Oct.2014Vol.63No.10铸造FOUNDRY·999·汽车离合器压盘压盖铸件铁型覆砂铸造工艺朱丹，潘东杰，沈永华，汤瑶（浙江省机电设计研究院有限公司，浙江杭州310002）摘要：对某汽车离合器压盘压盖铸件进行铁型覆砂铸造工艺分析，确定了浇注系统、模具、铁型的工装设计方案，并通过有限元软件进行凝固模拟来优化设计方案。生产实践表明，该汽车离合器压盘压盖铸件铁型覆砂铸造工艺方案可行，且实现批量生产。关键词：压盘压盖铸件；铁型覆砂；工艺分析；工装设计；凝固模拟：TG249文献标识码：B：1001-4977（2014）10-0999-03Sand-LinedIronMoldCastingProcessforAutomobileClutchShellandCoverCastingZHUDan，PANDong-激e,SHENYong-hua,TANGYao(Zhe激angInstituteofMechanicalElectricalEngineeringCo.,Ltd.,Hangzhou310002,Zhe激ang,China)Abstract：Basedonanalysisofsand-linedironmoldcastingprocessforautomobileclutchshellandcovercasting,theequipmentdesignsweredeterminedsuchasthegating,mold,sand-linedironmoldcastingprocessforautomobileclutchshellandcovercasting.Then,itwasoptimizedthroughsolidificationsimulationbythefiniteelementsoftware.Finally,theproductionpracticeshowsthatsand-linedironmoldcastingprocessisfeasibleforautomobileclutchshellandcovercasting,andthebatchproductionwasrealized.Keywords：shellandcovercasting;sand-linedironmold;technologyanalysis;equipmentdesign;solidificationsimulation汽车离合器是直接和发动机飞轮装配的零件，起到传递动力、保证汽车平稳起步、保护传动系的零件以防止过载等作用。在使用一段时间后，常出现压盘压盖变形、烧蚀和开裂等现象，导致离合器提前失效，故离合器压盘压盖的强度、刚度及表面特征直接影响汽车离合器的使用性能、寿命。国内大部分汽车离合器总成企业生产离合器压盘压盖铸件均采用湿型砂铸造工艺，该工艺生产的铸件缩松、缩孔和废品率高，铸件内部和表面质量相对较差，目前迫切需要一种能节约原材料、降低制造成本、提高工艺出品率和产品合格率等的成形工艺。铁型覆砂铸造工艺是一项节能节材、能显著提高铸件质量的铸造新工艺，是国家“八五”重点新技术推广项目[1]。该工艺结合铸件结构特点、材质，利用覆砂层厚度和铁型壁厚的变化，实现引出热节、造成顺序凝固状态和集中补缩，或者形成同时凝固条件[2]，实现铸件同时凝固，减少缩孔、缩松形成。铁型覆砂铸造工艺在汽车离合器压盘压盖铸件上的应用，可降低生产成本、大大提高铸件的表面和内部质量，具有显著的经济效益和竞争优势。1工艺分析1.1铸件分析汽车离合器压盘压盖铸件（图1）材质为HT250，两铸件重量都在24kg左右，压盘压盖两铸件结构复杂，壁厚相差较大的部位多且分散，最薄处壁厚7mm，最厚处为56mm，很容易产生缩孔、缩松等缺陷。为了减少模具工装的投入，要求压盘压盖共用一套模具和工装，从两铸件结构和高度分析，因相差较大，必然给铸造工艺设计带来一定困难。1.2浇注系统设计铸件材质为HT250，流动性不如球铁，但铁型覆砂铸造的导热性远大于普通砂型铸造，故铁液前缘冷却较快，铸件最薄处容易产生冷隔或者浇不足[3]，壁厚处存在热节，容易出现缩孔、缩松，故尽可能用热铁型浇注，并提高浇注速度和浇注温度。两铸件共用一个浇注系统，故浇注系统设计时，采用了半封闭式浇注系统，ΣF直∶ΣF横∶ΣF内=1.4∶2.5∶1，为实现快速充型，增加横浇道横截面积，适当增加内浇道数，并使其流向一致，尽量避免金属液反向流动收稿日期：2014-06-15收到初稿，2014-07-07收到修订稿。作者简介：朱丹（1982-），女，工程师，主要从事铁型覆砂工艺、工装及设备研究工作。电话：0571-87138269，E-mail：danfight@163·1000·FOUNDRY（a）压盘（b）压盖图1汽车离合器压盘压盖铸件Fig.1AutomobileclutchshellandcovercastingOct.2014Vol.63No.10和产生紊流，确保金属液迅速填充到型腔各个部位。图2为压盘压盖铸件的浇注系统，采用两个横浇道，分别与两铸件为同心圆，沿铸件法兰边展开，选择从压盘和压盖法兰边开两个内浇道，每一内浇道处...