离合器壳体消失模铸造的质量控制方法

1.铸件特征及主要质量问题

铸件材质为HT200，重量为20kg，壁厚为8～10mm，法兰内圆直径为φ360mm，斜面开口220mm，连接法兰圆与斜面开口的弧形板中部截面积仅为45mm×20mm，如图6-2所示。

由于离合器壳体是一个簸箕形状的薄壁壳体件，易变形。开始试制时，废品率高达20％。主要的质量问题是法兰内圆变成了椭圆，斜开口弧形板凸起。

2.质量控制措施

通过采取如下措施，使得铸件变形缺陷得到了很好的解决。

1）模具结构设计。如果将弧形板单独制作，再与开口的簸箕粘接，则模具结构非常简单，但变形量会更大。为了减小变形，将模样整体制作，虽然凸模上多了两个内斜抽芯，结构更复杂了但变形可以减小。同时，在易变形的弧形板下面加了一条15mm×20mm的加强凸肋，同时把弧形板与主体模的过渡圆角半径从10mm增加至30mm。

2）粘接时，在壳体斜面220mm开口处另外设置了两条拉肋，如图6-3所示。粘接拉肋时，检查校对220mm开口尺寸，使之达到要求。

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图6-3 离合器壳体斜面开口拉肋

3）泡沫模样成形时，采取多枪压送射料，调整上下部冷却水管喷水量，使模具上下冷却均匀一致；负压脱水，模样在模具内定形；多点真空吸盘取模。

4）浇注系统。如图6-4所示，对比了甲、乙两个方案，发现方案乙弧形板的变形小，故首选方案乙。

5）适当降低散砂紧实时的加砂速度和振动加速度。

经过以上综合措施，铸件的废品率几乎为零。离合壳体其他工艺参数：模样材料为STMMA，密度为22.8kg／m³；浇注温度为1480℃，浇注时间为20～25s；一箱两件造型，4个内浇道，每个横截面积为7mm×31mm，圆棒横浇道4个，直径为φ20mm，直浇道为φ35mm圆棒；铸件顶面至砂箱顶面距离200mm。

图6-4 离合器壳体两种浇注系统比较

a）方案甲 b）方案乙