超重型数控双柱立车工作台铸造工艺的制作方法
【专利说明】超重型数控双柱立车工作台铸造工艺
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于合金铸铁铸造技术领域，具体涉及一种超重型数控双柱立车工作台铸造工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004](I)铸件材质为HT300，机加工后要求导轨硬度> 180HBW,附体试棒抗拉强度^ 300MPa，导轨面不允许有缩孔、缩松、气孔、夹渣和冷隔缺陷；整体不允许有尺寸、材质、力学性能不合格等缺陷；各部位不得有裂纹、粘砂缺陷；导轨面不能放置芯撑；最大直径方向弯曲挠度< 10mm，技术要求非常严格。
[0005](2)有多处厚大热节部位。铸件把合面处有两个尺寸为2730mmX430mmX205mm的厚大热节，工作台面加工T型槽的部位有3个尺寸为2555mmX 700mmX 155mm和14个尺寸为2555mmX500mmX 155mm的厚大热节。导轨处存在尺寸为R3535mm/R3050mmxl28mm的半环形热节，极易产生缩孔、缩松缺陷。
[0006](3)热节处壁厚差80_100mm，在固态收缩时因壁厚差过大而使各方向的收缩应力不均匀，在某个应力集中部位。
[0007](4)铸件重量、尺寸、壁厚大，易产生缩孔、缩松、进脏、裂纹、材质不均匀及力学性能不合格等缺陷，熔炼浇注难度很大。
[0008]
【发明内容】
[0009]为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种超重型数控双柱立车工作台铸造工艺。
[0010]本发明提供的超重型数控双柱立车工作台铸造工艺，铸造工艺采用地坑组芯造型工艺，保证工作台面的外观质量，下芯、砂型固定、测量方便，以及砂芯出气顺畅。为使压箱时盖芯受力均匀，所有盖芯下完后在上面放置两扇6000mmX5500mmX400mm的砂箱，并将冒口引至箱面处，全部敷上树脂砂，箱面上放置三只箱梁，再进行压箱，工艺采用华铸模拟软件进行模拟。
[0011]本发明提供的超重型数控双柱立车工作台铸造工艺，其有益效果在于:化学成分、力学性能、外观质量、导轨质量均达到了技术要求。根据铸件特点和技术要求，设计了详尽的铸造、熔炼、浇注工艺，采取多项关键工艺措施，成功解决了这些技术难题，生产出了合格铸件。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明提供超重型数控双柱立车工作台铸造工艺，进行详细的说明。
[0014]实施例一
铸造工艺采用地坑组芯造型工艺，保证工作台面的外观质量，下芯、砂型固定、测量方便，以及砂芯出气顺畅。为使压箱时盖芯受力均匀，所有盖芯下完后在上面放置两扇6000mmX5500mmX400mm的砂箱，并将冒口引至箱面处，全部敷上树脂砂，箱面上放置三只箱梁，再进行压箱，工艺采用华铸模拟软件进行模拟。
[0015]砂芯设计砂芯的设计原则是保证砂芯少，芯盒通用性好，下芯、测量、固定方便，出气顺畅，并保证砂芯的强度和刚度，防止变形，共设计了 151块砂芯，芯盒40个。内腔的砂芯在制芯时透门之间预留后填砂的空间，尺寸为100_X 10mmX 100mm，下芯后用树脂砂填满修好，使所有砂芯的出气道都连通，保证所有的砂芯出气顺畅，避免呛火或产生气孔。设计了专用铸铁芯撑，用于支撑和固定砂芯。采用呋喃冷硬树脂砂造型、制芯，树脂砂24h强度> 1.1MPa，采用醇基锆英粉快干涂料，型芯捣实，涂料刷涂均匀，避免粘砂。底面砂芯和上面的盖芯要在造型平台上打制，避免因面积大而变形。
[0016]强制冷却工艺为平衡壁厚差，控制冷却速度，消除因壁厚严重不均带来昀不良热节效应，参考模拟试验结果，采取在厚大部位同时放置石墨外冷铁和内冷铁的强制冷却工艺措施，可防止厚大热节处产生缩孔、缩松缺陷，增强自补缩效果，减小凝固过程中产生的应力，可大大减小生产裂纹的倾向，有利于保证导轨致密度和硬度。
[0017]根据铸件结构需要，共设计了 6种专用石墨外冷铁和两种内冷铁。在所有石墨冷铁上做出M12螺孔，拧上螺杆，在芯盒中固定好位置后，用12号铁丝将螺杆与芯骨捆绑好，填砂春实，以避免石墨冷铁在下芯和浇注过程中产生脱落现象。其中，石墨冷铁放在底面芯上，冷铁上钻有氺38mm、深80mm的孔，按芯盒内刻号放置，下芯后将I号铸铁内冷铁插入I号石墨冷铁妒38mm孔内，加工T型槽时将其加工掉，2号石墨冷铁放置在T型槽上面的砂芯上，3号和4号石墨冷铁放置在把合面两侧的砂芯上，5号和6号扇形石墨冷铁放置在导轨上面和下面的砂芯上，2号内冷铁是用驴12mm钢筋焊制的，放置在把合面处的两条厚大热节内。
【主权项】
1.一种超重型数控双柱立车工作台铸造工艺，其特征在于:(一)铸造工艺采用地坑组芯造型工艺，所有盖芯装完后在上面放置两扇6000mmX 5500mmX 400mm的砂箱，并将冒口引至箱面处，全部敷上树脂砂，箱面上放置三只箱梁，再进行压箱，工艺采用华铸模拟软件进行模拟；(二)设计专用铸铁芯撑，用于支撑和固定砂芯，采用呋喃冷硬树脂砂造型、制芯，树脂砂24h强度> 1.1MPa，采用醇基锆英粉快干涂料，型芯捣实，涂料刷涂均匀。
【专利摘要】本发明公开了一种超重型数控双柱立车工作台铸造工艺，铸造工艺采用地坑组芯造型工艺，保证工作台面的外观质量，下芯、砂型固定、测量方便，以及砂芯出气顺畅；为使压箱时盖芯受力均匀，所有盖芯下完后在上面放置两扇6000mm×5500mm×400mm的砂箱，并将冒口引至箱面处，全部敷上树脂砂，箱面上放置三只箱梁，再进行压箱，工艺采用华铸模拟软件进行模拟；化学成分、力学性能、外观质量、导轨质量均达到了技术要求。
【IPC分类】B22C9-02, B22C9-20, B22C9-08, B22C9-10
【公开号】CN104550704
【申请号】CN201310505762
【发明人】常云青
【申请人】青岛和德隆机械有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日