本實用新型涉及汽車零部件鑄造技術，特別涉及一種用于汽車制動系統(tǒng)中制動鉗水平分型生產(chǎn)線的鑄造澆注系統(tǒng)。
背景技術：
制動鉗做為汽車制動系統(tǒng)中的重要組成部分，在剎車的安全性能中起到關鍵性的作用。由于制動鉗的結構一般較為復雜且產(chǎn)品質量要求較高，為了保證產(chǎn)品質量，防止制動鉗出現(xiàn)縮松，目前水平分型生產(chǎn)線常采用的制動鉗工藝是在制動鉗的兩側分別布置一個補縮冒口，通過兩個冒口對制動鉗進行補縮，采用該方式可以保證產(chǎn)品質量，但因布置的兩個冒口之間會產(chǎn)生相互干擾，使得模數(shù)較小的冒口補縮效果無法滿足要求，不得不提高補縮冒口的尺寸，使制動鉗的工藝出品率難以提高，該種工藝在水平線通用型板尺寸下，一般只能排布四件，工藝出品率多在35％到48％之間，出品率較低。而隨著現(xiàn)今零件供應商之間的競爭不斷加劇，低的產(chǎn)品工藝出品率會嚴重提高供應商的生產(chǎn)成本，降低供應商在同類廠家中的競爭力，因此，有必要設計一種既能保證制動鉗生產(chǎn)質量，又能提高制動鉗工藝出品率的澆注系統(tǒng)工藝。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種汽車制動鉗的水平分型線澆注系統(tǒng)，既能保證制動鉗生產(chǎn)質量，又能提高制動鉗工藝出品率。
為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種汽車制動鉗的水平分型線澆注系統(tǒng)，包括用于澆入鐵水的澆口杯、與澆口杯底部連通的直澆道以及與直澆道底部連通的橫澆道，在橫澆道中軸線的縱向兩側對稱排列有兩 排三列型腔，橫向第一列的兩個型腔豎直對稱設置，橫向第二列和第三列的四個型腔水平對稱設置，所述橫澆道的橫向第一端連接有第一內(nèi)澆道，所述第一內(nèi)澆道連接有第一冒口，所述第一冒口與兩個豎直對稱型腔連通，所述橫澆道的橫向第二端在縱向兩側各連接有一個第二內(nèi)澆道，所述第二內(nèi)澆道的縱向端口部延伸至第二列和第三列型腔之間并連接有第二冒口，所述第二冒口與第二列和第三列型腔連通，所述橫澆道的橫向兩側與第一內(nèi)澆道和第二內(nèi)澆道之間設有過濾片座。
優(yōu)選的，所述汽車制動鉗鑄件的重量為2.35kg，長*寬*高為167*140*86mm。
優(yōu)選的，所述第一冒口和第二冒口的直徑為Ф55mm，高度為90mm。
優(yōu)選的，所述橫澆道位于直澆道第一側部分截面積330mm2，第二側部分截面積726mm2，所述第一內(nèi)澆道截面積264mm2，第二內(nèi)澆道截面積290mm2。
優(yōu)選的，所述第一冒口和第二冒口的進水截流面積224mm2，最終截流面積768mm2，與直澆道比值＝0.95:1。
優(yōu)選的，所述直澆道采用Φ30mm的直澆棒。
本實用新型采用的技術方案，通過產(chǎn)品型腔的不同方向分布，充分利用模具空間，而且兩個產(chǎn)品型腔共用一個冒口，有效提高澆注系統(tǒng)的工藝出品率，制動鉗主要的缸孔部位通過設置的冒口完成補縮，有效避免鑄件內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生。另外，通過配合過濾片座的使用，簡化了澆注系統(tǒng)的同時保證了澆注過程的阻渣效果和鐵水充型的穩(wěn)定性，減少鑄件渣疤和砂疤的產(chǎn)生，保證了產(chǎn)品的成品率。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種汽車制動鉗的水平分型線澆注系統(tǒng)，包括用于澆入鐵水的澆口杯1、與澆口杯底部連通的直澆道2以及與直澆道底部連通的橫澆道3，在橫澆道中軸線的縱向兩側對稱排列有兩排三列型腔，橫向第一列的兩個型腔豎直對稱設置11，橫向第二列和第三列的四個型腔水平對稱設置12，所述橫澆道的橫向第一端連接有第一內(nèi)澆道7，所述第一內(nèi)澆道連接有第一冒口9，所述第一冒口9與兩個豎直對稱型腔連通，所述橫澆道的橫向第二端在縱向兩側各連接有一個第二內(nèi)澆道6，所述第二內(nèi)澆道的縱向端口部延伸至第二列和第三列型腔之間并連接有第二冒口8，所述第一冒口與第二列和第三列型腔連通，所述橫澆道的橫向兩側分別設有第一過濾片座4和第二過濾片座5，分別與第一內(nèi)澆道7和第二內(nèi)澆道6連通。
上述技術方案，兩個產(chǎn)品型腔共用一個冒口，通過產(chǎn)品不同方向分布，充分利用了模具空間，有效提高澆注系統(tǒng)的工藝出品率。同時，通過計算合理設計澆注系統(tǒng)各部分的截面積，保證左右型腔的充型狀態(tài)及充型速度，冒口補縮滿足均衡凝固的原則，冒口補縮遠端的部位，溫度相較澆口部位低，通過球鐵自補縮的原則完成局部熱節(jié)的自補縮，制動鉗主要的缸孔部位通過設置的冒口完成補縮，有效避免鑄件內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生。
所述橫澆道的橫向兩側在靠近直澆道部位設有第一過濾片座4和第二過濾片座5，用于輔助阻渣，能有效簡化澆注系統(tǒng)設計，同時通過過濾片的濾渣和穩(wěn)流效果，減少鑄件渣疤和砂疤的產(chǎn)生。
本實用新型具體實施例涉及的制動鉗數(shù)據(jù)如下：鑄件重量為2.35kg，長*寬*高167*140*86，型板尺寸500*600；按如下方式進行澆注系統(tǒng)計算：
冒口計算：共用冒口9和冒口10的直徑尺寸相同，與澆注系統(tǒng)相連，因 此為熱冒口，冒口直徑根據(jù)產(chǎn)品模數(shù)進行計算：產(chǎn)品模數(shù)為0.42cm(模數(shù)＝體積/表面積)，冒口模數(shù)≥產(chǎn)品模數(shù)*2*1.5＝0.84，劃算冒口直徑≥冒口模數(shù)*4*10＝Ф50.4mm。因冒口同時補縮兩個產(chǎn)品，因此，對冒口直徑和高度適當放大，并通過澆注系統(tǒng)充型模擬對補縮效果進行驗證，確定最終冒口直徑為Ф55mm，冒口高度≥55*1.5＝82.5mm，考慮鑄件本身高度，最終選取90mm，高于鑄件37.5mm。
澆道計算：本澆注系統(tǒng)采用半封閉式充型，需優(yōu)先計算最小截流面積。阻流截面積水利學公式：S阻＝m/[ρTμ(2gHp)1/2]；
m—澆注重量,根據(jù)產(chǎn)品重量及預期出品率計算理論澆注重量為2.35*6/0.6＝23.5kg；
ρ—鑄鐵液相密度，取0.007kg/cm3；
T—澆注時間，根據(jù)公式G＝m，μ′根據(jù)我司水平線球鐵澆注經(jīng)驗值為1.6～1.8；快速充型μ′取1.6，計算
μ—阻流系數(shù)，本工藝為濕型砂中間充型工藝，μ取0.5；
Hp—壓頭高度，Hp＝Ho-[H冒2/(C+H冒-P)]1/2,Ho-上型高，C-鑄件高，P-鑄件上型高，計算Hp＝140-[902/(86+90-52.5)]1/2＝10.7cm；
計算得出S阻＝23.5/(0.007*7.75*0.5*(2*980*10.7)1/2)＝597mm2；
通過計算得出的S阻，反算所需直澆道尺寸，半封閉式澆注系統(tǒng)直澆道：截流面積＝1:0.85，計算直澆道面積597/0.85＝702.4，因此選取Φ30直澆棒；
根據(jù)直澆道：橫澆道：內(nèi)澆道：截流面積(內(nèi)澆道末端)＝1:1.5：1.2:0.85，分別計算橫澆道和內(nèi)澆道，因產(chǎn)品分布左側為兩個型腔，右側為四個型腔，故對分流橫澆道3左右側流量進行分配，設置橫澆道3右側截面積為左側截面積的2.2倍，計算左側截面積330mm2，右側截面積726mm2，通過上述比值分別 計算內(nèi)澆道7、8，所得內(nèi)澆道7截面積264mm2，內(nèi)澆道8截面積290mm2；通過模擬軟件確認充型狀態(tài)和充型速度，結果顯示左右側產(chǎn)品充型完成時間相當，而截流部位流速過快，因此對截流部位截面積尺寸進行調(diào)整，確定各冒口的進水截流面積224mm2，最終截流面積768mm2，與直澆道比值＝0.95:1。
本實用新型的阻渣考慮，主要通過簡化的澆注系統(tǒng)，布置垂直直孔過濾片完成。應用過濾片的阻渣和穩(wěn)流效果，并通過上述澆注系統(tǒng)比例的設置，使鐵水能快速充滿型腔，減少與空氣的接觸時長，減少二次渣的產(chǎn)生。
本實用新型實列的最終工藝出品率計算如下：鑄件單重2.35kg,全型重為23.2，每型鑄件總重為2.35*6＝14.1；計算出品率為14.1/23.2＝60.7％，符合預期要求，且遠高于一般鉗體的工藝出品率，極大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
本實用新型生產(chǎn)的鑄件，根據(jù)客戶標準進行產(chǎn)品檢驗，統(tǒng)計廢品率≤3％。其鑄件外觀質量良好，通過X射線進行小批百檢及批產(chǎn)抽檢，均未發(fā)現(xiàn)縮松缺陷，對后續(xù)機加及裝配進行跟進后，反饋良好，無異常狀態(tài)發(fā)生，因此確定為工藝可行性優(yōu)。