一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造的技术领域，特别是挂砂层的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]间接外冷铁常用于厚实铸件，以避免因使用直接外冷铁，铸件产生皱皮、裂纹和冷铁与铸件熔合，“蛀洞型”气孔；铸件大平面硬度均匀，消除大平面加工后存在色差。间接外冷铁影响铸件温度场的因素:冷铁厚度、激冷面积与挂砂层厚度。三者的工艺参数设计确定，冷铁厚度和激冷面积在生产时按设计参数准备，没有可变因素。挂砂层在生产操作过程中难以控制，挂砂层厚度变化较大，随挂砂层厚度的变化，外冷铁的激冷表面积扩大系数跟随变化，当挂砂层厚度大于40_时，外冷铁几乎不起作用。
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【发明内容】
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[0003]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺，能够使挂砂层厚度可控，达到设计时的激冷表面积扩大系数，并在生产过程中象设置明冷铁一样方便操作。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺，包括设计、模具制作、外冷铁放置和补砂四步工序，所述四步工序的操作过程及工艺参数如下:
[0005](I)设计:为满足铸件的设计要求，避免产生缩孔、缩松，提高铸件本体的强度、硬度，缩短凝固时间，细化石墨或提高石墨球状化率，根据铸件不同部位壁厚的不同，通过设计不同的挂砂厚度，达到同时凝固的目的或实现对铸件凝固的定向控制，计算出挂砂层面积、挂砂层厚度、冷铁尺寸、厚度和冷铁间的间隙，并在工艺图上精确体现。
[0006](2)模具制作:在制作模具时，将设置挂砂层的区域转变成模具的一部分与铸件模具做成一体，并在模具上根据冷铁尺寸和冷铁间的间隙，在冷铁的设置面上用若干木条将冷铁放置位置分割固定；
[0007](3)间接外冷铁放置:造型时，间接外冷铁同放置直接外冷铁一样，将外冷铁放在木条分割形成的框内；
[0008](4)补砂:起模后，挂砂层模具形成的型腔用新混制砂填补，压实并刮平补砂面。
[0009]作为优选，所述木条的高度为10?20mm,木条的宽度比冷铁间隙小3?8mm。
[0010]作为优选，所述木条的高度为15mm，木条的宽度比冷铁间隙小5mm。
[0011]作为优选，所述补砂过程中，用新混制的树脂砂填补挂砂层，压实后用直尺刮平补砂面。
[0012]本发明的有益效果:本发明通过将挂砂层转变成模具的一部分，造型成型后用新混制砂填补挂砂层，压实并刮平补砂面，使得挂砂层的厚度始终保持在设计的厚度，且厚度均匀，有效保证了激冷效果；冷铁放置位置用若干木条分割固定，使得间接外冷铁能在指定位置发挥作用，确保了理想的激冷效果；木条的宽度比冷铁间隙小，使得间接外冷铁设置时操作如同设置直接外冷铁，既方便又有效防止了外冷铁的移位；冷铁间隙处的木条起模后形成的凹槽补砂后，同时起到加固补砂层强度的作用。
[0013]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0014]本发明一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺，包括设计、模具制作、外冷铁放置和补砂四步工序，所述四步工序的操作过程及工艺参数如下:
[0015](I)设计:根据铸件要求计算出挂砂层面积、挂砂层厚度、冷铁尺寸和冷铁间的间隙，并在工艺图上精确体现；
[0016](2)模具制作:在制作模具时，将挂砂层与铸件模具做成一体，在模具平面上根据冷铁尺寸和冷铁间的间隙，在冷铁的布置面上用高15_宽比冷铁间隙小5_的木条将冷铁放置位置分割固定；
[0017](3)外冷铁放置:造型时，将冷铁放置在木条分割形成的框内；
[0018](4)补砂:起模后，用新混制的树脂砂填补挂砂层，并用直尺刮平补砂面。
[0019]本发明工作过程:
[0020]本发明一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺在工作过程中，通过将冷铁放置位置用若干木条分割固定，使得外冷铁能在指定位置发挥作用，确保了理想的激冷效果；木条的宽度比冷铁间隙小，使得外冷铁设置时操作方便，有效防止了外冷铁的移位；起模后，用新混制砂填补挂砂层，并刮平补砂面，使得挂砂层的厚度始终保持在设计的厚度，且厚度均匀，有效保证了激冷效果。
[0021]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺，其特征在于:包括设计、模具制作、外冷铁放置和补砂四步工序，所述四步工序的操作过程及工艺参数如下: (1)设计:为满足铸件的设计要求，避免产生缩孔、缩松，提高铸件本体的强度、硬度，缩短凝固时间，细化石墨或提高石墨球状化率，根据铸件不同部位壁厚的不同，通过设计不同的挂砂厚度，达到同时凝固的目的或实现对铸件凝固的定向控制，计算出挂砂层面积、挂砂层厚度、冷铁尺寸、厚度和冷铁间的间隙，并在工艺图上精确体现。 (2)模具制作:在制作模具时，将挂砂层转变成模具的一部分与铸件模具做成一体，在模具上根据冷铁尺寸和冷铁间的间隙，在冷铁的布置面上用若干木条将冷铁放置位置分割固定; (3)外冷铁放置:造型时，间接外冷铁同放置直接外冷铁一样，将外冷铁直接放置在木条分割形成的模具框内； (4)补砂:起模后，挂砂层模具形成的型腔用新混制砂填补挂砂层，压实并刮平补砂面。2.如权利要求1所述的，其特征在于:所述挂砂层转变成模具的一部分。3.如权利要求1所述的，其特征在于:所述木条的高度为10?20mm，木条的宽度比冷铁间隙小3?8mmο4.如权利要求1所述的，其特征在于:为了达到同时凝固或实现对铸件凝固的定向控制，不同部位的挂砂厚度设计可以不同。5.如权利要求1所述的，其特征在于:所述补砂过程中，挂砂层模具形成的型腔用新混制的树脂砂填补挂砂层，压实后用直尺刮平补砂面。
【专利摘要】本发明公开了一种间接外冷铁挂砂层厚度控制工艺，包括设计、模具制作、外冷铁放置和补砂四步工序。本发明通过将冷铁放置位置用若干木条分割固定，使得外冷铁能在指定位置发挥作用，确保了理想的激冷效果；木条的宽度比冷铁间隙小，使得外冷铁在设置时方便操作，有效防止了外冷铁的移位；起模后，用新混制砂填补挂砂层，并刮平补砂面，使得挂砂层的厚度始终保持在设计的厚度，且厚度均匀，有效保证了激冷效果。
【IPC分类】B22C9/06
【公开号】CN104923738
【申请号】CN201510390099
【发明人】厉全明, 金克纪, 沈国飞, 罗鑫磊, 赵仁华
【申请人】浙江坤博机械制造有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月1日