一种铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种铸造方法。
【背景技术】
[0002]砂型铸造是在型砂中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
[0003]砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造的工艺过程包括:制作木模一翻砂造型一熔化一浇注一落砂一去浇、冒口清理一检验入库。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
[0004]金属液在充填铸型和凝固过程中，与铸型发生热的、物理的、化学的和机械的作用。由于这些作用，铸件可能产生粘砂等铸造缺陷。
[0005]一种解决措施是在铸型的腔体表面喷涂铸造涂料，不但能够解决粘砂问题，而且能够提高铸件的表面质量。但是，现有的铸造涂料存在附着力差、强度低、耐火性差、发气量大等问题，使得铸件的粘砂问题仍然存在。
[0006]铸型具有一定的发气能力时，能在金属液与铸型之间形成气膜，可减小流动的摩擦阻力，有利于充型。但是，铸型的发气量过大时，将在金属液的热作用下产生大量气体。如果铸型的排气能力小或充型速度太快，型腔中的气体压力增大，则阻碍金属液流动，甚至有可能使金属液浇不进去，甚至在浇口杯、顶冒口中出现翻腾现象并可能飞溅出来伤人。
[0007]因此，如何解决砂型铸造中铸件粘砂及铸型发气量大的问题，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种铸造方法，该铸造方法能够避免铸件粘砂，还能够减小铸型的发气量，同时还能够保证铸件的尺寸精度和表面质量。
[0009]为了实现上述技术目的，本发明提供了一种铸造方法，包括以下步骤:
[0010]SI，制作预制壳，所述预制壳具有铸型型腔；
[0011]S2，将所述预制壳置于砂箱的型砂中，合箱；
[0012]S3，浇注，冷却，落砂，预制壳清理及后处理。
[0013]可选地，步骤SI中包括:
[0014]S11，制造蜡模；将蜡模与流道模胎组合，所述流道模胎包括浇口模胎，冒口模胎，主浇道模胎和副浇道模胎；
[0015]S12，在组合好的蜡模表面形成预定厚度的型壳；
[0016]S13，脱蜡、焙烧。
[0017]可选地，步骤S12中包括:
[0018]S121，在蜡模表面涂上浆料，并撒上一层砂粒；
[0019]S122，干燥使其硬化，或者，在硬化剂中使其硬化；
[0020]S123，重复步骤S121和步骤S122预定次数。
[0021]可选地，步骤S2中包括:
[0022]S21，将预制壳按照铸造分型面切开，分别设置在上砂箱和下砂箱的型砂中；
[0023]S22，合箱。
[0024]可选地，步骤S21中，所述预制壳的浇注通道穿过所述铸造分型面。
[0025]可选地，在步骤S2中，在型砂中铺设加热单元，并在合箱后对加热单元进行加热。
[0026]可选地，铸型型腔的横截面的面积小于预定值的位置，在步骤S2中，在所述位置的周部的型砂内铺设所述加热单元。
[0027]可选地，所述加热单元为吸波体，并在合箱后用电磁波照射砂箱。
[0028]本发明还提供了一种上述任一项所述的铸造方法中使用的砂箱，所述砂箱包括上砂箱和下砂箱，所述上砂箱和所述下砂箱均包括壳体及其内部的型砂，所述铸型型腔位于所述下砂箱中或所述上砂箱中。
[0029]可选地，所述上砂箱和所述下砂箱的所述壳体为一体结构。
[0030]本发明提供的铸造方法，首先，制作预制壳，预制壳具有铸型型腔；然后，将预制壳置于砂箱的型砂中，并设置浇口，合箱；之后，进行浇注，冷却，落砂，预制壳清理及后处理。
[0031]该铸造方法中，将预制壳的铸型型腔作为铸件的型腔，预制壳能够隔离金属液与型砂，砂箱内的型砂不会脱落，减少了浇注过程中的脱落物，有效的避免粘砂问题；
[0032]同时，在浇注过程中预制壳阻止金属液与型砂接触，阻止型砂在金属液的热作用下产生大量气体，减小了铸型的发气量，使型腔中的气体压力增幅减小，减小金属液的流动阻力，因而提高金属液的充型能力。
[0033]与砂型铸造相比，该铸造方式还可以减少铸件的分型面，或者使铸件没有分型面，铸件不会产生错型的缺陷；另外，预制壳的型腔能够很好的复刻铸件模具的尺寸，该型腔的尺寸精度较高，型腔内部的表面粗糙度较好，提高了铸件的尺寸精度和表面质量。
[0034]预制壳位于型砂内，型砂给预制壳一定的强度支撑，降低了对预制壳的强度要求，与熔模铸造的型壳相比，预制壳的层数较少，该铸造方法的生产成本比熔模铸造要低，而产品的表面质量能够达到熔模铸造的产品水平。使用本发明提供的铸造方法，相比于熔模铸造，型砂可以为型芯提供支撑和固定。
[0035]进一步的，制作预制壳的方式可以有多种，一种常用的方式是:先制造蜡模，然后在蜡模的表面形成预定厚度的型壳，之后脱蜡，并焙烧型壳，即形成预制壳。
[0036]该预制壳利用了熔模铸造中脱蜡、焙烧制作型壳的原理，预制壳的厚度小于熔模铸造中的型壳。该预制壳由涂料涂在蜡模表面，涂层对蜡模的复印性好，使预制壳的腔体尺寸精确，表面粗糙度好，有利于提高铸件的尺寸精度和表面质量。
[0037]本发明还公开了一种所述的铸造方法中使用的砂箱，砂箱包括上砂箱和下砂箱，上砂箱和所述下砂箱均包括壳体及其内部的型砂，铸型型腔位于下砂箱中或上砂箱中。
[0038]上述铸造方法中，由预制壳的内腔作为铸件型腔，整个预制壳可以不设分型面，仅使用一个下砂箱，或一个上砂箱；或者少设分型面，设置分型面时，可以使预制壳的铸型型腔与分型面不干涉，使整个铸型型腔位于下砂箱中，浇注通道穿过分型面，浇口位于上砂箱中。
[0039]使用该砂箱用上述铸造方法制造铸件时，获得的铸件没有分型面，完整性好，铸件不存在错型的缺陷。
【附图说明】
[0040]图1为本发明所提供的铸造方法一种【具体实施方式】的流程图；
[0041 ]图2为图1所示的铸造方法制造的产品一；
[0042]图3为图2所示的产品一的预制壳一；
[0043]图4为图3所不的预制壳一从分型面切开；
[0044]图5为图2所示的预制壳一在砂箱中铸造的一种方式；
[0045]图6为图2所示的预制壳一在砂箱中铸造的另一种方式；
[0046]图7为图1所示的铸造方法制造的产品二；
[0047]图8为图7所不的广品一■的预制壳一■在砂箱中铸造的一种方式；
[0048]图9为图8所示的铸造方式的电磁波照射示意图；
[0049]其中，图2至图9中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下:
[0050]铸型型腔I ;产品一 11 ;预制壳一 6 ;产品二 12 ;预制壳二 4 ；
[0051]上预制壳组件501 ;下预制壳组件502 ；
[0052]砂箱2 ;型砂201 ;壳体202 ;型芯7 ；
[0053]铁氧体3 ;微波照射方向a。
【具体实施方式】
[0054]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0055]请参考图1，图1为本发明所提供的铸造方法一种【具体实施方式】的流程图。
[0056]在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种铸造方法，包括以下步骤:
[0057]步骤SI，制作预制壳，所述预制壳具有铸型型腔；
[0058]步骤S2，将所述预制壳置于砂箱的型砂中，合箱；
[0059]步骤S3，浇注，冷却，落砂，预制壳清理及后处理。
[0060]该铸造方法中，将预制壳的铸型型腔I作为铸件的型腔，预制壳能够隔离金属液与型砂201，砂箱2内的型砂201不会脱落，减少了浇注过程中的脱落物，有效的避免粘砂问题；
[0061]同时，在浇注过程中预制壳阻止金属液与型砂201接触，阻止型砂201在金属液的热作用下产生大量气体，减小了铸型的发气量，使型腔中的气体压力增幅减小，减小金属液的流动阻力，因而提高金属液的充型能力。
[0062]与砂型铸造相比，该铸造方式还可以减少铸件的分型面，或者使铸件没有分型面，铸件不会产生错型的缺陷；另外，预制壳的型腔能够很好的复刻铸件模具的尺寸，该型腔的尺寸精度较高，型腔内部的表面粗糙度较好，提高了铸件的尺寸精度和表面质量。
[0063]预制壳位于型砂201内，型砂201给预制壳一定的强度支撑，降低了对预制壳的强度要求，与熔模铸造的型壳相比，预制壳的层数较少，该铸造方法的生产成本比熔模铸造要低，而产品的表面质量能够达到熔模铸造的产品水平。
[0064]—种优选的实施方式中，步骤SI中包括:
[0065]步骤S11，制造蜡模；将蜡模与流道模胎组合，所述流道模胎包括浇口模胎，冒口模胎，主浇道模胎和副浇道模胎；
[0066]步骤S12，在组合好的蜡模表面形成预定厚度的型壳；
[0067]步骤S13，脱蜡、焙烧。
[0068]预制壳的制作方式有多种，常用的方式是先制作蜡模，然后在蜡模表面涂浆料，撒砂粒，形成涂层，经过几次后，形成预定厚度的型壳，经过脱蜡焙烧等方式形成预制壳。应用了熔模铸造中制作型壳的方式，不过，预制壳的厚度小于熔模铸造中型壳的厚度，预制壳的制作过程和工序均比型壳简单。
[0069]制作蜡模时，首先根据铸件的尺寸制造模具，然后向模具中注蜡，待蜡液凝固后，从模具中取出蜡模，蜡模的尺寸与铸件的尺寸一致。在蜡模表面形成预制壳，能够很好的复刻蜡模的尺寸，使预制壳的腔体尺寸精确，并且，与砂型铸造相比，预制壳的内表面的粗糙度较好，有利于提高铸件的尺寸