一種防止消失模鑄件變形的生產方法
2023-06-12 16:29:16 1
一種防止消失模鑄件變形的生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種消失模的鑄造方法，尤其是涉及一種防止消失模鑄件變形的生產方法，其特徵在於：該方法包括如下步驟設計拉筋、粘接、造型、熔煉澆注、打箱；本發明方法獨特、提高出品率，降低生產成本、並且不會影響鐵液充型、保證鑄件的質量。
【專利說明】一種防止消失模鑄件變形的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種消失模的鑄造方法，尤其是涉及一種防止消失模鑄件變形的生產方法。
【背景技術】
[0002]消失模鑄造以其周期短，節約木材，減輕勞動強度，降低生產成本等優點，在小批量件，尤其是大件、型腔複雜件鑄造生產中發揮著卓越作用，但由於EPS材料強度差，鑄件在運輸、施塗、烘乾、造型的過程中容易變形，導致產生鑄件尺寸問題，特別針對大型鑄件，變形導致的尺寸問題佔廢品的30%以上。所以，消失模鑄造首先要解決變形問題。
[0003]所謂消失模鑄件變形是指:澆注後的鑄件幾何形狀與圖樣不符，比如鑄件個別部位出現彎曲、凹陷、橢圓、壁厚不勻等。消失模鑄件變形產生的主要原因是制模、塗刷、填砂造型工序的不規範操作。具體原因有:①模樣成型、粘合時與圖樣不符；②塗刷耐火塗層的過程中操作不當，模樣在翻轉、移動時用力過於集中，烘乾時模樣擺放不妥；③填砂造型、力口砂及振動緊實過程引起的模樣變形；④澆注時模樣局部受熱或澆注過程鑄型內真空分布不合理。通過提高各工序的操作要求和改進消失模鑄造工藝，1、2、4三種因素得到了較為有效的控制，所以第③點成為導致變形的最主要原因:現階段解決模樣振動變形缺陷的方法主要有以下幾種措施:1)增加白模塗層厚度:由於塗料層具有一定的強度，前期我們考慮採用加厚塗料層的方法來提高模樣的整體強度。結果發現:該方法防變形效果不明顯，一是塗料的密度較大約1.59g/cm3，厚塗層會加大模樣重量，在搬運過程中反而容易散架；二是降低了塗層的透氣性，塗料層是泡沫塑料模熱解產物順，利逸出到鑄型中的通道，塗層過厚會影響氣體交換，形成不穩定充型；2)製作隨形支撐架:採用專用隨形支架對模樣易變形部位進行支撐，提高模樣整體強度。但實際操作發現:造型過程中比較麻煩，支撐架與模樣配合稍不合適，就會損壞模樣，導致模樣振動變形，而且對於特別複雜件，鑄件打箱後，支撐架很難清理，增加清理難度；3)採用消失模拉筋:沿用了木模工藝加強筋的思想，我們嘗試採用消失模拉筋提高強度。但實際發現:消失模拉筋強度差，對於較大的鑄件，拉筋數量也較多，導致出品率降低，清理較困難，在澆注時，拉筋還會導致局部鐵水流動紊亂，引起鑄件夾雜缺陷，同時還會增加模樣發氣量，易引起反噴現象。
[0004]到目前為止，還沒有克服上述缺陷的方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種方法獨特、提高出品率，降低生產成本、並且不會影響鐵液充型、保證鑄件的質量的一種防止消失模鑄件變形的生產方法。
[0006]本發明通過如下方式實現:
一種防止消失模鑄件變形的生產方法，其特徵在於:該方法包括如下步驟:
a、設計拉筋:拉筋為木質材料，厚度為15mm-25mm，寬度為厚度的2_3倍；
b、粘接:將上述拉筋粘接在固定模樣簇及消失模易變形的部位上，先在拉筋中部塗抹熱熔膠，快速固定拉筋，再在拉筋邊緣塗抹冷膠；
C、造型:將整體流塗、烘乾後的模樣簇放入砂箱，一邊加砂一邊振動，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振動的時間在90?120秒，振動頻率在30?50HZ之間，振幅為0.5mm ?1.5mm ；
d、熔煉澆注:熔煉澆注溫度範圍為1360-1420°C，根據鑄件壁厚的不同確定；
e、打箱:打箱後將相應部位的炭黑清理乾淨即可；
所述拉筋為竹板或木條，長度和需要加強處鑄件長度尺寸相比略短，端頭短5 — 10mm。
[0007]本發明有如下效果:
I)方法獨特、減少消失模模樣在流塗、烘乾、造型振動過程中的變形，以防止因模樣變形而導致鑄件尺寸不合等問題，實現較大鑄件群鑄的生產模式:本發明提供的方法根據現場負壓消失模鑄造經驗可以得出，保證消失模鑄件合格的因素主要有兩個。一是工藝合理性及鑄造參數的控制，二是模樣變形程度的控制。我們側重於第二點，目的是尋找合適的方案來控制消失模變形，實現較大鑄件一箱多件或群鑄，保證較高的消失模尺寸精度，同時在塗刷和幹砂充填緊實過程中，方便支撐和搬運。通過長期試驗，最終確定使用竹木條拉筋來加固模樣；所謂一箱多件或群鑄，是由幾個模樣和澆注系統連接成的模樣簇。由於消失模模樣強度差，在無拉筋的情況下，模樣簇的強度單靠澆鑄系統的連接是無法保證的，整體極易變形。我們需要通過設計拉筋使模樣簇變成具有足夠強度的整體，防止在搬運、造型和澆注過程中模樣簇發生變形和斷裂。
[0008]2)保證了模樣簇在運輸轉運過程中不散架，在澆注後鑄件很容易清理:本發明提供的方法通過混合使用冷膠、熱膠，將竹板或木條粘接到模樣簇易變形和脆弱部位，使整個模樣簇找到有力支撐點，最後進行整體流塗。同時對於鑄件的大方門和鉗口等易變形部位，為防止振動時方門、鉗口外張，我們同樣在方門和鉗口處粘接竹板或木條以增加強度。在負壓鑄造過程中，由於缺少空氣，竹木條只碳化不燃燒，致使與鑄件連接部位的竹板或木條變成原有形狀的炭黑，打箱後，炭黑很容易脫落，不會給清理帶來困難。
[0009]3)提高出品率，降低生產成本:本發明提供的方法為了保證木質拉筋有足夠的強度，試驗過多種截面尺寸的木條，同時要求在能保證拉筋粘接強度的情況下，拉筋的長度要儘量短，厚度要儘量薄，以便在澆注過程中減少發氣量，降低鑄件嗆火和氣孔缺陷。根據鑄件的大小，我們將木條的厚度控制在15mm-25mm，木條的寬度取厚度的2_3倍時效果最佳。拉筋材質一般選擇木質材料,其中以竹板材料最佳,其強度和彈性要比普通木材好,寬度控制在15mm-25mm為宜，當取20mm效果最佳。
[0010]4)可保證粘接強度，提高粘接效率:本發明提供的方法在使用竹板、木條粘接固定模樣簇的過程中，為了提高粘接效率，先在拉筋中部塗抹熱熔膠，快速固定竹板、木條，再在竹板、木條邊緣塗抹冷膠。原因是熱熔膠凝固過程快，但在烘乾過程中易融化脫膠；冷膠的凝固時間很長，需12小時以上才能粘接牢固，但烘乾時不會融化。故混合使用冷膠、熱熔膠進行粘接，可保證粘接強度，提聞粘接效率。
[0011]5 )本發明提供的方法熔煉澆注同普通合金鑄鐵的生產方法相比，其澆注溫度比傳統工藝高20°C?50°C。打箱後將相應部位的炭黑清理乾淨即可。
【具體實施方式】[0012]一種防止消失模鑄件變形的生產方法，該方法包括如下步驟:
a、設計拉筋:拉筋為木質材料，厚度為15mm-25mm，寬度為厚度的2_3倍；
b、粘接:將上述拉筋粘接在固定模樣簇及消失模易變形的部位上，先在拉筋中部塗抹熱熔膠，快速固定拉筋，再在拉筋邊緣塗抹冷膠；
C、造型:將整體流塗、烘乾後的模樣簇放入砂箱，一邊加砂一邊振動，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振動的時間在90?120秒，振動頻率在30?50HZ之間，振幅為
0.5mm ?1.5mm ；
d、熔煉澆注:熔煉澆注溫度範圍為1360-1420°C，根據鑄件壁厚的不同確定；
e、打箱:打箱後將相應部位的炭黑清理乾淨即可。
[0013]所述拉筋為竹板或木條，長度和需要加強處鑄件長度尺寸相比略短，端頭短5—10mnin
【權利要求】
1.一種防止消失模鑄件變形的生產方法，其特徵在於:該方法包括如下步驟: a、設計拉筋:拉筋為木質材料，厚度為15mm-25mm，寬度為厚度的2_3倍； b、粘接:將上述拉筋粘接在固定模樣簇及消失模易變形的部位上，先在拉筋中部塗抹熱熔膠，快速固定拉筋，再在拉筋邊緣塗抹冷膠； C、造型:將整體流塗、烘乾後的模樣簇放入砂箱，一邊加砂一邊振動，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振動的時間在90?120秒，振動頻率在30?50HZ之間，振幅為0.5mm ?1.5mm ； d、熔煉澆注:熔煉澆注溫度範圍為1360-1420°C，根據鑄件壁厚的不同確定； e、打箱:打箱後將相應部位的炭黑清理乾淨即可。
2.如權利要求1所述的及一種防止消失模鑄件變形的生產方法，其特徵在於:所述拉筋為竹板或木條，長度和需要加強處鑄件長度尺寸相比略短，端頭短5 — 10mm。
【文檔編號】B22C9/04GK103506576SQ201310424890
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】楊爭光, 杜文強, 原曉雷, 徐國強, 張守全, 張俊勇, 周文軍, 安少妮, 馬秉平 申請人:寧夏共享集團有限責任公司, 寧夏共享裝備有限公司