一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及工程机械行业中的精密铸造领域，尤其涉及一种工程挖掘机复杂上阀体油道的制造方法，具体是一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法，重要点就是要减少人工组合砂芯，而采用多付模具和多次射砂成型，让后道的射砂包裹或直接连接前道成型砂芯的结合面，使主要和重要结合面不再靠人工组合，大大提高了整体砂芯质量。材料的选用，砂芯材料固化前流动性要好，使射砂容易充满模具型腔，成型后要有足够的耐火度和较高的强度，铸件浇注凝固后要有很好的溃散性。
【专利说明】一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法
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【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械行业中的精密铸造领域，尤其涉及一种工程挖掘机复杂上阀体油道的制造方法，具体是一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法。
二.【背景技术】
[0002]工程机械行业的挖掘机，应用多种不同的油缸，来完成各种灵活和大力气的机械动作，该动作的控制和动力的传递，用到内有结构复杂、精度要求高、油道光洁的多条油道的重要部件上阀体铸件(另配对下阀体)。在铸造过程中铸出油道，必须在型腔中放置相应的油道砂芯。对砂芯的要求:(1)要设计砂芯头(本案为整体砂芯头框)，使整个砂芯通过砂芯头搁置于砂型的芯座上，起定位和固定作用；(2)砂芯结实，表面光滑，有足够的强度和耐火度，砂芯要经受高温铁水的冲刷和承受铁水浮力，不能断裂、变形、缺损。(3)发气量少，受铁水包围后特别在铸件凝固前，发气量尽量少，或气体通过砂芯头外排，以免铸件产生气孔；(4)砂芯表面能与涂料粘接、附着力好、涂层均匀、不开裂；(5)铸件清理时，砂芯具有很好的溃散性，铸件油道不孔堵、不粘砂，保证油道光滑、清洁。
[0003]目前，国内工程机械挖掘机上、下阀体油道砂芯制作方法是将复杂砂芯分解可一次成型脱模的较简单砂芯，然后依靠工装定位进行人工砂芯组合粘接。不足之处是:(I)人为的责任心和熟练程度影响大，砂芯尺寸精度难保证；(2)使用了专用粘接剂，但对粘接面不可能大的结合面，强度难保证；(3)结合面的过渡存在台阶或不光滑，增加流体阻力；(4)组芯的每一步都要精心制作，效率低，人易疲劳；(5)靠人工组合的砂芯，整体强度差，易断裂、变形和浮芯；(6)铸件成品率仅在50%左右。
三.
【发明内容】
[0004]针对上述问题，重要点就是要减少人工组合砂芯，而采用多付模具和多次射砂成型，让后道的射砂包裹或直接连接前道成型砂芯的结合面，使主要和重要结合面不再靠人工组合，大大提高了整体砂芯质量。材料的选用，砂芯材料固化前流动性要好，使射砂容易充满模具型腔，成型后要有足够的耐火度和较高的强度，铸件浇注凝固后要有很好的溃散性。选用含70%宝珠砂的覆膜树脂热芯砂，能够满足这些要求。进行砂芯设计:将复杂砂芯分解为:(I) 一次射砂的砂芯(可一次顺畅成型脱模砂芯)，具有相对独立的条块，对长条形的中部不要断开，两端与砂芯框连接，入料口选在端部；(2) 二次射砂砂芯，主要将需要连接的一次砂芯进行连接和对局部砂芯形状起完善作用；(3)三次射砂砂芯，补充剩余所有砂芯形状及连接、固定作用(含芯头框)；(4)用手工粘结的砂芯(同一次射砂砂芯制作)进行模具设计:(I)基于三维设计软件对砂芯结构进行分段成型模拟分析，制定模具设计方案，设计时注意砂芯相应的油道，既要满足铸件要求又要考虑砂芯的连接、固定方式；
(2)为减少浇注过程产生气体，尽可能抽芯做空心砂芯将气体外引；(3) —次射砂必须为其后二次、三次、或更多次射砂设计砂芯预放入的定位；(4) 二次以上射砂模具理想的为水平制芯机，且需合理设计合模间隙，避免压损预放人的砂芯；(5)入料口要使芯砂容易充型，保证砂芯紧实，尽量避开工作面而选在不重要部位；(6) 二次以上射砂必须减少所预放入的一次射砂砂芯的与模具金属接触面积(可大面积掏空模具型腔，但必须考虑阻断跑砂入腔发生)；(7)加热设计与加热均匀的考虑，避免出现过热烧损砂芯
[0005]本发明一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法，包括如下具体步骤:
[0006]第一步:通过三维设计将复杂砂芯分解为互不相连的可一次射砂成型的较简单砂芯，数量尽量减少；
[0007]第二步:将一次射砂成型的砂芯(一次砂芯)预放(预埋)入第二次射砂模具的相应位置(第二付模具)，第二付模具增加了可与一次砂芯相连接的变为复杂砂芯的型腔，进行第二次射砂成型，形成了一、二次射砂成型的组合砂芯；
[0008]第三步:将组合砂芯预放入第三次射砂模具的相应位置(第三付模具)，第三模付具增加了与组合砂芯相连接的变为更为复杂砂芯的型腔，进行第三次射砂成型，形成了一、二、三次射砂成型的复杂砂芯；
[0009]第四步:对于会对二次、三次射砂造成干涉的部位，且组芯简单的砂芯单独做出，用手工粘结组芯；
[0010]优先的，砂芯材料为配入宝珠砂的覆膜砂。
四.【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明之工艺及效果作进一步验证阐述，并不能以此限制本发明的保护范围。
[0012]实施例1:一次射砂的砂芯,米用两付模具分别在956/957热芯机成型,为垂直射砂方式，射砂压力3-5Mpa，模具加热温度200-230°C，加热时间138-160S，可以一次成型和脱模。
[0013]第二次射砂是预放第一次射砂的组合砂芯结合二次射砂技术成型。利用两付模具成型，热芯机为水平射砂方式，射砂压力3-5Mpa，模具加热温度200-230°C，加热时间120-140S，可以一次成型和脱模。此次射砂难度较中等，相对第一次射砂废芯率会增大。对设备精度及模具顶杆排布要求较高。
[0014]三次射砂是预放二次射砂成型的组合砂芯结合三次射砂技术成型。此次成型采用一付模具，与二次射砂使用的设备及工艺参数相同。三次射砂的难度大，相对前两次射砂的废芯率增大(对设备、模具精度要求较高)。
[0015]对于会对二次、三次射砂造成干涉的部位，用于手工粘结组芯。用于组芯的砂芯不再另外开一付模具，可利用第一次、第二次射砂模具上的剩余空间做出。可通过增加组芯夹具来控制人工组芯精度。用本发明方法制作的上阀体砂芯，铸件成品率目前可达82%以上。
[0016]以上所述的实施例，只是本发明较优选的【具体实施方式】的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法，其特征在于:具体包括以下步骤: 第一步:通过三维设计将复杂砂芯分解为互不相连的可一次射砂成型的较简单砂芯，数量尽量减少； 第二步:将一次射砂成型的砂芯(一次砂芯)预放(预埋)入第二次射砂模具的相应位置(第二付模具)，第二付模具增加了可与一次砂芯相连接的变为复杂砂芯的型腔，进行第二次射砂成型，形成了一、二次射砂成型的组合砂芯； 第三步:将组合砂芯预放入第三次射砂模具的相应位置(第三付模具)，第三模付具增加了与组合砂芯相连接的变为更为复杂砂芯的型腔，进行第三次射砂成型，形成了一、二、三次射砂成型的复杂砂芯； 第四步:对于会对二次、三次射砂造成干涉的部位，且组芯简单的砂芯单独做出，用手工粘结组芯。
2.根据权利要求1所述一种挖掘机阀体油道砂芯多次射砂的制作方法，其特征在于:砂芯材料为配入宝珠砂的覆膜砂。
【文档编号】B22C9/10GK104043782SQ201410217746
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】郑华昌, 张朝乾, 郑思远 申请人:龙工（福建）铸锻有限公司