专利名称：玻璃模具毛坯的铸造方法
技术领域：
本发明属于玻璃模具铸造技术领域，具体涉及一种玻璃模具毛坯的铸造方法。
背景技术：
如业界所知之理，由于玻璃模具内腔需要有致密激冷层，因而玻璃模具毛坯通常都要通过铸造的方法获取，目前普遍使用的铸造工艺是采用湿型砂并且为上下箱铸造工艺，其中，上箱由铸件型腔、相应的浇口、内浇道、滤网和冒口组合而成，而下箱则放置冷铁泥苡。由于上下箱合箱湿型砂铸造工艺生产铸件需设置足够大的补缩冒口而藉以确保足够的金属液供给，因此导致铁水的利用率较低，通常在60-75%之间，致使模具制造成本增加， 浪费原料和能源；同时上下箱受长期清砂环节的撞击导致在合箱环节的定位误差，使玻璃模具毛坯的内腔和外圆产生偏泥芯现象，所谓偏泥芯现象就是指内腔和外圆的同心度出现偏差，导致模具的厚薄不均，造成疵品乃至报废。为了有效地避免模具毛坯偏心现象并且提高铁水利用率，在已公开的专利文献中有相应的报导，典型的如CN101823121B推荐的“由树脂砂单箱无冒口铸造玻璃模具的方法”，该方法将湿型砂造型改用树脂砂造型，并且变浇铸系统为单箱铸造，从而解决了模具偏心的问题，提高了铁水的利用率以及降低了模具的制造成本。但是，上述CN101823121B依然存在以下缺憾一是玻璃模具毛坯的铸造效率不高，因为构成树脂砂的酚醛树脂及异氰酸树脂自身都存在缺陷，例如酚醛树脂虽有热稳定性好的长处，但由于其同时也是良好的保温绝热材料，于是致使玻璃模具毛坯在砂箱内冷却的时间冗长，影响生产效率；二是有失环保，因为在树脂砂的使用过程中，因高温产生的物质对工人眼睛和上呼吸道产生刺激和损伤，低浓度引起流泪和咳嗽，高浓度可引起眼红肿和化学性灼伤，并且还存在破坏鼻粘膜、使嗅觉丧失和损伤上呼吸道粘膜之虞；三是对D 型石墨的形成产生一定的影响，不利于增进玻璃模具毛坯的物理性能，因为D型石墨是行业内公认为较好的一种玻璃模具石墨组织，而D型石墨是一种过冷石墨，需要在较大的过冷度下才能产生，而树脂砂的拔萃的保温作用大大的减少了 D型石墨的产生，尤其保温时间过长容易导致材料晶粒粗大，力学性能降低，硬度偏低等现象；四是有失经济性，因为由于构成树脂砂的原料价格均较为昂贵，从而导致铸造成本居高；五是铁水的利用率仍不足以达到令人满意的程度，因为，由于存在浇口模，于是在浇铸完成后需将浇口模切除并重新回炉；六是，存在铸件晶粒粗大并且铸件变形之虞，因为铁水从两个内浇道进入时会对型砂产生较大冲击，从而在一定程度上导致浇铸件晶粒粗大并且伴随变形现象。鉴于上述已有技术所存在的缺陷，本申请人进行了反复的实验，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于进一步提高铸造铁水的利用率而藉以节约材料和能源、有利于保护环境而藉以避免对操作者身体产生影响、有益于保障D型石墨的形成而藉以提高模具毛坯的物理性能、有便于体现经济性而藉以降低铸造成本和有善于防止偏心现象而藉以确保毛坯的内腔与外圆的同心度的玻璃模具毛坯的铸造方法。本发明的任务是这样来完成的，一种玻璃模具毛坯的铸造方法，该方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一对瓶模、浇口模、浇道模和过滤网模的木模型底板；然后将型框罩置于木模型底板上，并且向型框的容腔内填入煤粉砂；接着将填入有煤粉砂的型框连同木模型底板翻转180°，并且撤去木模型底板，得到具有一对瓶模腔、浇口、浇道和过滤网腔的铸型，将过滤网置入过滤网腔中；而后将一对冷铁泥芯放置到瓶模腔上；最后将熔融的铁水从浇口浇入，依次经浇道和过滤网过滤后进入瓶模腔中，待铁水的液位达到与浇口的上平面相一致的水平高度并且经冷却后，撤除冷铁泥芯、型框和清除煤粉砂，得到玻璃模具毛坯，所述的煤粉砂由下列重量份数的原料构成石英砂98. 5-99份，膨润土 1-1. 5份，煤粉 O. 5-1 份。在本发明的一个具体的实施例中，所述的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的煤粉砂为满足中国机械行业标准JB/ T9222-2008标准规范的技术指标的湿型铸造用煤粉。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的过滤网为陶瓷过滤网。 本发明提供的技术方案由于将已有技术中的树脂砂改用了煤粉砂，并且煤粉砂不存在构成树脂砂的酚醛树脂的缺陷，因而可以提高玻璃模具毛坯的铸造效率，不会对操作者构成身体侵害；由于煤粉砂相对于树脂砂而言有助于使铸件形成D型石墨，从而保障玻璃模具的物理性能；由于煤粉砂的价格低廉，因而具有经济性；由于不存在铸件晶粒粗大及变形现象，并且铁水不会对煤粉砂砂型产生冲击，从而可保障铸件质量。
图I为本发明方法的工艺流程示意图。
具体实施例方式实施例I :
按图I所示工艺流程。首先按用户提供的玻璃模具毛坯图纸上的尺寸要求，由木模工人加工具有一对瓶模11、烧口模12、烧道模13和过滤网模14的木模型底板I ;然后将型框2罩置于木模型底板I上,并且向型框2的容腔内填入煤粉砂3 ;接着将填入有煤粉砂3的型框2连同木模型底板I翻转180°，并撤去木模型底板1，得到具有一对瓶模腔111、浇口 121、浇道131和过滤网腔141的铸型，并且将材质为陶瓷的过滤网1411置入过滤网腔141中；而后将一对冷铁泥芯4放置到瓶模腔111上；最后将熔融的铁水从浇口 121浇入，铁水依次经浇道131和过滤网1411 (由过滤网过滤)进入瓶模腔111中，待铁水液位达到与浇口 121的上平面相一致的水平高度时则表明瓶模腔111内已充满了铁水，撤去冷铁泥芯4、型框2和清除煤粉砂3，得到玻璃模具毛坯5，其中，前述的煤粉砂3是由下列重量份数的原料构成石英砂99 份，钠基膨润土 I. 5份和满足中国机械行业标准JB/T9222-2008标准规范的技术指标的湿型铸造用的煤粉I份。在本实施例中，申请人之所以选取煤粉为I份(重量份数)以及选取膨润土为I. 5份(重量份数)，是因为如果煤粉超过I重量份数，易使铸件产生气孔；同样，如果膨润土超过I. 5重量份数，则会影响透气性，气体难以从铸型中逸出，导致铸件产生气孔等缺陷。实施例2:
仅将构成煤粉砂3的原料的石英砂的重量份数改为98. 5份，将煤粉的重量份数改为 O. 5份，将膨润土的重量份数改为I份，经本申请人实验证明，如果煤粉的重量份数小于O. 5 份，则铁水会渗入砂型内，从而会影响铸件表面质量；同样，如果膨润土的重量份数小于I 份，那么会影响粘结强度，产生掉砂缺陷，使铸型强度差。其余均同对实施例I的描述。实施例3:
将石英砂、膨润土(改用钙基膨润土)和煤粉的重量份数分别改为98. 8份、I. 3份O. 7 份，其余均同对实施例I的描述。实施例4:
将石英砂、膨润土和煤粉的重量份数分别改为98. 6份、I份O. 65份，其余均同对实施例 I的描述。
权利要求
1.一种玻璃模具毛坯的铸造方法，其特征在于该方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一对瓶模(11)、浇口模(12)、浇道模(13)和过滤网模(14)的木模型底板(I);然后将型框(2)罩置于木模型底板(I)上，并且向型框(2)的容腔内填入煤粉砂(3);接着将填入有煤粉砂(3)的型框(2)连同木模型底板(I)翻转180°，并且撤去木模型底板(1)，得到具有一对瓶模腔(111)、浇口(121)、浇道(131)和过滤网腔(141)的铸型，将过滤网(1411) 置入过滤网腔(141)中；而后将一对冷铁泥芯(4)放置到瓶模腔(111)上；最后将熔融的铁水从浇口(121)浇入，依次经浇道(131)和过滤网(1411)过滤后进入瓶模腔(111)中， 待铁水的液位达到与浇口(121)的上平面相一致的水平高度并且经冷却后，撤除冷铁泥芯 ⑷、型框⑵和清除煤粉砂(3)，得到玻璃模具毛坯(5)，所述的煤粉砂(3)由下列重量份数的原料构成石英砂98. 5-99份，膨润土 1-1. 5份，煤粉O. 5-1份。
2.根据权利要求I所述的玻璃模具毛坯的铸造方法，其特征在于所述的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土。
3.根据权利要求I所述的玻璃模具毛坯的铸造方法，其特征在于所述的煤粉砂(3)为满足中国机械行业标准JB/T9222-2008标准规范的技术指标的湿型铸造用煤粉。
4.根据权利要求I所述的玻璃模具毛坯的铸造方法，其特征在于所述的过滤网为陶瓷过滤网。
全文摘要
一种玻璃模具毛坯的铸造方法，属于玻璃模具铸造领域。该方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一对瓶模、浇口模、浇道模和过滤网模的木模型底板；然后将型框罩置于木模型底板上，并向型框的容腔内填入煤粉砂；将填入有煤粉砂的型框连同木模型底板翻转，撤去木模型底板，得到铸型，将过滤网置入过滤网腔中；将一对冷铁泥芯放置到瓶模腔上；将熔融的铁水从浇口浇入，依次经浇道和过滤网过滤后进入瓶模腔中，待铁水的液位达到与浇口的上平面相一致的水平高度并且经冷却后，撤除冷铁泥芯、型框和清除煤粉砂，得到玻璃模具毛坯。优点提高玻璃模具毛坯的铸造效率，不会对操作者构成身体侵害；保障玻璃模具的物理性能；具有经济性；可保障铸件质量。
文档编号B22C1/18GK102581215SQ20121006970
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者周冰, 夏建新, 苏秋君, 马建华 申请人:常熟市建华模具有限责任公司