用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺的制作方法
【专利摘要】一种用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，1)根据图纸制造出木模，在木模内腔制造出水管槽；2)根据木模选用合适的砂箱，将水管槽面向上，将下箱砂型做出；3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内；4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型；5)弯制水管；6)将做好的砂型进行分箱；7)将工装杆与不锈钢管固定好，不锈钢管四周不能直接与砂型接触，并预留空隙；8)合箱，浇铸；9)待铸件凝固冷却后，取出，将上箱分离，铸件运送至清理区。本工艺保证了水管与砂箱之间的紧固连接，消除了不锈钢管因受热产生的应力变形，即保证了水管的形位公差，提高了成品率。
【专利说明】用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造【技术领域】，具体涉及一种在型板铸坯砂型内固定预埋的不锈钢管的砂箱设备，特别适用于铝合金家电模具类含管型板铸坯的生产。
【背景技术】
[0002]现有家电模具类铸坯的铸造工艺为湿砂型工艺；家电模具大致分为箱体类和型板类，其特点是单一铸造、批量小、外型轮廓大、外形面需要机加工、内腔为不加工面；在使用过程中，模具需要用循环水对模具加热，这样就要求在模具内要有加热管道，现行放置加热管道的工艺有两种，一种是铸坯成型后，在铸坯内腔加工出水管槽，然后将水管放入槽内，再用低熔点合金将管槽封平；此工艺的缺点是:管槽加工难度大，水管放置受内腔形状限制，且费时、费力、成本高，而且弯制的不锈钢管尺寸精度要求高，否则不易放入加工的管槽。另一种是在浇注成型前，将水管预埋在型腔内，这种工艺一般所使用的水管为紫铜管，首先在木模上制作出水管槽，然后制作砂型，最后将水管用U型铁丝固定在砂型上的水管槽内，便可以合箱浇铸了。这种工艺之所以采用铜管是因为铜管在浇铸中，受热变形小，易于固定，但缺点是紫铜管成本高，而且紫铜的熔点低，浇注时，铜管会出现受热软化甚至贯通破裂的现象，造成铸件报废；如果采用不锈钢水管，在浇铸过程中，受热后的应力变形特别大，易产生水管位移或变形，由于铸造工艺为湿砂型工艺，砂型强度差，水管变形后，砂箱会造成损坏，甚至会产生塌箱，从而导致铸坯报废。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种方法简单，工作效率高的用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺。
[0004]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]一种用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，包括如下方法步骤:
[0006]I)根据图纸制造出木模，且根据技术要求和工艺要求在木模内腔制造出水管槽，水管槽截面尺寸为15*30_ ；
[0007]2)根据木模选用合适的砂箱，并将水管槽面向上，根据工艺，将下箱砂型做出；
[0008]3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内，并将工装杆放到水管槽的正上方，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，将工装杆头部固定在水管槽的正上方，直至接触到木模水管槽，工装杆位置选定后，用固定螺丝通过滑块上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装的目的；
[0009]4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装，不能发生位移；
[0010]5)弯制水管,此工艺采用304不锈钢管,直径为12mm,壁厚为1.5mm,水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装；
[0011]6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理；
[0012]7)将穿有直径为I毫米扎丝的螺丝拧入工装杆的头部，预留3?5毫米的空隙，摆放好弯制好的钢管，并用螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管会露出铸件表面；
[0013]8)合箱，浇铸，由于在水管处合理分布有若干定位和定形的工装杆，而水管也固定在工装杆上，工装杆与砂箱之间又紧固连接，使得水管在受热时的变形应力无法使水管产生实际位移，从而使不锈钢水管固定在设定的位置上，也就不会发生大的变形使砂型坍塌，因此保证了铸坯的合格率；
[0014]9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，由于工装杆和固定钢管的螺丝同时采用M8*l.25的螺纹，所以可以实现同步取出的效果，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装松解后摆放整齐，待下次使用。
[0015]上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成:水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉I份、海泡石粉2份、消石灰粉2份；
[0016]上述散热涂料的制备方法为:将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，约4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15°C左右的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。
[0017]本发明的另一个目的是提供一种上述工艺所使用的专用砂箱，包括下箱及与下箱配合的上箱，所述的上箱固定在下箱上面，所述的上箱内设有木模，在木模内腔中设有水管槽，所述水管槽内设有不锈钢管，所述的上箱上部设有轨道槽，所述的木模上连接有工装杆，所述的工装杆位于水管槽的正上方，所述的工装杆头部固定在水管槽的正上方，接触到水管槽，所述轨道槽上设有滑块，所述工装杆的尾部螺纹连接在滑块上，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，所述滑块上设有螺纹孔，用固定螺丝通过螺纹孔将滑块固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装的目的；所述工装杆的头部穿有直径为I毫米扎丝的固定螺丝，该固定螺丝端部与工装杆头部之间预留3?5毫米的空隙，在摆放好弯制好的不锈钢管后，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]①使用此类专用砂箱进行预埋管道的布置，省去了后期铣槽埋管的工序，节省时间和成本；
[0020]②采用此类专用砂箱，可以实现不锈钢管取代紫铜管的目的，不锈钢水管的价格只是紫铜管价格的三分之一左右，大大节省成本；
[0021]③将水管换做不锈钢管后，由于不锈钢管的耐腐性要高于紫铜管，大大提高了模具的使用寿命；
[0022]④本工艺中采用的专用砂箱，保证了水管与砂箱之间的紧固连接，基本消除了不锈钢管因受热产生的应力变形，即保证了水管的形位公差，又保证了砂型不会发生坍塌，提高了型板类含管铸件的成品率；
[0023]⑤利用此砂箱后，可以大量使用不锈钢管作为通水管道，相对于紫铜管来说，可以适当提高铝液浇注的温度，使铝液具有更好的流动性，利于铝液充满型腔。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明木模结构图；
[0025]图2是本发明砂箱结构图；
[0026]图3是本发明工装杆安装结构图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0028]参见图1-3所示:
[0029]一种用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，包括如下方法步骤:
[0030]I)根据图纸制造出木模10，且根据技术要求和工艺要求在木模10内腔制造出水管槽101，水管槽101截面尺寸为15*30mm ；
[0031]2)根据木模10选用合适的砂箱，并将水管槽10面向上，根据工艺，将下箱20砂型做出；
[0032]3)下箱20砂型完成后，选取合适的专用上箱30，将上箱30固定在下箱20上面后，选取合适数量的工装杆40装配到上箱30的轨道槽301内，并将工装杆40放到水管槽101的正上方，利用工装杆40上的螺纹进行高低调节，将工装杆40头部固定在水管槽101的正上方，直至接触到木模10水管槽101，工装杆40位置选定后，用固定螺丝通过滑块302上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽301上，以达到固定工装的目的；
[0033]4)固定好工装杆40后，开始制作上箱30砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装，不能发生位移；
[0034]5)弯制水管,此工艺采用304不锈钢管,直径为12mm,壁厚为1.5mm,水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装；
[0035]6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理；
[0036]7)将穿有直径为I毫米扎丝的螺丝401拧入工装杆40的头部，预留3?5毫米的空隙，摆放好弯制好的不锈钢管50，并用螺丝401上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管50必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管50会露出铸件表面；
[0037]8)合箱，浇铸，由于在水管处合理分布有若干定位和定形的工装杆40，而水管也固定在工装杆40上，工装杆40与砂箱之间又紧固连接，使得水管在受热时的变形应力无法使水管产生实际位移，从而使不锈钢水管固定在设定的位置上，也就不会发生大的变形使砂型坍塌，因此保证了铸坯的合格率；
[0038]9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆40从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，由于工装杆40和固定钢管的螺丝同时采用M8*l.25的螺纹，所以可以实现同步取出的效果，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装松解后摆放整齐，待下次使用。
[0039]上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成:水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉I份、海泡石粉2份、消石灰粉2份；
[0040]上述散热涂料的制备方法为:将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，约4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15°C左右的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。
[0041]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，其特征在于，包括如下方法步骤: 1)根据图纸制造出木模，且根据技术要求和工艺要求在木模内腔制造出水管槽； 2)根据木模选用合适的砂箱，并将水管槽面向上，根据工艺，将下箱砂型做出； 3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内，并将工装杆放到水管槽的正上方，将工装杆头部固定在水管槽的正上方，直至接触到木模水管槽，工装杆位置选定后，用固定螺丝通过滑块上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽上； 4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装，不能发生位移； 5)弯制水管，此工艺采用304不锈钢管，直径为12mm，壁厚为1.5mm，水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装； 6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理； 7)将穿有直径为I毫米扎丝的螺丝拧入工装杆的头部，预留3?5毫米的空隙，摆放好弯制好的钢管，并用螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管会露出铸件表面； 8)合箱，浇铸； 9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装松解后摆放整齐，待下次使用。
2.根据权利要求1所述的用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，其特征在于，上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成:水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土 2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉I份、海泡石粉2份、消石灰粉2份； 上述散热涂料的制备方法为:将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，约4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15°C左右的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。
【文档编号】B22D19/00GK104384443SQ201410625508
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】马正松, 张玉胜, 李健 申请人:滁州金诺实业有限公司