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汽車制動(dòng)卡鉗鑄造工藝探究

上傳人:盧****6 文檔編號(hào):25492370 上傳時(shí)間:2021-07-26 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?3.66KB
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1、汽車制動(dòng)卡鉗鑄造工藝探究 摘要:制動(dòng)卡鉗是汽車制動(dòng)系統(tǒng)必不可少的組成要素,工作時(shí)會(huì)受到較大的沖擊振動(dòng)荷載,在力學(xué)性能方面有著較高的要求,而這離不開合理化的鑄造。因此,本文從不同角度入手客觀闡述了汽車制動(dòng)卡鉗的鑄造工藝,在有效的鑄造過程中提高汽車制動(dòng)卡鉗整體性能以及運(yùn)行效率。 關(guān)鍵詞:汽車制動(dòng)卡鉗;鑄造工藝;研究 汽車制動(dòng)卡鉗是有致密性要求的鑄件[1],在實(shí)際應(yīng)用中不能出現(xiàn)縮孔縮松等缺陷問題,要在聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)上綜合分析各方面影響因素,優(yōu)化鑄造工藝的同時(shí)高效鑄造汽車制動(dòng)卡鉗,將抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率等控制在規(guī)定范圍內(nèi),促使制動(dòng)卡鉗功能作用最大化發(fā)揮,提

2、高汽車運(yùn)行安全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。 一、汽車制動(dòng)卡鉗的鑄造工藝 以某汽車制動(dòng)制動(dòng)卡鉗為例,材質(zhì)為QT450-10,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度分別大于450Mpa、290Mpa,延伸率不小于10%[2]。在原始澆注工藝中,汽車制動(dòng)卡鉗對(duì)稱式分布,補(bǔ)縮冒口在鑄件的兩端,在鑄件一側(cè)中心位置的澆口杯,單個(gè)毛坯鑄件的質(zhì)量為3.12千克。汽車制動(dòng)卡鉗澆注的最初溫度為1420攝氏度,澆注時(shí)間只有8秒,屬于濕型鑄造,砂芯是用覆膜砂制作而成的,可以利用三維軟件UG,直觀呈現(xiàn)汽車制動(dòng)卡鉗澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,在設(shè)置鑄件材質(zhì)、砂型、澆注初始溫度、澆注時(shí)間等基礎(chǔ)上計(jì)算、分析模擬結(jié)果,在應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)

3、基礎(chǔ)上全面、系統(tǒng)剖析汽車制動(dòng)卡鉗鑄造中充型、凝固等環(huán)節(jié)。在凝固過程分析中,會(huì)發(fā)現(xiàn)鑄件凝固到180秒的時(shí)候,底部有孤立的液相區(qū)出現(xiàn),隨著冷卻繼續(xù)進(jìn)行,溫度持續(xù)降低,鐵液出現(xiàn)液態(tài)收縮現(xiàn)象,冒口無法及時(shí)、有效補(bǔ)縮鑄件底部,無法滿足凝固要求,在實(shí)際應(yīng)用中縮孔縮松等缺陷問題發(fā)生的幾率特別高,隨著應(yīng)力集中現(xiàn)象的出現(xiàn),鑄件機(jī)械性能大幅度降低,不利于汽車制動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。此外,鑄件兩端也容易出現(xiàn)縮孔縮松問題,要在綜合分析的基礎(chǔ)上結(jié)合汽車制動(dòng)卡鉗鑄造的要求、工藝流程、關(guān)鍵點(diǎn)等,將外冷鐵直接放入砂芯底部,加快冷卻速度的同時(shí)和冒口相互作用,確保鑄件順序凝固順利實(shí)現(xiàn),將縮孔縮松缺陷問題發(fā)生問題最小化,通過優(yōu)化、改進(jìn)鑄

4、造工藝,提高汽車制動(dòng)卡鉗性能以及質(zhì)量。 二、汽車制動(dòng)卡鉗的鑄造工藝改進(jìn) 汽車制動(dòng)卡鉗鑄造工藝改進(jìn)可以從澆注系統(tǒng)、合金成分兩大層面入手,在分析改進(jìn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化鑄造工藝,確保汽車運(yùn)行中制動(dòng)卡鉗功能作用最大化發(fā)揮。(一)改進(jìn)澆注系統(tǒng)。就該汽車制動(dòng)卡鉗來說,在原始鑄造工藝作用下,冒口尺寸以及冒口頸橫截面積都太小,鐵水流動(dòng)性以及補(bǔ)縮效果不高,鑄件兩端以及底部極易出現(xiàn)縮孔縮松情況,需要在具體分析缺陷問題的基礎(chǔ)上立足鑄造實(shí)際情況,科學(xué)改進(jìn)對(duì)應(yīng)的澆注系統(tǒng)。汽車制動(dòng)卡鉗的冒口是改進(jìn)中不可忽視的一大關(guān)鍵點(diǎn),可以將獨(dú)立設(shè)在鑄件兩端的冒口改為共用的冒口,將其設(shè)置鑄件合理位置,

5、解決冒口頸橫截面積太小的問題,將直澆道窩設(shè)在直澆道底部,有效控制鐵水下流中產(chǎn)生的動(dòng)能,也在一定程度上縮短鐵水高速紊流區(qū),確保在鑄造過程中鑄件能夠被鐵水順利充滿,在源頭上將縮孔縮松缺陷問題的發(fā)生系數(shù)最小化。此外,在澆注系統(tǒng)改進(jìn)過程中,要注重充型溫度,充型完成時(shí)的溫度范圍為1271到1420攝氏度[3],有效控制溫度的同時(shí)提高充型的平穩(wěn)性,為鑄件順利凝固提供重要保障。針對(duì)鑄件底部出現(xiàn)的縮孔縮松問題,可以在改進(jìn)澆注系統(tǒng)過程中對(duì)砂芯進(jìn)行合理化處理,規(guī)范化放置外冷鐵,在解決鑄件縮孔縮松這一缺陷問題的基礎(chǔ)上最大化提高汽車制動(dòng)卡鉗的機(jī)械性能。(二)調(diào)整合金成分。合金成分調(diào)整也是汽車制動(dòng)卡鉗鑄造工藝改進(jìn)的有效

6、方法。在原始鑄造工藝作用下,該汽車制動(dòng)卡鉗的合金成分配比有待完善,在理論探究、實(shí)踐探索過程中針對(duì)制動(dòng)卡鉗性能、強(qiáng)度等,在反復(fù)試制的基礎(chǔ)上合理調(diào)整合金成分,爐后錳含量為0.35%,銅含量不能小于0.2%,也不能超過0.25%,在相互作用過程中最大化發(fā)揮錳的作用,有效固溶強(qiáng)化鑄件中的鐵素體,動(dòng)態(tài)控制錳含量的同時(shí)形成合金滲碳體,以珠光體的形式呈現(xiàn)出來,合理提高鑄件基體中的珠光體比重,在鑄件塑性降低的過程中最大化提高鑄件的屈服以及抗拉強(qiáng)度,延伸率也能有效控制在規(guī)定的氛圍內(nèi)。與此同時(shí),在錳的不斷作用下,高效控制鑄件基體中的珠光體溫度,防止其超過規(guī)定的范圍,控制好珠光體片距、過冷度二者間的線性關(guān)系,提高汽

7、車制動(dòng)卡鉗的強(qiáng)度。銅對(duì)珠光體也能起到積極作用,可以在調(diào)整銅含量基礎(chǔ)上最大化發(fā)揮其功能作用,完善球墨鑄鐵基體組織,在優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上確保合金成分更加科學(xué)、合理,可以在把握澆注工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)一步規(guī)范化調(diào)整合金成分,有效滿足汽車制動(dòng)卡鉗應(yīng)用中機(jī)械性能要求,提高制動(dòng)卡鉗應(yīng)用的整體效果。(三)鑄造工藝改進(jìn)效果。利用顯微鏡以及多種現(xiàn)代信息技術(shù),全面、深入、系統(tǒng)了解澆注系統(tǒng)優(yōu)化完善以及合金成分科學(xué)調(diào)整之后汽車制動(dòng)卡鉗運(yùn)行效果。從試制結(jié)果看,在鑄造工藝改進(jìn)之后,該汽車制動(dòng)卡鉗兩端以及底部出現(xiàn)的縮孔縮松問題得到有效解決,鑄件基體中的珠光體含量有所增加,在15%左右[4]。與此同時(shí),汽車制動(dòng)卡鉗的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)

8、度、延伸率明顯提高,機(jī)械性能、力學(xué)性能都有明顯的改善,可以從根本上降低汽車制動(dòng)卡鉗應(yīng)用中故障問題發(fā)生系數(shù),在惡劣的環(huán)境下安全以及穩(wěn)定運(yùn)行,充分發(fā)揮多方面優(yōu)勢(shì)作用,提高汽車制動(dòng)系統(tǒng)的整體性能以及汽車運(yùn)行的綜合效益。 三、結(jié)語 總而言之,鑄造是保證汽車制動(dòng)卡鉗質(zhì)量的重要途徑,要在剖析制動(dòng)卡鉗故障問題基礎(chǔ)上探索鑄造的新思路、新方法,在改進(jìn)鑄造工藝的過程中保證汽車制動(dòng)卡鉗質(zhì)量,能夠在惡劣的工作環(huán)境中高效運(yùn)轉(zhuǎn),將故障發(fā)生系數(shù)以及應(yīng)用成本最小化,提高制動(dòng)卡鉗應(yīng)用效益以及汽車制動(dòng)效果。 參考文獻(xiàn): [1]易剛.電驅(qū)動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)特殊要求及應(yīng)對(duì)措施[J].汽車工程師,2018(09):55-57. [2]阮婷,樊慶地,劉海云.前制動(dòng)卡鉗自動(dòng)裝配工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2019,21(03):94-97. [3]黃朋朋,蘆剛,嚴(yán)青松,晏玉平,俞建波.基于ProCAST的汽車制動(dòng)鼓消失模鑄造工藝優(yōu)化[J].特種鑄造及有色合金,2019,39(08):889-892. [4]李正網(wǎng).基于云平臺(tái)的汽車零配件擠壓鑄造CAPP研究[J].自動(dòng)化儀表,2019,40(07):94-99.

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