一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具的制作方法

文档序号:12361074阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具,包括左锥形插盘、带穿墙法兰管模、紧固螺栓、不带穿墙法兰管模、楔铁、锁紧销、树脂砂退让芯、过渡节管模、右锥形插盘,其特征在于:左锥形插盘与带穿墙法兰管模之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接,带穿墙法兰管模与过渡节管模通过紧固螺栓连接,过渡节管模与不带穿墙法兰管模通过紧固螺栓连接,不带穿墙法兰管模与右锥形插盘之间安装树脂砂退让芯并通过紧固螺栓连接,在两个带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销,在两个不带穿墙法兰管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销,在两个过渡节管模的侧面分别安装楔铁、锁紧销;左锥形插盘由第一定位销和第一法兰盘组成,在左锥形插盘的第一法兰盘孔中安装第一定位销;带穿墙法兰管模由第一定位销套、第二定位销、穿墙法兰组成,在穿墙法兰的左端孔内安装第一定位销套,在穿墙法兰的右端孔内安装第二定位销;不带穿墙法兰管模由第三定位销、不穿墙法兰、第二定位销套组成,在不穿墙法兰的左端孔内安装第二定位销套,在不穿墙法兰的右端孔内安装第三定位销;右锥形插盘由第三定位销套和第二法兰盘组成,在右锥形插盘的第二法兰盘孔中安装第三定位销套。

2.根据权利要求1所述的一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具,其特征在于:所述的一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具的工作原理及使用操作方法是:将离心双盘法兰管模具设计成水平分型的两个半模,方便铸件从模具中取出;利用管模盘接特点,将管模具多节拼装,满足用户对法兰管的压力等级及长度需求,离心管模节长度设计是,在1-10自然数中取3个“重要数”,既管模节长度分别设计成1米,2米,5米和100毫米,200毫米,500毫米;通过拼接满足用户对不同长度管的需求;长度在5.8米内,压力等级在PN10,PN16,PN25之间任意选择;更换管模具两端的锥形夹持头可调整法兰压力等级,更换管模具过度段可调整铸管长度,更换管模具带穿墙法兰段还可实现双盘穿墙法兰管的生产;更换带插口段管模,可实现盘插,盘插带穿墙管生产;多节管模是通过法兰连接实现的,两法兰对接部位设计穿墙法兰;在管模分型面设计有凹凸定位和锁紧装置;浇注前将管模预热到180℃-220℃,在管模内壁喷0,5-1mm厚的硅藻土涂料,其目的:一是防止在浇注过程中管模承受较大的热冲击,二是防止浇注过程中铁水因激冷而产生大量的珠光体和渗碳体,这两种组织标准规定是不允许的;三是浇注后方便铸件与模具分离;在左锥形插盘和带穿墙法兰管模之间及不带穿墙法兰管模和右锥形插盘之间安装树脂砂退让芯的目的有两个,一是防止浇注后铸管自由收缩时受刚性管模阻碍法兰与管身之间产生裂纹;球墨铸铁一般体收缩量为0.8%,线收缩量为1%;树脂砂芯在浇注后受高温碳化分解,强度消失,给凝固收缩时的铸管留有较大退让空间,从而有效防止受刚性管模阻碍收缩造成裂纹;二是法兰孔可通过树脂砂退让芯整体铸出;将组装好管模具安放在专用离心机上,专用离心机设有主动力头,液压夹持头,举升缸,浇注溜槽;主动力头的作用是通过锁紧套的摩擦力向管模输出动力,带动管模高速旋转,在离心力作用下(约50G)铸件成型,液压夹持头的主要作用是利用液压油缸的水平推力将管模推向主动力头一侧,在夹紧管模的同时,两端的锥形套还能将两半管模锁紧;举升缸的作用是在夹紧管模时能使两锥形套对中,通过举升缸上的托轮还能在油缸推力下使管模水平移动;浇注后,松开夹紧装置,利用举升缸托住管模;浇注溜槽的作用是将定量的铁水注入管模中,用定量的铁水控制铸管壁厚达到标准要求;利用两开金属模具解决双盘法兰管,穿墙法兰管不能离心铸造的问题,克服其他铸造方法和焊接法兰的铸造缺陷多,成型率低,金相,性能不达标难题;离心铸造可有效控制管体壁厚,同时满足K级,C级管压力等级;组合拼装的模具设计,同时满足不同长度规格,不同法兰压力等级,不同穿墙法兰位置的需求;水平离心浇注,提高成型合格率和一次水压合格率,其中;成型合格率可达98%,一次水压合格率可达95%,是普通砂型铸造,消失模铸造的1-3倍,生产效率高达5倍,可实现大批量生产,满足市场需求;特别是整铸一体的法兰和穿墙法兰与焊接法兰相比,机械性能高一倍以上,整体金相组织完全一致,质量更可靠,用户更满意;离心浇注不仅使合金组织更致密,更有利于保护环境,浇注中产生的少量废气,粉尘可全部回收,真正实现绿色环保铸造。

3.根据权利要求1所述的一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具,其特征在于:所述的一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具的铸造方法是:

(1)模具准备:安装在管模两端的法兰盘可以自由更换为PN10,PN16,PN25,PN值不同(压力等级),法兰的厚度,螺栓孔径,孔数也不同;穿墙法兰位置是通过调整直管段管模长度完成的;

(2)初次使用的管模需进行预热处理,预热温度180℃-220℃,预热管模的目的是方便粘接管模涂料,连续生产可利用管模余温,喷涂温度不可过高或过低;

(3)在规定的温度下喷涂管模涂料,管模涂料由膨润土,硅藻土和水配制而成,涂料喷涂厚度0,5-1mm;

(4)待涂料干燥后,进行下芯合模操作,下芯时注意检查PN值是否与要求相符;

两半模合笼后锁紧紧固销,检查合模缝隙小于0,3mm;

(5)将装备好的管模放到离心机托架上,启动举升缸油泵,将管模托起与离心机紧固套对中,启动液压锁紧油缸,将锥形套插入管模中,启动主电机让管模缓慢旋转;将准备好的定量铁水兑入管模中,铁水温度1350℃-1380℃,待铁水完全铺开后,管模高速旋转3-5分钟后开始降低管模转速,根据管径和壁厚不同,管模高速旋转的时间也不同,但高速旋转的离心力不能小于50G;待管模内铸件温度降至400℃时,管模停止旋转,同时举升缸升起,松开锁紧油缸,管模含铸件移到冷却工位继续冷却到300℃以下,打开模具并取出铸件,迅速清理管模残余涂料,残余的旧涂料会造成铸件表面缺陷,必须清理干净,借助管模余温重新喷涂新涂料后准备下一次浇注;

(6)对铸件进行抛丸清砂,修么毛刺,检测外观及尺寸合格;

(7)机械加工:加工法兰密封水线;

(8)防腐处理:水压试验合格后进行内外防腐;

(9)包装入库:喷唛头后包装,入库待发运。

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