具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鑄造生產技術領域，具體涉及一種具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法。
【背景技術】
[0002]帶長條空腔的大型長條箱體的鑄造生產一直是鑄造領域的難題之一。如陜鼓集團鼓風機用的大型鑄件墊箱產品，該產品長度6?10米，寬度0.6米左右，高度0.4米左右，重量8.3?13.6噸，材質為QT450-10。墊箱產品結構為長條形狀，產品的整個內腔被中間筋板隔斷成兩個長條的空腔，兩個長條空腔貫通整個墊箱的長度，且兩個長條空腔間相互不相通。長條空腔長度達6?10米，且斷面細小，斷面尺寸寬僅0.2米左右，高僅0.18米左右，要求兩個長條空腔通暢，整個6?10米長度范圍內變形不能大于10mm。帶長條空腔的大型長條箱體目前沒有現成可用的整體鑄造生產方法。
[0003]現有生產帶長條空腔的大型長條箱體方法主要為鉚焊加工方法和分開鑄造再連接的方法。鉚焊加工方法制備的產品密封效果不好，壽命短；分開鑄造再連接的方法制備的產品牢固性能差，易錯位，且生產工序繁瑣、生產效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，以解決現有技術無法采用鑄造工藝整體制備帶長條空腔的大型長條箱體的技術問題。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，根據所制備長條箱體的長條空腔形狀分段制作多段砂芯；將制作的多段砂芯分段下芯，下芯時，在各段砂芯與型腔間布置鋼制芯撐，通過芯撐的固定、支撐和定位將各分段砂芯組合成鑄造長條空腔的整體長條砂芯；澆注時，采用一個澆口盆澆注、左右兩側直澆道同時分流的澆注方式，各直澆道連接各自獨立的橫澆道和對應的內澆道實現同時多部位進鐵水。
[0007]各分段砂芯內部均設置有鑄鐵芯骨。
[0008]各段砂芯底部與型腔之間所布置的芯撐結構為:采用鋼板作上、下支撐板，上、下支撐板間焊接鋼筋做支撐柱的“工”型芯撐；各段砂芯側部與型腔之間所布置的芯撐結構為:采用商品鋼皮作左、右支撐板，左、右撐板間焊接鑄鐵棒作支撐柱的“工”型芯撐；各段砂芯頂部與型腔之間所布置的芯撐為兩片槽鋼對焊形成的“ 口 ”型芯撐。
[0009]“ 口 ”型芯撐的“ 口 ”型支撐體中焊接有兩根鋼棒作支撐柱。
[0010]本發明的有益效果是，實現了具有長條空腔的大型長條箱體一次性整體鑄造生產，與現有技術相比，具有生產工藝簡單，生產效率稿，且產品質量好的優點。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明實施例制備的帶長條空腔的大型長條箱體的結構示意圖；
[0012]圖2是圖1的縱向截面示意圖；
[0013]圖3是本發明實施例使用的砂型的結構示意圖；
[0014]圖4是本發明實施例采用的澆注系統橫向布局示意圖；
[0015]圖5是本發明實施例采用的澆注系統縱向布局示意圖；
[0016]圖6是本發明實施例中采用的“口”型芯撐的縱向截面示意圖；
[0017]圖7是本發明實施例中采用的“口”型芯撐的橫向截面示意圖；
[0018]1、箱體，1-1、底面鑄孔，1-2、中間筋板，1-3、頂面鑄方孔，1_4、側面鑄方孔，2、砂芯，2-1、砂芯第一部分，2-2、砂芯第二部分，2-3、砂芯第三部分，2-4、砂芯第四部分，2_5、砂芯第五部分，2-6、砂芯第六部分，2-7、芯骨，3、澆口盆，4-1、左側直澆道，4-2、右側直澆道，4-3、內澆道，4-4、橫澆道，5、冒口，6、出氣片，7、芯撐，8、“ □”型支撐體，9、鋼棒，10、定位板。
【具體實施方式】
[0019]圖1和圖2所示箱體I是陜鼓集團鼓風機用的大型鑄件墊箱產品，該墊箱產品是典型的帶長條空腔的大型長條箱體。該箱體I 一般長度達6?10米，寬度0.6米左右，高度0.4米左右，重量8.3?13.6噸，材質為QT450-10。箱體I的結構為長條形狀，箱體I的整個內腔被中間筋板1-2隔斷成兩個長條狀空腔，長條空腔斷面細小，斷面尺寸寬僅0.2米左右，高僅0.18米左右，兩長條空腔貫通整個箱體I的長度。箱體I具有14個直徑為80_的底面鑄孔1-1，8個長、寬均為160_頂面鑄方孔1-3，以及14個長、寬均為160mm的側面鑄方孔1-4。
[0020]本實施例通過制備鼓風機用大型墊箱產品對本發明方法作進一步詳細介紹。本實施例制備的墊箱產品規格為:箱體長度6米，寬度0.6米，高度0.4米；長條空腔斷面寬度0.2米，高度0.18米；同時具有上述數量和孔徑的底面鑄孔、頂面鑄方孔和側面鑄方孔。
[0021]本發明方法制備上述規格的箱體1，使用木模、用呋喃樹脂砂造型。由于箱體I的兩長條空腔長度達6米，且斷面細小，斷面尺寸寬僅0.2米，高僅0.18米，制作整體砂芯難度大，且生產操作困難產品質量不能保證，因此本發明如圖3所示，采用將用于形成箱體I內兩個長條空腔的砂芯2分三段進行制作，三段長度分別為1980mm、2640mm和1980mm，由于有芯頭尺寸，該三段的總長是6600mm ;每段由左右兩個部分組成，因此砂芯2共包括砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第三部分2-3、砂芯第四部分2-4、砂芯第五部分2_5和砂芯第六部分2-6。砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第三部分2-3、砂芯第四部分2-4、砂芯第五部分2-5和砂芯第六部分2-6內部均放置斷面尺寸80?100mm*50?60mm的鑄鐵芯骨2-7，砂芯2各部分分別制作、分別上涂料，下芯時先下砂芯第三部分2_3和砂芯第四部分2-4，砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第五部分2-5和砂芯第六部分2-6向中間靠攏下芯，下芯后分段砂芯間的縫隙用涂料膏抹嚴，并用燃氣噴燈烤干。
[0022]如圖4和圖5所示，本發明采用平作平澆的鑄造工藝。采用長度1000?1200mm、寬度500?600mm、深度300?400mm的T字形澆口盆3澆注，澆口盆3內布置兩個內徑Φ80_的陶管直澆道，分別為左側直澆道4-1和右側直澆道4-2，該兩直澆道同時分流，左側直澆道4-1和右側直澆道4-2分別連接各自獨立的斷面尺寸80?10mm*120?150mm的橫澆道4-4和對應的每邊6?8根內徑30的陶管內澆道4-3實現同時多部位進鐵水，如此，澆注時型內鐵水充填速度可得以保證。在澆道對側，在箱體I的頂部間距均勻的設置6?8處冒口 5，冒口 5尺寸為400*300_高度350?400_，冒口 5的壓邊尺寸為15?20_。在箱體I的頂部正中間間距均勻的設置8?10個出氣片6，出氣片根部尺寸15?20*100?150mm，出氣片頂部尺寸50?60*150?200mm，出氣片高度350?400mm。鐵水采用電爐熔煉，控制澆注溫度范圍1300?1320°C。
[0023]如圖3至圖5所示，箱體I的兩長條空腔共使用了三段6部分砂芯，下芯時，在各段砂芯與型腔間布置鋼制芯撐7，通過芯撐7來固定、支撐和定位將各分段砂芯組合成鑄造長條空腔的整體長條砂芯2。砂芯2各部分底部與型腔之間所布置的芯撐結構為:10?15mm厚的鋼板作上、下支撐板，上、下支撐板間焊接直徑18?25mm鋼筋做支撐柱的“工”型芯撐；砂芯2各部分兩側與型腔間所布置的芯撐結構為:商品鋼皮作左、右支撐板，左、右撐板間焊接鑄鐵棒作支撐柱的“工”型芯撐；如圖6、圖7所示，砂芯2頂部與型腔之間所布置的芯撐為260?300mm長度的100#槽鋼兩片對焊形成的“ 口 ”型芯撐，“ 口 ”型芯撐的“ 口 ”型支撐體8中焊接有兩根直徑18?20mm的鋼棒9作支撐柱，“ 口 ”型支撐體8的底面上焊接有用于插入箱體I中間筋板中的兩定位板10，砂芯2頂部設置大型“口”型芯撐可壓住砂芯防止砂芯上浮。
【主權項】
1.具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，其特征在于，根據所制備長條箱體的長條空腔形狀分段制作多段砂芯；將制作的多段砂芯分段下芯，下芯時，在各段砂芯與型腔間布置鋼制芯撐，通過芯撐的固定、支撐和定位將各分段砂芯組合成鑄造長條空腔的整體長條砂芯；澆注時，采用一個澆口盆澆注、左右兩側直澆道同時分流的澆注方式，各直澆道連接各自獨立的橫澆道和對應的內澆道實現同時多部位進鐵水。2.按照權利要求1所述具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，其特征在于，所述各分段砂芯內部均設置有鑄鐵芯骨。3.按照權利要求1或2所述具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，其特征在于，各段砂芯底部與型腔之間所布置的芯撐結構為:采用鋼板作上、下支撐板，上、下支撐板間焊接鋼筋做支撐柱的“工”型芯撐；各段砂芯側部與型腔之間所布置的芯撐結構為:采用商品鋼皮作左、右支撐板，左、右撐板間焊接鑄鐵棒作支撐柱的“工”型芯撐；各段砂芯頂部與型腔之間所布置的芯撐為兩片槽鋼對焊形成的“ 口 ”型芯撐。4.按照權利要求3所述具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，其特征在于，所述“ 口 ”型芯撐的“ 口 ”型支撐體中焊接有兩根鋼棒作支撐柱。
【專利摘要】本發明公開了一種具有長條空腔的大型長條箱體整體鑄造生產方法，根據所制備長條箱體的長條空腔形狀分段制作多段砂芯；將制作的多段砂芯分段下芯，下芯時，在各段砂芯與型腔間布置鋼制芯撐，通過芯撐的固定、支撐和定位將各分段砂芯組合成鑄造長條空腔的整體長條砂芯；澆注時，采用一個澆口盆澆注、左右兩側直澆道同時分流的澆注方式，各直澆道連接各自獨立的橫澆道和對應的內澆道實現同時多部位進鐵水。本發明解決了現有技術無法采用鑄造工藝整體制備具有長條空腔的大型長條箱體的技術問題，與現有技術相比，具有工藝簡單，生產效率高，且產品質量好的優點。
【IPC分類】B22C9/10, B22C9/24, B22C9/08
【公開號】CN104985133
【申請號】CN201510359248
【發明人】丁留順, 鐘仁勇, 師麗娜, 楊彥斌
【申請人】韓城市留順鑄造有限責任公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月25日