偏心齿轮的铸造工艺设计作者：丁大伟来源：《山东工业技术》2016年第18期 摘 要：偏心齿轮结构复杂，存在多个腔室，且腔室狭小，容易产生粘砂缺陷。并且存在多个“+”字筋热节，并且补缩通道不畅，容易产生缩孔、裂纹缺陷，通过修改设计结构、优化铸造工艺参数，消除了铸造缺陷。得到了质量优良的铸件。 关键词：粘砂；缩孔；工艺参数
DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2016.18.002
0 引言
偏心齿轮是压力机上的核心部件，它的质量的好坏关系到整个压力机的正常工作，特别是它的齿轮部位要经受长时间的咬合，力学性能指标要求很高。偏心齿轮结构复杂，不利于顺序凝固，存在多个分散的热节，并且内部质量要求高，铸造有一定难度，容易出现质量问题。
1 偏心齿轮的结构分析
偏心齿轮的三维图（见图1），底面是个大圆盘。上部有个偏心圆筒，中部浮板及立筋把内腔分成8个小内腔，中间是一个轴通孔，此偏心轮材质ZG35CrMo，属于中碳低合金钢，此材质铸造性能较差，属于中间凝固方式，容易出现缩松、裂纹缺陷。
通过分析铸件结构发现，此铸件存在如下3个铸造难点：1、从冒口对底部大圆盘补缩通道呈"L"形，补缩距离过长，圆盘可能存在内部缺陷。2、下部4个内腔孔容易出现粘砂，并且可操作空间狭小，清砂困难。3、偏心圆筒中的浮板和立筋交接处的“十”筋是热节区，容易出现缩孔缺陷。
2 工艺设计
造型方法选择主型木质实样+组芯，分型面选在轴头的上表面，选择呋喃树脂砂做型砂，面砂是铬矿砂，背砂是石英砂。考虑到四个内腔空间狭小，并且只有侧面的出砂孔，容易产生粘砂缺陷，在制造此4个内腔芯时选用粘砂倾向较小的碱酚醛树脂砂撞制。涂料使用优质的醇基锆英粉，并保证涂料层厚度为2mm左右。针对底面大圆盘远离冒口补缩困难
的情况，在大圆盘的外边缘底面放置一圈直接外冷铁，实施末端冷却，加大温度梯度。并且将中间轴孔铸死一定高度，铸成盲孔，加宽对底部的补缩通道，形成了开口向上的补缩通道。
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