专利名称：一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸件，尤其涉及一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺。
背景技术：
在管道连接中，管道的各组成部件，通常以螺栓进行连接。为使部件连接 高效、快捷，其螺栓孔、定位孔的形状、位置精度要求较高，同时为适应不同 的管件连接要求，除较通用的圆形螺栓孔外，经常选用长槽、椭圆、圆弧等异 形不规则孔型，作为联接螺栓孔。
目前，在铸造领域，常用的带有螺栓孔的法兰铸造工艺为l.制造铸件模型 的外模及型芯盒，模型外模形成加工铸件的外部轮廓、型芯盒形成加工铸件的 内腔；2.砂型、砂芯的制备，将制备好的法兰铸件外形轮廓及型芯直接组合；3. 合箱、浇注、后处理形成铸件。此种通用工艺制成的铸件，不含所需螺栓孔径， 所需螺栓孔径仍需后续机械加工完成，此不仅影响产能提高，同时很难保证铸 件螺栓孔的精度。
现在已经出现了较先进的带有螺栓孔的法兰铸造工艺1.制造相应的外 形模具及含有法兰螺栓孔的突柱的芯盒；2.将法兰铸件主体结构砂芯和法兰螺 栓孔突柱砂芯型腔组合；3.合箱、浇注、后处理形成铸件。此改进后的法兰铸 件成形工艺，虽然将螺栓直接铸出，免除了后续机械的继续加工，提高了工效、 降低了成本，但针对异形不规则及细小的螺栓等孔型，则加大了模具制造难度、 提高了制造成本；同时，在制作异型及孔径细长的螺栓孔砂芯时，所含螺栓孔 柱砂芯的突柱，极易断裂或缺损。因此，此类异形法兰螺栓孔的铸件，不适宜 直接成形浇注。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可直接铸出各种孔型的螺栓或定 位孔的组型铸成形工艺。
要解决该技术问题，本发明的技术方案为 一种法兰螺栓孔铸件组型成形 工艺，其步骤如下
a、 制造法兰螺栓孔芯盒模具、孔柱芯盒模具；
b、 制备含有螺栓孔径的砂芯、螺栓孔柱砂芯；所述含有多个螺栓孔径或定 位孔径的砂芯，其孔径为通孔；所述螺栓孔柱砂芯为直线型孔型砂芯；
C、将含有螺栓孔径的砂芯进行组型，形成法兰等铸件型腔砂芯盒；所述型 腔的孔径轴线重合且为对通；
d、 将相同孔型的孔柱砂芯按数量要求插入型腔螺栓通径孔中，通过插入型 腔的螺栓孔柱砂芯，将数个砂型重叠定位组合；
e、 将组合后的砂型放入砂箱中，合箱、浇注、后处理形成铸件。 所述含有孔径铸件的砂芯由标准砂、呋喃树脂、固化剂混合制成，混制时
间为60 120秒，标准砂、呋喃树脂、固化剂的重量比为97. 5 98. 5: 0. 8 1.5: 0. 7 1.0。
所述孔柱砂芯由射芯机热芯盒制作，将孔柱芯盒装在铸造专用射芯机上， 射入覆膜砂，模具在160 180°C，保温20 40秒，固化型砂；同时，用上述技 术参数制备的孔柱砂芯，具有一定的强度与韧性，不易发生脆断。 所述的螺栓孔芯盒模具材质为铝合金；孔柱芯盒模具为铸钢。 所述的含有孔径铸件的砂芯，由酚醛树脂覆膜砂制作，同时为提高螺栓孔 内表面光洁度，其砂芯表面刷上铸造专用涂料，涂料为超研石墨粉10%+工业乙醇 纖。
本发明提供了一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，通过将螺栓孔柱砂芯插 入砂型螺栓孔芯内定位，有利于数个芯盒重叠组型；有利于异型孔形、细长孔 径(直径在4 8mm、孔长在16 mm以上)的一次成形浇注。免除了螺栓孔工序的后 续机械加工、提高了螺栓孔的加工精度和生产效率，改变了法兰管件铸造中， 不能对异型及孔径细长的法兰管件进行直接铸造成形的技术难题；消除了螺栓 孔柱结构砂芯在制芯过程中极易断裂或缺损的现象；简化了砂芯芯盒的模具结 构，节约了生产成本，提高了产能及浇注合格率。
下面结合附图对本发明一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺作进一步详细说
明；
图1为本发明一种法兰螺栓孔铸件结构示意图2为图1所示的一种法兰螺栓孔铸件俯视示意图3为单个法兰螺栓孔铸件芯盒砂芯结构示意图4为螺栓孔柱结构砂芯示意图5为铸造法兰螺栓铸件芯盒的组合在图1至图5中，1、法兰铸件；2、椭圆螺栓孔；3、芯盒沙芯椭圆通孔； 4、芯盒沙芯I ; 5、砂芯型腔；6、芯盒沙芯II; 7、螺栓孔柱砂芯；8、砂箱； 9、浇注系统。
具体实施例方式
如图1所示，所铸单片法兰铸件1具有八个椭圆螺栓孔2;
如图2、图3、图4、图5所示， 一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺具体如
下
1)制作单片法兰螺栓芯盒模具和芯盒砂芯，法兰铸件芯盒模具采用手工填砂芯盒，将呋喃树脂砂填入砂芯模具盒内，加入标准砂(97.5% 98. 5%) +树 脂(0.8% 1.5%) +固化剂(0.7% 1.0%),混制时间60 120秒，自然时效凝 固成形；打开芯盒模具，取出芯盒沙芯I、芯盒沙芯II，通过组合，形成图3 所示法兰铸件砂芯盒；所述法兰螺栓孔芯盒模具材质为铝合金；所述法兰铸件 砂芯含八个与法兰铸件同型的芯盒沙芯椭圆通孔3。
2)将制备成形的芯盒沙芯I 、芯盒沙芯II组合成法兰铸件芯盒；法兰铸件 芯盒含有法兰铸件型腔5;所述法兰铸件型腔5含八个芯盒沙芯椭圆通孔3。
3)制作与芯盒沙芯椭圆通孔3同型的螺栓孔柱砂芯7，螺栓孔柱砂芯7采 用铸造射芯机热芯盒，即加热至160 180°C，将酚醛树脂覆膜砂射入热芯盒内， 保温20 40秒，热固成形，同时为提高螺栓孔内表面光洁度，其砂芯表面刷上 铸造专用涂料，涂料为超研石墨粉10%+工业乙醇90%。。
4) 将制作成形的法兰铸件芯盒，按螺栓孔轴线依次对应重叠，组成法兰螺 栓铸件芯盒图。
5) 将八个螺栓孔柱砂芯7分别插入重叠组型的芯盒沙芯椭圆通孔3中；重 叠组型的芯盒，通过螺栓孔柱砂芯7定位组型后，放入砂箱8中，安装浇注系 统9，合箱、浇注、后处理；所述法兰铸件砂型为多型组合。
用此工艺和选用技术参数组织生产，将法兰铸件砂芯盒和螺栓孔柱砂芯分 模制作，有利于简化模具结构，降低模具制造成本，提高制芯合格率；利用 覆模砂制芯尺寸精度高、砂芯强度好等优点，制作螺栓孔柱结构砂芯，采用插 入组型法，将多组砂型重叠定位，便于多型同注生产，此极大地提高了生产效 率；针对异形不规则及细小的含有螺栓孔柱结构的砂芯，无法通过螺栓孔芯盒 模具直接制作的问题，特将螺栓孔柱结构砂芯单独制作，采用重叠插入，将法 兰螺栓孔组型后铸出成形，免除了后续机械加工，提高了生产效率、降低了生
产成本，避免了现有法兰铸造成形工艺中，不能对异形、细长孔径的一次成形 浇注的矛盾，开创了一种利用孔柱结构砂芯定位，多型组合的铸造新思路。
权利要求
1、一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其特征在于其步骤如下a、制造法兰螺栓孔芯盒模具、孔柱芯盒模具；b、制备含有螺栓孔径的砂芯、螺栓孔柱砂芯；所述含有多个螺栓孔径或定位孔径的砂芯，其孔径为通孔；所述螺栓孔柱砂芯为直线型孔型砂芯；c、将含有螺栓孔径的砂芯进行组型，形成法兰等铸件型腔砂芯盒；所述型腔的孔径轴线重合且为对通；d、将相同孔型的孔柱砂芯按数量要求插入型腔螺栓通径孔中，通过插入型腔的螺栓孔柱砂芯，将数个砂型重叠定位组合；e、将组合后的砂型放入砂箱中，合箱、浇注、后处理形成铸件。
2、 根据权利要求1所述的一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其特征在于 所述含有孔径铸件的砂芯由标准砂、呋喃树脂、固化剂混合制成，混制时间为 120 180秒，标准砂、呋喃树脂、固化剂的重量比为97. 5 98. 5: 0.8 1.5: 0. 7 1.0。
3、 根据权利要求1所述的一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其特征在于 所述孔柱砂芯由射芯机热芯盒制作，将孔柱芯盒装在铸造专用射芯机上，射入覆膜砂，模具在160 180。C，保温20 40秒，固化型砂。
4、 根据权利要求1所述的一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其特征在于-. 所述的螺栓孔芯盒模具材质为铝合金；孔柱芯盒模具为铸钢。
5、 根据权利要求1所述的一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其特征在于-所述的含有孔径铸件的砂芯，由酚醛树脂覆膜砂制作，同时为提高螺栓孔内表面 光洁度，其砂芯表面刷上铸造专用涂料，涂料为超研石墨粉10%+工业乙醇90%。
全文摘要
本发明公开了一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其步骤包括制作带有异形通孔的单片芯盒沙芯I、芯盒沙芯II组合成的单片法兰铸件芯盒和与异形通孔相适应的异形孔柱砂芯，将制作成形的单片法兰铸件芯盒，按轴线依次对应重叠，组成组型法兰螺栓铸件芯盒，将异形孔柱砂芯分别插入重叠组型的芯盒沙芯异形通孔中；重叠组型的芯盒，通过螺栓孔柱砂芯定位组型后，放入砂箱中，安装浇注系统，合箱、浇注、后处理；一次可铸造多个法兰螺栓孔铸件。通过将螺栓孔柱砂芯插入砂型螺栓孔芯内定位，有利于数个芯盒重叠组型；有利于异型孔形、细长孔径的一次成形浇注，简化了砂芯芯盒的模具结构，节约了生产成本，提高了产能及浇注合格率。
文档编号B22C9/20GK101376163SQ20081002246
公开日2009年3月4日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者孙述全, 忠 马 申请人:繁昌县金贸铸造有限责任公司