一种井盖及其工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种井盖及其工艺方法。
【背景技术】
[0002] 城市建设中使用的井盖早前不太受人关注，由其只是一个盖板，认为要求不严格， 意识不到其重要性。但随着城市的不断发展，由井盖引发的一系列的事故给人们的生活及 生命财产安全造成了极大的威胁。例如：井盖的沉重给维修工人带来麻烦；井盖的尺寸精 度差给城市带来了令人讨厌的噪音及心中的不安；井盖的承载能力差，不时出现破裂，造成 了重大的安全隐患及安全事故；井盖的丢失也给社会带来财产损失及安全隐患。
[0003] 伴随着社会的不断发展，基础设施的不断完善，对各种行业所使用的井盖的需求 量以及质量都提出了更高的要求。由传统制造工艺技术生产的井盖力学性能差，外形不美 观，字迹不清，经常发生破裂，造成重大的安全事故及财产损失，已经满足不了现代社会的 需求。
[0004] 传统的井盖铸造工艺是手工潮模砂，采用此工艺生产出的铸件具有表面不平整、 多肉、变形、涨箱、缩凹等缺陷，外观质量差，废品率很高，尺寸精度差，铸造出的毛坯需要加 工后方可使用，其中井座放置密封垫圈的地方更是不能铸出，工艺出品率低。并且，因生产 出的铸件力学性能差，不得不增加其壁厚来确保使用安全性，从而造成浪费。由此给后续装 配、加工、修理、更换带来众多麻烦。
[0005] 在众多铸造工艺中，铁模覆砂铸造工艺因其成品尺寸精度高，表面质量好，材质性 能比相同铸造牌号的等级高，由于以上众多优点而备受关注。但因其铸型退让性差，铸件铸 造应力大，砂壳、砂箱结构稍处理不好，铸件将会出现裂纹等缺陷；且此工艺对砂箱的要求 较高，其内腔需要全部数控加工，对砂箱强度、尺寸精度要求较高；对铸造模具和铸造砂箱 的投入成本高；因要达到较高的尺寸精度，对模具及砂箱的返修费用较高，因此使用此工艺 方式对于技术处理和资金投入的要求都较高。到目前为止国内外还没有成功采用铁模覆砂 工艺来生产井座、井盖的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种井盖及其工艺方法，该工 艺方法制造的井盖提高了井盖尺寸精度，实现无需机械加工就能达到使用要求的目的；解 决铸件变形、多肉、缩凹的问题；提高铸件外观质量；提高力学性能；提高工艺出品率。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0008] -种井盖，所述井盖一侧通过转轴与井座连接，所述井盖另一侧设有缺口，所述井 盖顶面设有十字凸起，所述井盖底面设有多个卡紧块，卡紧块与井座过盈配合；所述井盖设 有缺口的一侧设有防盗孔，防盗孔内设有防盗锁，所述防盗锁与挡块固定连接；所述挡块两 侧均设有凸起，限定挡块在两凸起之间旋转。
[0009] 所述卡紧块整体呈耳廓形，卡紧块的一端与井盖底面连成一体，另一端悬置，卡紧 块悬置的一端具有弹性。
[0010] 所述卡紧块悬置的一端设有向外的凸头，所述凸头的外侧面为过盈配合面，与井 座过盈配合；凸头上设有倾斜导向面，方便井盖开合。
[0011] 优选的，所述卡紧块的个数为3个，其中一个卡紧块凸头中心线与井盖中心线的 夹角为12°;另两个卡紧块沿井盖中心线两侧布置，凸头中心线与井盖中心线的夹角为 27。。
[0012] 所述井盖缺口处设有吊耳，井盖、井座装配好后，使用撬杠或其他部件挂住此部 位，将井盖和井座分离。
[0013] 所述井盖与井座连接处设有方形转轴孔，空间大，为井盖和井座的配合提供较大 的空间。
[0014] 所述井盖底面上设有加强筋。
[0015] 一种井盖的工艺方法，包括以下步骤：
[0016] 步骤1:确定井盖铸造工艺参数；
[0017] 步骤2:制作井盖覆膜砂芯，射砂造型，完成浇注前处理；
[0018] 步骤3:恪炼金属至液态，进行饶注。
[0019] 所述步骤1的具体步骤为：井盖铸件化学成分按球墨铸铁配料，井盖铸件收缩率 1%，上下箱砂芯与砂型配合间隙单边0. 2-0. 5mm;浇注系统采用底注式封闭式浇注系统。
[0020] 所述步骤1中浇注系统的直浇道、横浇道、内浇道之间的比例为（1.6-1.9): (1.4-1. 7) :1，直浇道为圆形，横浇道为梯形，内浇道都是长方形，有挡渣作用；砂壳厚度 5_12mm〇
[0021] 所述步骤2的具体步骤为：
[0022] (2-1):用手工热芯盒制作覆模砂芯，备用；
[0023] (2-2):造型时，先将砂箱烘烤至190-230°C，电加热外模至190-230°C;将上砂箱 和下砂箱分别放置于相应的电加热外模内，然后用射砂机进行射砂造型。
[0024] (2-3):射砂完成后，起模，检查并修复砂型；
[0025] (2-4):把制作好的砂芯采用铸造专用胶固定在外型上，然后合箱，等待浇注；
[0026] (2-5):在砂箱的出气孔处放置堵块，在浇口处放置标准浇口杯。
[0027] 所述步骤（2-2)中进行射砂造型的射砂时间4_8s，加热固化时间15-30秒；浇注 系统处的砂层厚度9-12mm，铸件处砂层厚度5-7mm。
[0028] 所述步骤（2-5)中饶口杯距离砂箱表面尺寸8-15mm，饶口杯壁厚20-30mm。
[0029] 所述砂箱壁厚40mm;砂箱做十字拉筋，以便增强它的强度；在砂箱的深凹处打排 气孔，装钢排气塞，保证砂型紧实度。
[0030] 所述步骤3的具体步骤为：
[0031] (3-1):当铁液温度达到1500°C时，将电炉内铁液浇入浇包，并进行炉前球化处 理；然后静置铁液，待铁液温度达到1300°C-1350°C时，进行浇注。
[0032] (3-2):浇注完后冷却7-8分钟，将砂箱放置于振动平台上进行振动，使铸件脱落。
[0033] 所述（3-1)中浇注时，浇包口距离浇口杯300-500mm，保持浇口杯充满状态，浇注 过程不能间断。
[0034] 本发明的有益效果为：
[0035] 本发明的井盖结构合理，壁厚10_20mm，壁厚薄，重量轻，强度高，安全性好；井盖 与井座的部分配合面采用过盈配合，且设计了防盗锁，确保井盖井座良好配合，且车辆轧过 后无声响；井盖设计了防盗功能，大大减少了井盖的丢失；井盖设计了防滑十字突起，提高 摩擦力，确保过往车辆行驶安全。
[0036] 本发明的井盖工艺方法生产的井盖铸件实现无冒口铸造工艺，工艺出品率达94 % 以上；铸件尺寸精度大大提高，铸造误差不超过1. 5_，无需机械加工即可实现井盖和井座 良好配合，且互换性非常好，配合间隙只有1mm，密封垫圈等窄槽结构也能铸出，不需要再 用机械加工；砂型、砂芯强度增大，多肉、变形、缩凹等缺陷不再出现，大大提高了产品质量； 生产效率提高了 5倍，降低了生产成本和使用成本；铸件重量稳定，重量浮动1 %左右，传统 铸造重量浮动达3%以上；该工艺方法不受季节、气候的影响，节能环保，产品质量稳定。
【附图说明】
[0037] 图1为本发明井盖的顶面结构示意图；
[0038] 图2为本发明井盖的底面结构示意图；
[0039] 图3为本发明井盖的侧视结构示意图；
[0040] 图4为图1中A-A剖面图；
[0041] 图5为图1中D-D剖面图；
[0042] 图6为防盗锁与挡块的配合结构示意图；
[0043] 图7为图2中B-B剖面图；
[0044] 图8为图2中C-C剖面图；
[0045] 图9为本发明井盖与井座配合结构示意图；
[0046]图10为本发明井盖卡紧块与井座配合结构示意图；
[0047] 图11-13为本发明井盖铸造工艺示意图；
[0048] 图中，1为井盖，2为防盗孔，3为缺口，4为吊耳，5为十字凸起，6为卡紧块，7为凸 头，8为凸起I，9为挡块，10为凸起II，11为加强筋，12为防盗锁，13为转轴孔，14为导向 面，15为过盈配合面，16为井座，17为砂芯I，18为砂芯II，19为井盖铸件，20为直浇道，21 为横浇道，22为内浇道，23为砂壳，24为砂箱，25为出气孔，26为射砂时用的堵块，27为浇 注时用的铁质堵块，28为砂芯III，29为砂芯IV。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0050] 如图1-图8所示，井盖结构，井盖1中心线的一侧设有缺口 3,井盖1顶面设有十 字凸起5,井盖1底面设有3个卡紧块6,卡紧块6与井座16过盈配合；井盖1设有缺口 3 的一侧设有防盗孔2,防盗孔2内设有防盗锁12。卡紧块6整体呈耳廓形，卡紧块6的一端 与井盖1连成一体，铸造时一起铸出，另一端悬置，卡紧块6悬置的一端具有弹性。
[0051] 卡紧块6悬置的一端设有向外的凸头7,凸头7的外侧面为过盈配合面15,与井盖 过盈配合；凸头7上设有倾斜导向面14,方便井盖开合。卡紧块6在井盖上的分布是根据井 盖的结构分布的，其目的是使其与井座配合力均匀，配合紧凑。其弧形设计就是为了使用卡 紧块6弧形弹性变形的特性来保证井盖和井座紧配合。3个卡紧块6的其中一个卡紧块凸 头中心线与井盖中心线的夹角为12° (度数可以变动）；另两个卡紧块沿井盖中心线两侧 布置，凸头中心线与井盖中心线的夹角为27° (度数可以变动）。防盗锁