本發(fā)明涉及汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種一體化鑄造式法蘭及其制造工藝。
背景技術(shù):
汽車發(fā)動機(jī)上均設(shè)置有一個用于配氣的法蘭,此法蘭還用于安裝傳感器?,F(xiàn)有技術(shù)中,此法蘭主要由法蘭盤、端錐和傳感器螺母組成,在生產(chǎn)過程中,需要首先通過鍛造生產(chǎn)出法蘭盤,通過沖壓生產(chǎn)出端錐,通過車加工生產(chǎn)出傳感器螺母,然后再將法蘭盤、端錐和傳感器螺母焊接為一個整體,不但制造工序繁多、工時長、成本高、浪費(fèi)資源,而且焊接后的法蘭密封面容易變形,平面度在0.5以上,導(dǎo)致在與發(fā)動機(jī)連接時密封性不良,有漏氣風(fēng)險,存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種一體化鑄造式法蘭及其制造工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種一體化鑄造式法蘭,包括法蘭盤、端錐和傳感器螺母;所述端錐底端設(shè)置有過渡部,過渡部與端錐為一體式結(jié)構(gòu),端錐通過過渡部固定在法蘭盤上,過渡部的內(nèi)側(cè)面與端錐的內(nèi)側(cè)面齊平,過渡部的外側(cè)面為圓弧形,且過渡部的外側(cè)面的上下兩端分別與端錐和法蘭盤平滑對接;所述端錐上設(shè)置有傳感器安裝孔,傳感器螺母固定在傳感器安裝孔上;所述法蘭盤、端錐和傳感器螺母采用一體化鑄造而成。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述過渡部上端厚度為2mm,過渡部下端厚度為2.5mm。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述傳感器螺母與法蘭盤之間還設(shè)置有補(bǔ)縮條,補(bǔ)縮條固定在端錐上,補(bǔ)縮條的上端固定連接至傳感器螺母,補(bǔ)縮條的下端固定連接至法蘭盤。
所述一體化鑄造式法蘭的制造工藝,步驟如下:
1)射蠟:在環(huán)境溫度為22-26℃下進(jìn)行射蠟獲得蠟件,射蠟溫度為51-55℃,壓力為15-25kg/cm2,射蠟時間為40s,將蠟件取出后放入定型工裝內(nèi)冷卻;
2)蠟件檢查:對冷卻后的蠟件進(jìn)行檢查,以檢查蠟件是否存在結(jié)構(gòu)缺陷,若蠟件存在結(jié)構(gòu)缺陷,則返回步驟1),否則,進(jìn)行下一步;
3)組數(shù);
4)制砂殼:環(huán)境溫度為22-26℃,在蠟件外依次包覆面層、一層、二層、三層、四層和五層,最后進(jìn)行封漿,獲得內(nèi)含有蠟件的砂殼;
5)脫蠟:將內(nèi)含有蠟件的砂殼放入脫蠟釜內(nèi),脫蠟處理八分鐘以上,獲得空砂殼,脫蠟釜的釜內(nèi)溫度為140-170℃,釜內(nèi)壓力為0.7-0.8Mpa;
6)澆鑄:對空砂殼進(jìn)行焙燒處理,焙燒溫度為1120-1140℃,焙燒處理完畢后,澆鑄1660-1670℃的鋼水,冷卻成型;
7)后清理:依次經(jīng)過震殼、吊拋、切割、磨澆口、泡清砂劑、噴砂、毛坯初檢、精修、拋不銹鋼丸、毛坯整形、毛坯終檢,獲得毛坯;
8)機(jī)加工:對毛坯的法蘭面及傳感器螺母進(jìn)行機(jī)加工,獲得成品;
9)成品檢驗(yàn):對成品的外觀、位置度及尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明制造的法蘭,其法蘭盤與端錐之間設(shè)置有過渡部,能夠加強(qiáng)法蘭盤與端錐的連接強(qiáng)度,提高產(chǎn)品的穩(wěn)固性;
2.本發(fā)明制造的法蘭,其傳感器螺母與法蘭盤之間設(shè)置有補(bǔ)縮條,補(bǔ)縮條一方面能夠增強(qiáng)法蘭盤與端錐的連接強(qiáng)度,另一方面能夠?qū)鞲衅髀菽钙鸬窖a(bǔ)縮作用,使傳感器螺母與端錐連接處不易出現(xiàn)縮松,提高了連接強(qiáng)度,大大降低了斷裂幾率,提高產(chǎn)品的使用壽命;
3、本發(fā)明法蘭的制造工藝,取消了鍛造、沖壓、車加工、整體焊接等工序,制造工序減少、工時縮短、成本降低,節(jié)約資源,由于無需焊接,法蘭密封面的平面度在0.2以下,保證了與發(fā)動機(jī)連接時的密封性,產(chǎn)品穩(wěn)定,精度高,不易變形,大大降低了漏氣風(fēng)險。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車發(fā)動機(jī)處法蘭的分解示意圖。
圖2為本發(fā)明一體化鑄造式法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A處局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:101-原法蘭盤、102-端錐右部、103-端錐左部、104-右半圓孔、105-左半圓孔、106-原傳感器螺母、1-法蘭盤、2-端錐、3-傳感器螺母、4-補(bǔ)縮條、5-過渡部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車發(fā)動機(jī)處法蘭的分解示意圖,由原法蘭盤101、原端錐和原傳感器螺母106組成,所述原端錐由端錐右部102和端錐左部103拼接而成,端錐右部102與端錐左部103之間通過焊接固定,端錐右部102與端錐左部103結(jié)構(gòu)對稱,端錐右部102上設(shè)置有右半圓孔104,端錐左部103上設(shè)置有與右半圓孔104相配合的左半圓孔105,右半圓孔104與左半圓孔105配合組成傳感器安裝孔,原傳感器螺母106焊接固定在傳感器安裝孔上,原端錐焊接安裝在原法蘭盤101上。這種結(jié)構(gòu)的汽車發(fā)動機(jī)處法蘭,不但制造工序繁多、工時長、成本高、浪費(fèi)資源,而且焊接后的法蘭密封面容易變形,平面度在0.5以上,導(dǎo)致在與發(fā)動機(jī)連接時密封性不良,有漏氣風(fēng)險,存在安全隱患。
請參閱圖2-3,一種一體化鑄造式法蘭,包括法蘭盤1、端錐2和傳感器螺母3;所述端錐2底端設(shè)置有過渡部5,過渡部5與端錐2為一體式結(jié)構(gòu),端錐2通過過渡部5固定在法蘭盤1上,過渡部5的內(nèi)側(cè)面與端錐2的內(nèi)側(cè)面齊平,過渡部5的外側(cè)面為圓弧形,且過渡部5的外側(cè)面的上下兩端分別與端錐2和法蘭盤1平滑對接,通過設(shè)置過渡部5,能夠加強(qiáng)法蘭盤1與端錐2的連接強(qiáng)度,過渡部5的厚度不加限制,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述過渡部5上端厚度為2mm,過渡部5下端厚度為2.5mm;所述端錐2上設(shè)置有傳感器安裝孔,傳感器螺母3固定在傳感器安裝孔上;所述傳感器螺母3與法蘭盤1之間還設(shè)置有補(bǔ)縮條4,補(bǔ)縮條4固定在端錐2上,補(bǔ)縮條4的上端固定連接至傳感器螺母3,補(bǔ)縮條4的下端固定連接至法蘭盤1,補(bǔ)縮條4一方面能夠增強(qiáng)法蘭盤1與端錐2的連接強(qiáng)度,另一方面能夠?qū)鞲衅髀菽?起到補(bǔ)縮作用(補(bǔ)縮就是彌補(bǔ)縮松,縮松是一種常見的鑄造缺陷),如果沒有補(bǔ)縮條4,傳感器螺母3與端錐2連接處就容易出現(xiàn)縮松,使連接強(qiáng)度降低,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)斷裂,導(dǎo)致產(chǎn)品報廢;所述法蘭盤1、端錐2和傳感器螺母3采用一體化鑄造而成,取消了鍛造、沖壓、車加工、整體焊接等工序,制造工序減少、工時縮短、成本降低,節(jié)約資源,由于無需焊接,法蘭密封面的平面度在0.2以下,保證了與發(fā)動機(jī)連接時的密封性,產(chǎn)品穩(wěn)定,精度高(鑄造產(chǎn)品的尺寸公差最高能達(dá)到土0.1mm以內(nèi)),不易變形,大大降低了漏氣風(fēng)險。
所述一體化鑄造式法蘭的制造工藝,步驟如下:
1)射蠟:在環(huán)境溫度為22-26℃下進(jìn)行射蠟獲得蠟件,射蠟溫度為51-55℃,壓力為15-25kg/cm2,射蠟時間為40s,將蠟件取出后放入定型工裝內(nèi)冷卻;
2)蠟件檢查:對冷卻后的蠟件進(jìn)行檢查,以檢查蠟件是否存在結(jié)構(gòu)缺陷,要求蠟件無飛邊、無氣泡、無破損、無多肉等缺陷,若蠟件存在結(jié)構(gòu)缺陷,則返回步驟1),否則,進(jìn)行下一步;
3)組數(shù):要求無縫隙、無蠟滴;
4)制砂殼:環(huán)境溫度為22-26℃,在蠟件外依次包覆面層、一層、二層、三層、四層和五層,最后進(jìn)行封漿,獲得內(nèi)含有蠟件的砂殼;
5)脫蠟:將內(nèi)含有蠟件的砂殼放入脫蠟釜內(nèi),脫蠟處理八分鐘以上,獲得空砂殼,脫蠟釜的釜內(nèi)溫度為140-170℃,釜內(nèi)壓力為0.7-0.8Mpa;
6)澆鑄:對空砂殼進(jìn)行焙燒處理,焙燒溫度為1120-1140℃,焙燒處理完畢后,澆鑄1660-1670℃的鋼水,冷卻成型;
7)后清理:依次經(jīng)過震殼、吊拋、切割、磨澆口、泡清砂劑、噴砂、毛坯初檢、精修、拋不銹鋼丸、毛坯整形、毛坯終檢,獲得毛坯;
8)機(jī)加工:對毛坯的法蘭面及傳感器螺母進(jìn)行機(jī)加工,獲得成品;
9)成品檢驗(yàn):對成品的外觀、位置度及尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
本發(fā)明制造的法蘭,其法蘭盤1與端錐2之間設(shè)置有過渡部5,能夠加強(qiáng)法蘭盤1與端錐2的連接強(qiáng)度,提高產(chǎn)品的穩(wěn)固性;本發(fā)明制造的法蘭,其傳感器螺母3與法蘭盤1之間設(shè)置有補(bǔ)縮條4,補(bǔ)縮條4一方面能夠增強(qiáng)法蘭盤1與端錐2的連接強(qiáng)度,另一方面能夠?qū)鞲衅髀菽?起到補(bǔ)縮作用,使傳感器螺母3與端錐2連接處不易出現(xiàn)縮松,提高了連接強(qiáng)度,大大降低了斷裂幾率,提高產(chǎn)品的使用壽命;本發(fā)明制造的法蘭采用一體化鑄造而成,取消了鍛造、沖壓、車加工、整體焊接等工序,制造工序減少、工時縮短、成本降低,節(jié)約資源,由于無需焊接,法蘭密封面的平面度在0.2以下,保證了與發(fā)動機(jī)連接時的密封性,產(chǎn)品穩(wěn)定,精度高,不易變形,大大降低了漏氣風(fēng)險。
上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。