如何制作均匀铸齿的锥齿轮？

图3-123是S112型混砂机大锥齿轮的铸造工艺图。

1.铸件特点

铸件轮廓尺寸为ϕ1158mm×220mm，铸件质量为300kg，材料为HT150。铸件中间轴孔和轮齿部位不允许有任何铸件缺陷存在。铸齿分布要均匀，能与小齿轮相啮合，运转平稳，达到适当的啮合松紧度。铸件力学性能符合HT150的要求，铸件硬度为163～229HBW，需经消除应力退火。

2.铸造工艺要点

铸型采用干芯湿型，旋转刮板造型，进行补牙补孔，轮齿部分朝下，随形曲面分型，如图3-123所示。顶注顶冒口设在轮毂顶部，各条肋上各设一个排气冒口。设1^#、2^#砂芯，1^#芯为吊芯，采用对开式芯盒制芯；2^#芯由6块弧形砂芯组成，是为了补牙操作而设的。

图3-123 锥齿轮的铸造工艺图

3.造型操作要点

采用旋转刮板造型，使用上、下砂箱，采用十字定位法进行合型。旋转刮板示意图如图3-124所示。造型操作如下：

1）刮制上型：安放并调整好轴杠和刮板，按大型旋转板造型操作刮制上型，分6条肋，用造型工具和肋板制作6条肋。为了便于操作，肋板上安放提手，如图3-125所示。

图3-124 旋转刮板示意图

1—铁钉（上箱分肋用） 2—铁钉（下箱确定ϕ190mm圆孔位置用）(www.xing528.com)

图3-125 肋板

1—提手 2—肋板

挖出顶冒口、浇道、排气冒口。浇道采用顶冒口顶注或多半圆的雨淋式浇道，冒口采用顶明冒口，底部随形上部扩成椭圆形。安好1^#吊芯。

2）刮制下型：按一般大型旋转刮板造型操作刮制下型。以下型的砂台为基准进行补牙操作，一个牙板上有9个齿，齿轮共有76个齿，分为8板，最后剩4个齿。先用牙板进行试分，然后再进行补牙操作。补牙时要“先补零，后补整”，即第一板补4个齿，以后每板补9个齿。在锥齿轮的大端背锥外，紧靠锥面放好6块弧形2^#芯。

3）补孔。ϕ190mm孔的操作有两种方法：

①上型补孔。补孔芯盒与肋之间的型面随形。补孔时，由芯盒外形定ϕ190mm小圆芯在型面上的位置，如图3-126所示。其优点是：ϕ190mm的孔和肋分布均匀，两者不易产生错位。但是操作时应注意：ϕ190mm的圆芯端面要涂泥浆，并插铁钉把圆芯牢固地固定在型面上，以免上型翻转时圆芯脱落。

②下型补孔。按一般补孔操作进行，由刮板上的铁钉2（见图3-124）在下型画出一个ϕ190mm孔的中心所在圆。圆芯在下型较稳固，但要求上、下型的合型十字线要准确，否则ϕ190mm的孔和肋分布不均。

4）合型操作：按一般的操作合型，合型前检查铸型的质量。以十字线定位进行合型操作，动作要准确、平稳。合型后在砂型的四角填塞适当厚度的垫铁。放上质量为1500kg的压铁，按工艺要求放置浇口杯和冒口圈。最后用泥抹箱缝，挂浇注牌等待浇注。

图3-126 在上型进行补孔操作示意图

1—ϕ190mm孔的圆心 2—芯盒 3—肋