂殼內，冷卻后，打開砂殼，取出鑄件，將澆口和冒口去除，并清理鑄件毛坯上的雜質，就完成了軸承座的毛坯的生產。

由于砂殼和砂芯的生產是自動化生產，能夠大批量生產，克服了粘土砂或樹脂砂造型的復雜性，節省大量造型用砂，降低了生產成本和勞動強度；同時砂殼模具使用壽命長，克服了木模或鋁模不耐用的缺點。