齒輪減速箱體鑄造工藝與技術(shù)要點(diǎn)

一、 齒輪減速箱體的結(jié)構(gòu)與性能核心要求

1. 典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

• 內(nèi)腔復(fù)雜：包含軸承座孔、齒輪腔、潤(rùn)滑油道、放油口等結(jié)構(gòu)，軸承座孔為關(guān)鍵裝配部位，需保證同軸度、圓度。
• 壁厚差異大：軸承座部位壁厚大（承受齒輪沖擊載荷），箱體側(cè)壁、蓋板部位較薄，易出現(xiàn)縮孔、縮松、變形缺陷。
• 多法蘭連接面：與電機(jī)、機(jī)架、端蓋的連接法蘭面需平整，螺栓孔定位精準(zhǔn)，否則影響整機(jī)裝配精度。

2. 關(guān)鍵性能要求

• 力學(xué)性能：承受周期性沖擊載荷，材質(zhì)優(yōu)先選球墨鑄鐵 QT450-10/QT500-7（強(qiáng)度高、韌性好），或灰鑄鐵 HT250（低成本、減震性優(yōu)，適用于輕載工況）；重載工況可選用鑄鋼 ZG230-450。
• 密封性：箱體壁無氣孔、針孔、縮松，軸承座孔與箱體本體無縫隙，保壓試驗(yàn)無滲漏（通常要求 0.3~0.5MPa 壓力下保壓 30 分鐘）。
• 尺寸精度：軸承座孔尺寸公差需達(dá)H7 級(jí)，同軸度誤差≤0.05mm；法蘭面平面度誤差≤0.03mm/m。

二、 齒輪減速箱體的優(yōu)選鑄造工藝

核心選型結(jié)論

三、 齒輪減速箱體鑄造的關(guān)鍵技術(shù)管控

1. 材質(zhì)與熔煉控制

• 球墨鑄鐵熔煉：嚴(yán)控鐵水硫含量（≤0.03%）、磷含量（≤0.07%），加入稀土鎂合金進(jìn)行球化處理，球化率≥90%；球化后立即進(jìn)行孕育處理，防止白口組織，保證石墨球細(xì)小均勻。
• 灰鑄鐵熔煉：控制碳硅比在 1.3~1.5，提高鑄件減震性；適量添加錳元素（0.6%~1.0%），提升強(qiáng)度。
• 熔煉后需澆注試塊，檢測(cè)抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率，合格后方可澆注箱體鑄件。

2. 模具與砂芯設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 模具分型面：選擇箱體最大輪廓面作為分型面，避免軸承座孔跨越分型面，防止錯(cuò)箱導(dǎo)致同軸度超差。
• 砂芯設(shè)計(jì)：復(fù)雜箱體采用分體砂芯（如軸承座芯、油道芯），砂芯內(nèi)加芯骨支撐，防止?jié)沧r(shí)變形；砂芯需刷涂耐高溫涂料，提高表面光潔度，減少粘砂。
• 定位結(jié)構(gòu)：模具設(shè)置精準(zhǔn)定位銷，合箱時(shí)確保上下砂型對(duì)齊，誤差≤0.02mm。

3. 澆注與冷卻工藝優(yōu)化

• 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用底注式 + 階梯式澆注，讓金屬液平穩(wěn)充型，避免沖擊砂芯；在軸承座等厚壁部位設(shè)置冒口 + 冷鐵，引導(dǎo)順序凝固，消除縮孔縮松。
• 澆注參數(shù)：球墨鑄鐵箱體澆注溫度控制在1380~1420℃，灰鑄鐵箱體1320~1360℃；澆注速度根據(jù)箱體大小調(diào)整，厚大件慢澆，薄壁件快澆，防止冷隔。
• 冷卻控制：鑄件隨砂型緩慢冷卻≥24 小時(shí)，禁止高溫開箱；開箱后及時(shí)進(jìn)行人工時(shí)效處理（550~600℃保溫 2~4 小時(shí)），消除鑄造應(yīng)力，防止后續(xù)機(jī)加工變形。

4. 后處理與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

• 清理工序：去除澆冒口、飛邊毛刺，對(duì)軸承座孔、法蘭面進(jìn)行粗加工；采用拋丸處理去除表面氧化皮，提高表面質(zhì)量。
• 關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目
  1. 尺寸檢測(cè)：用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)軸承座孔同軸度、法蘭面平面度、螺栓孔位置度，確保符合圖紙要求。
  2. 密封性檢測(cè)：向箱體內(nèi)注入煤油或加壓水，保壓 30 分鐘，觀察箱體壁和連接處無滲漏。
  3. 無損檢測(cè)：重要部位（如軸承座）采用磁粉探傷或超聲波探傷，排查內(nèi)部裂紋、縮松等隱性缺陷。

四、 常見缺陷及解決辦法