大型薄壁閥體消失模鑄造工藝的製作方法

2023-05-17 04:52:51 1

專利名稱：大型薄壁閥體消失模鑄造工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於消失模鑄造工藝技術領域，具體涉及一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝。
背景技術：
閥體是一種薄壁殼形鑄件，外形尺寸長X寬X高為800mmX 400mmX 800mm,在大面上還有一個0 560mm的法蘭孔，全部壁厚為12mm，過去一般採用砂型鑄造，需要製作木模和芯盒，耗費大量木材，造型時還需製作芯子，工藝複雜，壁厚不易保證，廢品率高，生產效率低；目前也有採用消失模工藝鑄造閥體，不用下芯，只需用聚苯乙烯發泡珠粒，經發泡成型，製成消失模模型，經過組合粘接，表面刷耐火塗料，烘乾，用幹砂埋箱，負壓下澆注，消失模氣化消失，形成鑄件，但是由於閥體壁厚度只有12_，白模強度低，再經過刷塗、烘乾、埋
箱等工序，閥體方口及法蘭孔變形，造成廢品。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，有效的克服大型薄壁閥體消失模鑄造變形的技術問題。本發明的技術方案一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，它包括以下步驟
⑴預發聚苯乙烯珠粒，將規格P-S的珠粒在空氣壓力為0.4 0. 6MPa，蒸汽溫度為
85°C 100°C，發泡密度在24g 26g/L的條件下預發；
⑵將聚苯乙烯珠粒熟化,熟化倉區域保持通風,熟化處理時間4 6小時；
⑶白模成型，將模具預熱到50 70°C，合模、加料、蒸汽壓力保持在0. 04 0. 6MPa,時間控制在70 120s，設計模型時在法蘭孔內增設十字筋5，垂直和水平布置，防變形筋方形截面為30mm X 30mm ；
⑷白模烘乾，將白模在溫度50 55°C條件下烘乾；
(5)白模組合，在成型後的白模方腔內，用聚苯乙烯泡沫材料製作T型筋4和I型筋1，所述的T型筋4和I型筋I長度與內腔相等，截面均為40mmX 15mm，所述的T型筋4左右各I套，寬度240mm，所述的I型筋I設置在中間，T型筋4和I型筋I均設置在方口平面下40mm處粘接；方口外側設有聚苯乙烯泡沫製成的防變形筋2,截面尺寸為30mmX 15mm,長度600mm，所述的方口防變形筋2前後各一件，設置在距離方口邊40mm處粘接，粘接處削為IOmm ;方口內側粘接木條製成的對角拉筋3,截面尺寸為15mmX 15mm,上下兩件相互錯開；在法蘭面粘接澆注系統，粘接澆注系統時將法蘭孔內十字筋的水平筋割掉；
(6)將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料，塗層厚度為I I.3mm ;
(7)將塗好塗料的白模烘乾，溫度控制在50 55°C；
⑶埋箱振實，埋箱時去除方孔內側對角拉筋3和方孔外側防變形筋2，用雨淋加砂器均勻加砂，以防白模變形。砂子填滿後振實時間3 5秒，砂箱上部用塑料薄膜密封，澆口處放澆口杯；(9)澆注鐵水，鐵水溫度控制在14300C 1460 °C，澆注時箱內抽真空，負壓在-0. 05 -0. 06MPa,保壓20分鐘；
(10)澆注後保溫60 120分鐘後再開箱；
(11)清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。本發明與現有技術相比具有以下有益效果閥體白模成形時在法蘭孔內增設十字形防圓孔變形筋，增加白模剛度，不易變形，組合粘接後方孔內腔加T形筋、I型筋及對角拉筋，方口外側增方口防變形筋，有效地克服了組合後的白模變形。在鑄件清理時去除內外防變形筋，避免了工件的變形，降低了廢品率。


圖I為白模結構示意圖。
具體實施例方式實施例I
一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，它包括以下步驟
⑴預發聚苯乙烯珠粒，將規格P-S的珠粒在空氣壓力為0. 4MPa，蒸汽溫度為85°C，發泡密度在24g/L的條件下預發；
⑵將聚苯乙烯珠粒熟化，熟化倉區域保持通風，熟化處理時間4小時；
⑶白模成型，將模具預熱到50°C，合模、加料、蒸汽壓力保持在0.04MPa，時間控制在70s，設計模型時在法蘭孔內增設十字筋5，垂直和水平布置，防變形筋方形截面為30mmX 30mm ;
⑷白模烘乾，將白模在溫度50°C條件下烘乾；
(5)白模組合，在成型後的白模方腔內，用聚苯乙烯泡沫材料製作T型筋4和I型筋I，所述的T型筋4和I型筋I長度與內腔相等，截面均為40mmX 15mm,所述的T型筋4左右各I套，寬度240mm，所述的I型筋I設置在中間，T型筋4和I型筋I均設置在方口平面下40mm處粘接；方口外側設有聚苯乙烯泡沫製成的防變形筋2,截面尺寸為30mmX 15mm,長度600mm，所述的方口防變形筋2前後各一件，設置在距離方口邊40mm處粘接，粘接處削為IOmm ;方口內側粘接木條製成的對角拉筋3,截面尺寸為15mmX 15mm,上下兩件相互錯開；在法蘭面粘接澆注系統，粘接澆注系統時將法蘭孔內十字筋的水平筋割掉；
(6)將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料，塗層厚度為Imm；
(7)將塗好塗料的白模烘乾，溫度控制在50°C；
⑶埋箱振實，埋箱時去除方孔內側對角拉筋3和方孔外側防變形筋2，用雨淋加砂器均勻加砂，以防白模變形。砂子填滿後振實時間3秒，砂箱上部用塑料薄膜密封，澆口處放澆口杯；
⑶澆注鐵水，鐵水溫度控制在1430°C，澆注時箱內抽真空，負壓在-0. 05MPa,保壓20分
鍾；
(10)澆注後保溫60分鐘後再開箱；
(11)清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。實施例2一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，它包括以下步驟
⑴預發聚苯乙烯珠粒，將規格P-S的珠粒在空氣壓力為0. 6MPa，蒸汽溫度為100°C，發泡密度在26g/L的條件下預發； ⑵將聚苯乙烯珠粒熟化，熟化倉區域保持通風，熟化處理時間6小時； ⑶白模成型，將模具預熱到70°C，合模、加料、蒸汽壓力保持在0. 6MPa,時間控制在120s，設計模型時在法蘭孔內增設十字筋5，垂直和水平布置，防變形筋方形截面為30mm X 30mm ;
⑷白模烘乾，將白模在溫度55°C條件下烘乾；
(5)白模組合，在成型後的白模方腔內，用聚苯乙烯泡沫材料製作T型筋4和I型筋1，所述的T型筋4和I型筋I長度與內腔相等，截面均為40mmX 15mm,所述的T型筋4左右各I套，寬度240mm，所述的I型筋I設置在中間，T型筋4和I型筋I均設置在方口平面下40mm處粘接；方口外側設有聚苯乙烯泡沫製成的防變形筋2,截面尺寸為30mmX 15mm,長度600mm，所述的方口防變形筋2前後各一件，設置在距離方口邊40mm處粘接，粘接處削為IOmm ;方口內側粘接木條製成的對角拉筋3,截面尺寸為15mmX 15mm,上下兩件相互錯開；在法蘭面粘接澆注系統，粘接澆注系統時將法蘭孔內十字筋的水平筋割掉；
(6)將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料，塗層厚度為I.3mm ；
(7)將塗好塗料的白模烘乾，溫度控制在55°C；
⑶埋箱振實，埋箱時去除方孔內側對角拉筋3和方孔外側防變形筋2，用雨淋加砂器均勻加砂，以防白模變形。砂子填滿後振實時間5秒，砂箱上部用塑料薄膜密封，澆口處放澆口杯；
⑶澆注鐵水，鐵水溫度控制在1460°C，澆注時箱內抽真空，負壓在-0. 06MPa,保壓20分
鍾；
(10)澆注後保溫120分鐘後再開箱；
(11)清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。實施例3
一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，它包括以下步驟
⑴預發聚苯乙烯珠粒，將規格P-S的珠粒在空氣壓力為0. 5MPa，蒸汽溫度為90°C，發泡密度在25g/L的條件下預發；
⑵將聚苯乙烯珠粒熟化，熟化倉區域保持通風，熟化處理時間5小時；
⑶白模成型，將模具預熱到60°C，合模、加料、蒸汽壓力保持在0. 3MPa,時間控制在90s，設計模型時在法蘭孔內增設十字筋5，垂直和水平布置，防變形筋方形截面為30mmX 30mm ;
⑷白模烘乾，將白模在溫度52°C條件下烘乾；
(5)白模組合，在成型後的白模方腔內，用聚苯乙烯泡沫材料製作T型筋4和I型筋1，所述的T型筋4和I型筋I長度與內腔相等，截面均為40mmX 15mm,所述的T型筋4左右各I套，寬度240mm，所述的I型筋I設置在中間，T型筋4和I型筋I均設置在方口平面下40mm處粘接；方口外側設有聚苯乙烯泡沫製成的防變形筋2,截面尺寸為30mmX 15mm,長度600mm，所述的方口防變形筋2前後各一件，設置在距離方口邊40mm處粘接，粘接處削為IOmm ;方口內側粘接木條製成的對角拉筋3,截面尺寸為15mmX 15mm,上下兩件相互錯開；在法蘭面粘接澆注系統，粘接澆注系統時將法蘭孔內十字筋的水平筋割掉；
(6)將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料，塗層厚度為I.2mm ；
(7)將塗好塗料的白模烘乾，溫度控制在53°C；
⑶埋箱振實，埋箱時去除方孔內側對角拉筋3和方孔外側防變形筋2，用雨淋加砂器均勻加砂，以防白模變形。砂子填滿後振實時間4秒，砂箱上部用塑料薄膜密封，澆口處放澆口杯；
⑶澆注鐵水，鐵水溫度控制在1450°C，澆注時箱內抽真空，負壓在-0. 055MPa，保壓20分鐘；
(10)澆注後保溫90分鐘後再開箱； (11)清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。
權利要求
1. 一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，其特徵是，它包括以下步驟 ⑴預發聚苯乙烯珠粒，將規格P-S的珠粒在空氣壓力為0.4 0. 6MPa，蒸汽溫度為85°C 100°C，發泡密度在24g 26g/L的條件下預發； ⑵將聚苯乙烯珠粒熟化,熟化倉區域保持通風,熟化處理時間4 6小時； ⑶白模成型，將模具預熱到50 70°C，合模、加料、蒸汽壓力保持在0. 04 0. 6MPa,時間控制在70 120s，設計模型時在法蘭孔內增設十字筋(5)，垂直和水平布置，防變形筋方形截面為30mm X 30mm ； ⑷白模烘乾，將白模在溫度50 55°C條件下烘乾； (5)白模組合，在成型後的白模方腔內，用聚苯乙烯泡沫材料製作T型筋(4)和I型筋(1)，所述的T型筋(4)和I型筋(I)長度與內腔相等，截面均為40mmX15mm，所述的T型筋(4)左右各I套，寬度240mm，所述的I型筋(I)設置在中間，T型筋(4)和I型筋(I)均設置在方口平面下40mm處粘接；方口外側設有聚苯乙烯泡沫製成的防變形筋(2)，截面尺寸為30mmX 15mm,長度600mm,所述的方口防變形筋(2)前後各一件，設置在距離方口邊40mm處粘接，粘接處削為IOmm ;方口內側粘接木條製成的對角拉筋(3),截面尺寸為15mmX15mm,上下兩件相互錯開；在法蘭面粘接澆注系統，粘接澆注系統時將法蘭孔內十字筋的水平筋割掉; (6)將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料，塗層厚度為I I.3mm ; (7)將塗好塗料的白模烘乾，溫度控制在50 55°C； ⑶埋箱振實，埋箱時去除方孔內側對角拉筋(3)和方孔外側防變形筋(2)，用雨淋加砂器均勻加砂，以防白模變形。砂子填滿後振實時間3 5秒，砂箱上部用塑料薄膜密封，澆口處放澆口杯； (9)澆注鐵水，鐵水溫度控制在1430V 1460 °C，澆注時箱內抽真空，負壓在-0. 05 -0. 06MPa,保壓20分鐘； (10)澆注後保溫60 120分鐘後再開箱； (11)清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。
全文摘要
本發明涉及一種大型薄壁閥體消失模鑄造工藝，它包括以下步驟⑴預發聚苯乙烯珠粒；⑵將聚苯乙烯珠粒熟化；⑶白模成型；⑷白模烘乾；⑸白模組合；⑹將製成的白模表面刷消失模鑄造耐火塗料；⑺將塗好塗料的白模烘乾；⑻埋箱振實；⑼澆注鐵水；⑽澆注後保溫後再開箱；⑾清理多餘防變形筋，用砂輪打磨平整，制的薄壁閥體。本工藝在閥體白模成形時在法蘭孔內增設十字形防圓孔變形筋，增加白模剛度，不易變形，組合粘接後方孔內腔加T形筋、I型筋及對角拉筋，方口外側增方口防變形筋，有效地克服了組合後的白模變形。在鑄件清理時去除內外防變形筋，避免了工件的變形，降低了廢品率。
文檔編號B22C9/04GK102717031SQ201210224578
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者吳昊, 楊麗, 賈小俊, 郭志剛, 靳文虎 申請人:山西模範機械製造有限公司