一种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及大型铸钢件的铸造工艺，特别是涉及一种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，属于铸造技术领域。
【背景技术】
[0002]单件大型铸钢件铸造的翻砂造型工艺过程通常是，在砂箱中铺上部分型砂，然后放入型腔模具，再在型腔模具周围充满型砂并夯实，待型砂粘结成型后取出型腔模具，最后合箱。
[0003]根据多年的实际生产经验，该翻砂造型方法存在有以下不足:
[0004]I)大型铸钢件翻砂造型的砂铁比数值较大，型砂用量很大，消耗也多，成本较高。
[0005]2)—些形状复杂的大型铸钢件外形尺寸大，使用的砂箱大，而利用空间小，过多的型砂会导致砂型透气性降低，从而影响铸件的质量。
[0006]3)大型铸钢件的砂型重量有时会过重，导致超过起重装备的起吊能力，造成翻砂造型作业的困难。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，克服现有大型铸钢件铸造过程中所产生的上述问题，提供一种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，在大型铸钢件铸造的翻砂造型中采用型砂代替块替代型砂，以降低砂铁比，提高砂型透气性，达到减少砂型重量、降低成本、提高铸钢件质量的效果。
[0008]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0009]—种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:在大型铸钢件的铸造工艺中采用型砂代替块替代部分型砂进行翻砂造型，以降低砂铁比，提高砂型透气性，所述型砂代替块为任意形状的废弃钢水浇注件。
[0010]作为进一步改进，所述的应用方法包括以下步骤:
[0011 ] I)根据铸钢件的特点以及砂箱规格确定所述型砂代替块的结构、形状和尺寸；
[0012]2)采用常规方法进行造型并利用废弃钢水浇注所述型砂代替块；
[0013]3)在砂箱中标出放置所述型砂代替块的部位；
[0014]4)使用所述型砂代替块替代部分型砂进行大型铸钢件的翻砂造型；
[0015]5)完成所述大型铸钢件的浇注后，开箱收集所述型砂代替块以备再次使用。
[0016]作为进一步改进，所述的步骤3)具体包括，根据所述大型铸钢件的形状以及铸造工艺要求，在与型腔模具距离200mm以上的区域安排所述型砂代替块的放置部位，使用所述型砂代替块的数量根据砂型的大小及可用的放置空间来确定，同时要保证整个砂型的强度在起模时不受破坏。
[0017]作为进一步改进，所述的步骤4)具体包括，在翻砂造型的过程中，首先要保证在型腔模具周围200mm厚度的范围内正常放置型砂并夯实，再根据实际情况在该范围之外的适当空间中放置一层所述型砂代替块，然后再在该型砂代替块之外放置一层厚度大于100_的型砂，若该层型砂之外还有剩余空间，则再放置所述型砂代替块;在最上层的砂箱中必须全部放置型砂，以保证整体砂型在起模、翻箱操作时的强度。
[0018]作为进一步改进，所述的型砂代替块为实心件。
[0019]作为进一步改进，所述的型砂代替块为空心壳体件，其壳厚为10?15mm，壳体壁上开有若干直径为5?15mm的小孔。
[0020]作为进一步改进，所述的型砂代替块的外形为球形，直径为150?350mm。
[0021 ]作为进一步改进，所述的型砂代替块的外形为立方形，边长为150?350mm。
[0022]本发明的有益技术效果:
[0023]本发明采用型砂代替块替代现有的型砂，大大减少了型砂使用量及其消耗，降低了铸造成本，减轻了砂型重量以满足起重要求，方便了翻砂造型的操作，同时型砂代替块内的空间还提高了砂型透气性，保障了铸件质量。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的方法流程图。
[0025]图2为球形型砂代替块的示意图。
[0026]图3为立方形型砂代替块的示意图。
[0027]图4为本发明实施例的示意图。
[0028]图5为图4的俯视图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，但不能因此而限制本发明的保护范围。
[0030]所述型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法包括，在大型铸钢件的铸造工艺中采用型砂代替块替代部分型砂进行翻砂造型，以降低砂铁比，提高砂型透气性。
[0031 ]所述型砂代替块为任意形状的废弃钢水浇注件。
[0032]请参阅图1，所述的应用方法包括以下步骤:
[0033]I)根据铸钢件的特点以及砂箱规格确定所述型砂代替块的结构、形状和尺寸。
[0034]所述的型砂代替块可以为实心件，也可以是空心壳体件;其外形为球形，也可以是立方形，请参阅图2和图3。所述型砂代替块的常规尺寸大小根据可操作性一般为:当该型砂代替块是球形时，直径范围为150?350mm，当该型砂代替块是立方形(正立方或长立方)时，边长为150?350mm。当所述型砂代替块为空心壳体件时，其壳厚为10?15mm，壳体壁上开有若干直径为5?15_的小孔。图2为球形空心壳体的型砂代替块的示意图，图3为立方形空心壳体的型砂代替块的示意图。
[0035]在砂型的重量超过设备起重能力的时候，可以采用专用的减重型砂代替块，其特殊的形状以及尺寸可根据实际的需要进行专门设计。
[0036]2)采用常规方法进行造型并利用废弃钢水浇注所述型砂代替块。
[0037 ] 3)在砂箱中标出可放置所述型砂代替块的部位；
[0038]请参阅图4和图5，根据所述大型铸钢件01的形状以及铸造工艺要求，在与型腔模具距离200mm以上的区域安排所述型砂代替块2的放置部位，使用所述型砂代替块2的数量根据砂型的大小及可用的放置空间来确定，同时要保证整个砂型的强度在起模时不受破坏。
[0039]4)使用所述型砂代替块替代部分型砂进行大型铸钢件的翻砂造型；
[0040]在翻砂造型的过程中，首先要保证在型腔模具周围200mm厚度的范围内正常放置型砂并夯实，再根据实际情况在该范围之外的适当空间中放置一层所述型砂代替块2，然后再在该型砂代替块之外放置一层厚度大于10mm的型砂，若该层型砂之外还有剩余空间，则再放置所述型砂代替块2。在最上层的砂箱I中必须全部放置型砂，以保证整体砂型在起模、翻箱操作时的强度。
[0041]5)完成所述大型铸钢件的浇注后，开箱收集所述型砂代替块以备再次使用。
[0042]实施例
[0043]本实施例以船用低速柴油机主轴承座的铸造过程为例，详细阐述本发明所述方法的实践应用。
[0044]船用低速柴油机主轴承座铸件的参数如下:
[0045]铸件外形尺寸:2944mmX 2650mm X 455mm;
[0046]铸件毛坯重量:约10200Kg。
[0047]依照本发明所述的方法，该主轴承座的铸造翻砂造型主要包括如下几个步骤:
[0048]I)按常规方法编制主轴承座的铸造工艺，根据工艺选择的砂箱与铸件之间的空间情况设计确定型砂代替块的结构、形状和尺寸。
[0049]2)按常规方法铸造型砂代替块。
[0050]3)在主轴承座造型工艺卡上标出型砂代替块所使用的位置以及注意事项。
[0051 ] 4)在翻砂造型时，先正常使用造型面砂，面砂保证200mm厚度，之后使用型砂代替块代替一部分背砂，最后再正常使用型砂。
[0052]5)主轴承座铸钢件浇注完成后，开箱回收型砂代替块以用于下一次的造型。
[0053]毫无疑问，本发明所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法还包括其他造型选择和工艺参数选择，并不局限于上述实施例中提到的参数数值，总而言之，本发明还应包括那些对于本领域技术人员来说是显而易见的变换和替代。
[0054]本发明采用型砂代替块替代铸钢件翻砂造型中局部较大空间的型砂(主要用于上箱的冒口周围)，从而节省了大量的型砂。由于型砂代替块为中空的带有一定数量通孔的壳体件，因此增加了砂型的透气性，对提高铸件质量有一定的作用。同时在某些情况下还可以减少砂型的总体重量，以便起重作业。
【主权项】
1.一种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:在大型铸钢件的铸造工艺中采用型砂代替块替代部分型砂进行翻砂造型，以降低砂铁比，提高砂型透气性，所述型砂代替块为任意形状的废弃钢水浇注件。2.根据权利要求1所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的应用方法包括以下步骤: 1)根据铸钢件的特点以及砂箱规格确定所述型砂代替块的结构、形状和尺寸； 2)采用常规方法进行造型并利用废弃钢水浇注所述型砂代替块； 3)在砂箱中标出放置所述型砂代替块的部位； 4)使用所述型砂代替块替代部分型砂进行大型铸钢件的翻砂造型； 5)完成所述大型铸钢件的浇注后，开箱收集所述型砂代替块以备再次使用。3.根据权利要求2所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的步骤3)具体包括，根据所述大型铸钢件的形状以及铸造工艺要求，在与型腔模具距离200mm以上的区域安排所述型砂代替块的放置部位，使用所述型砂代替块的数量根据砂型的大小及可用的放置空间来确定，同时要保证整个砂型的强度在起模时不受破坏。4.根据权利要求2所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的步骤4)具体包括，在翻砂造型的过程中，首先要保证在型腔模具周围200mm厚度的范围内正常放置型砂并夯实，再根据实际情况在该范围之外的适当空间中放置一层所述型砂代替块，然后再在该型砂代替块之外放置一层厚度大于10mm的型砂，若该层型砂之外还有剩余空间，则再放置所述型砂代替块;在最上层的砂箱中必须全部放置型砂，以保证整体砂型在起模、翻箱操作时的强度。5.根据权利要求1或2所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的型砂代替块为实心件。6.根据权利要求1或2所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的型砂代替块为空心壳体件，其壳厚为10?15mm，壳体壁上开有若干直径为5?15mm的小孔。7.根据权利要求6所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的型砂代替块的外形为球形，直径为150?350_。8.根据权利要求6所述的型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，其特征在于:所述的型砂代替块的外形为立方形，边长为150?350mm。
【专利摘要】一种型砂代替块在大型铸钢件铸造中的应用方法，在大型铸钢件的铸造工艺中采用型砂代替块替代部分型砂进行翻砂造型，以降低砂铁比，提高砂型透气性，所述型砂代替块为任意形状的废弃钢水浇注件；所述的应用方法包括以下步骤：1)根据铸钢件的特点以及砂箱规格确定型砂代替块的结构、形状和尺寸；2)采用常规方法进行造型并利用废弃钢水浇注型砂代替块；3)在砂箱中标出放置型砂代替块的部位；4)使用型砂代替块替代部分型砂进行大型铸钢件的翻砂造型；5)完成大型铸钢件的浇注后，开箱收集型砂代替块以备再次使用。本发明减少了型砂使用量及消耗，降低了成本，减轻了砂型重量，方便了操作，同时型砂代替块内的空间还提高了砂型透气性，保障了铸件质量。
【IPC分类】B22C1/00, B22C9/02
【公开号】CN105537501
【申请号】CN201510849545
【发明人】蔡常林, 金志宏
【申请人】沪东重机有限公司, 上海沪临重工有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月27日