覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法
【專利摘要】本發明屬于覆膜砂鑄造工藝技術領域，具體地說一種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法。包括模具制作，型砂制備，芯型制作，芯型組合：將整理好的殼型、殼芯依次按照工藝卡或圖紙組合完畢之后，外部套上砂箱，引出澆注系統并用塑料薄膜包裹澆口和冒口，然后在殼型和砂箱之間，逐層加上粘土砂并椿實，最后將上下箱鎖緊；澆注成型和清理。本發明鑄造精度高，成品率高，表面光潔度好，適合較大鑄件。
【專利說明】
覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法
技術領域
[0001]本發明屬于覆膜砂鑄造工藝技術領域，具體地說一種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法。
技術背景
[0002]眾所周知，傳統的覆膜砂鑄造工藝生產的鑄件幾何尺寸好、表面光潔度高、加工余量和起模斜度小等諸多優點，但是只適合生產單件重量不超過幾公斤至十幾公斤的鑄件(大型鑄件用殼型鑄造澆注時會因鐵水壓力過大而炸殼或粘砂導致廢品)，幾十公斤到上百公斤的鑄件就得依靠鐵型覆砂工藝和樹脂砂工藝。鐵型覆砂工藝的缺點是工裝專用且數量較多，模具和設備價格較高，需流水線生產，不適合砂芯較多的箱體類產品和小批量多品種生產。樹脂砂生產往往因涂料的刷涂很難控制會影響到鑄件的表光和精度。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明的目的在于提供一種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法。該方法鑄造精度高、成品率高、表面光潔度好、適合較大鑄件。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，包括以下步驟:
[0006]I)模具制作:采用球墨鑄鐵制作模具；
[0007]2)型砂制備:型砂選用覆膜砂；
[0008]3)芯型制作:使用射芯機制作殼型和殼芯；
[0009]4)芯型組合:將整理好的殼型、殼芯依次按照工藝卡或圖紙組合完畢之后，外部套上砂箱，引出澆注系統并用塑料薄膜包裹澆口和冒口，然后在殼型和砂箱之間，逐層加上粘土砂并椿實，最后將砂箱的上箱扣上、并且鎖緊；
[0010]5)澆注成型；
[0011]6)清理。
[0012]所述步驟I)中，制作模具時，在陰模的分型面和側部平面部分增加加強筋。
[0013]所述步驟I)中，所述加強筋內植入金屬型骨。
[0014]所述步驟2)中，覆膜砂為高強度、低膨脹、低發氣覆膜砂。
[0015]所述步驟2)中，覆膜砂的粒度為70-140目，堆積密度為1.5-3.5克/毫升，安息角為25-35度，熔點為95-105°C。
[0016]所述步驟3)中，射芯機的射砂壓力是0.25-0.6Mpa，模具預熱溫度為220-235°C，熱固化時間為1-3分鐘。
[0017]所述步驟3)中，對固化成型的殼型或殼芯上，在工藝規定的部位噴涂水基鋯英粉涂料，并利用殼型或殼芯的余熱自動烘干。
[0018]本發明的優點及有益效果是:
[0019]1.本發明用覆膜砂替代樹脂砂鑄造工藝，砂芯表面質量好，少上或不上涂料就可以得到較好的鑄件便面質量，表面粗糙度可達Ra = 6.3--12.5um，尺寸精度可達CT7--CT8標準。
[0020]2.本發明采用自動射芯機熱固化成型法生產殼型，工藝簡單、效率高起模容易、砂芯、型尺寸精度高，只要首件尺寸檢驗合格，所有批量生產的產品即可達到尺寸要求，精度一致，幾何尺寸穩定。
[0021]3.本發明用覆膜砂鑄造，由生產小件改為大件，隨著鑄件單重的增加，砂鐵比降低，成本顯著下降。
【附圖說明】
[0022 ]圖1為本發明的工藝流程簡圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。
[0024]如圖1所示，本發明提供的一種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，包括以下步驟:
[0025]I)模具制作:采用球墨鑄鐵制作模具;制作模具時，在陰模的分型面和較大平面部分增加加強筋，必要時在加強筋內配合金屬型骨的植入。
[0026]2)型砂制備:型砂選用高強度低膨脹低發氣的覆膜砂;覆膜砂的粒度為70-140目，堆積密度為1.5-3.5克/毫升，安息角為25-35度，熔點為95-105°C。
[0027]3)芯型制作:使用射芯機制作殼型和殼芯;射芯機的射砂壓力是0.25-0.6Mpa，模具預熱溫度為220-235°C，熱固化時間為1-3分鐘。對固化成型的殼型或殼芯上，在工藝規定的部位噴涂水基鋯英粉涂料，并利用殼型或殼芯的余熱自動烘干。
[0028]4)芯型組合:將整理好的殼型、殼芯依次按照工藝卡或圖紙組合完畢之后，外部套上砂箱，引出澆注系統并用塑料薄膜包裹澆口和冒口，然后在殼型和砂箱之間，逐層加上粘土砂并椿實，最后將砂箱的上下箱鎖緊。
[0029]5)澆注成型。
[0030]6)清理。
[0031 ] 實施例:
[0032]用覆膜砂殼型鑄造50搖臂鉆主軸箱體，單件重量200公斤，具體實施步驟如下:
[0033]1.模具設計與制作，模具材質選用QT450-10材質，根據圖紙尺寸要求用加工中心加工模具，能供保證模具的形狀、尺寸、精度的一致性，同時剛性和導熱性能很好。考慮到殼型較大，在陰模的分型面和較大平面部位(大于300x300mm)增加了 20mm高的加強筋，確保制好的外部殼型有較高的強度。
[0034]2.型砂制備，型砂采用彰武德信砂業有限公司的⑶-2型高強度低膨脹低發氣覆膜砂，覆膜砂的粒度70目，堆積密度2克/毫升，安息角30度，熔點為95-105°C，灼減量3.3%，熱態抗彎3.4Mpa，常溫抗彎8.2Mpa。
[0035]3.射芯機制芯型，采用導軌式射芯機，因模具重量較大，導軌式可以用來安裝模具輔助托輥。射芯機操作如下:
[0036]I).將檢查合格的模具，安裝到射芯機上，在動模上安裝輔助托輥，防止下沉。
[0037]2).覆膜砂準備，選用GD-2型高強度、低膨脹、低發氣覆膜砂，將200公斤覆膜砂沖進儲砂斗，確保工作時有足夠的砂量，防止殼型缺陷。
[0038]3)調整射砂壓力，打開供氣閥門，檢查供氣壓力，將供氣壓力調整到0.53Mpa。
[0039]4)檢查電路試機，打開電源開關，電源指示燈亮，將溫控器設置到225°C，射砂時間設為4秒，固化時間設為1.5分鐘。
[0040]5)預熱模具，將工作模式設到“手動”，加熱模式設到“預熱”，按動“合模”按鈕，將模具合攏，按動“加熱”按鈕，模具開始預熱。
[0041]6)觀察溫控器溫度顯示溫度達到225°C、加熱指示燈熄滅，此時模具溫度已經達到設定溫度。將工作模式改到“自動”，加熱模式改為“工作”，按啟動按鈕，射芯機就會自動工作。
[0042]7)充滿型砂的射頭移出到位后，對準射砂口自動壓緊，壓緊后自動射砂，射砂時間是已經設定的4秒，固化時間是1.5分鐘，固化時間到模具自動打開，人工取下殼型，取下殼型或芯型立即在工藝規定的部位噴涂水基鋯英粉涂料，利用殼型的余熱自動烘干，射型結束。
[0043]本實施例采用自動射芯機熱固化成型法生產殼型，工藝簡單、效率高、起模容易、砂芯、型尺寸精度高，只要首件尺寸檢驗合格，所有批量生產的產品即可達到尺寸要求，精度一致，幾何尺寸穩定。
[0044]4.組型，將整理好的殼型、殼芯依次按照工藝卡或圖紙組合完畢之后，外部套上砂箱，引出澆注系統和排氣系統，并用塑料薄膜包裹澆口和冒口，然后在殼型和砂箱之間，逐層加上粘土砂并椿實，將砂箱的上下箱鎖緊。
[0045]5.澆注。
[0046]6.清理。
[0047]用上述工藝生產的50搖臂鉆主軸箱體，單件重量200KG，成品率幾乎100%。本實施例用覆膜砂替代樹脂砂鑄造工藝，砂芯表面質量好，少上或不上涂料就可以得到較好的鑄件便面質量，表面粗糙度可達Ra = 6.3-12.5um，尺寸精度可達CT7--CT8標準。
[0048]本發明組型、下芯、合型后，外套普通沙箱填充普通廢棄造型用粘土砂椿實，從根本上解決了殼型鑄造大件因壓力過大而炸殼的問題。
[0049]本發明在鐵水流量較大的部位局部噴涂鋯英粉涂料，解決了因高溫過熱粘砂的問題。
[0050]本發明解決現有覆膜砂殼型鑄造不能生產尺寸和重量較大鑄件的問題，實現用覆膜砂殼型鑄造生產結構復雜、重量較大、尺寸和表光要求較高的鑄件。
[0051 ]本發明最適合中小型鑄造企業出口產品質量要求高、品種多元化、訂單量不穩定等情況，在不增加設備的前提下，增加品種及產量，提升產品質量，同時解決鑄造技工招聘困難和非技術人員就業問題。
[0052]以上所述僅為本發明的實施方式，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進、擴展等，均包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)模具制作:采用球墨鑄鐵制作模具； 2)型砂制備:型砂選用覆膜砂； 3)芯型制作:使用射芯機制作殼型和殼芯； 4)芯型組合:將整理好的殼型、殼芯依次按照工藝卡或圖紙組合完畢之后，外部套上砂箱，引出澆注系統并用塑料薄膜包裹澆口和冒口，然后在殼型和砂箱之間，逐層加上粘土砂并椿實，最后將砂箱的上箱扣上、并且鎖緊； 5)澆注成型； 6)清理。2.根據權利要求1所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟I)中，制作模具時，在陰模的分型面和側部平面部分增加加強筋。3.根據權利要求2所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟I)中，所述加強筋內植入金屬型骨。4.根據權利要求1所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟2)中，覆膜砂為高強度、低膨脹、低發氣覆膜砂。5.根據權利要求4所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟2)中，覆膜砂的粒度為70-140目，堆積密度為1.5-3.5克/毫升，安息角為25-35度，熔點為95-105。。。6.根據權利要求1所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟3)中，射芯機的射砂壓力是0.25-0.61^&，模具預熱溫度為220-235°(:，熱固化時間為1-3分鐘。7.根據權利要求1所述的覆膜砂殼型鑄造大型箱體類鑄件的方法，其特征在于，所述步驟3)中，對固化成型的殼型或殼芯上，在工藝規定的部位噴涂水基鋯英粉涂料，并利用殼型或殼芯的余熱自動烘干。
【文檔編號】B22C13/08GK106001453SQ201610549861
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】王勇
【申請人】東港市永盛鑄造有限公司