专利名称：利用负压浇注砂型的铸造方法
技术领域：
本发明涉及一种利用负压浇注砂型的铸造方法。
背景技术：
砂型铸造在浇注时的传统方法是将液态金属利用重力原理由砂箱顶部注入型腔， 型腔充满液态金属后即浇注完毕。一般的铸造件利用重力原理浇注成形是容易实现的，但 是对于有空腔的铸件、特别是形状近乎封闭的空腔就有难度了。首先要按照空腔的形状制 作砂芯，制芯时要考虑高温液态金属对砂芯作用时产生的气体能够顺利排出，还要考虑空 腔内出砂的问题。通常所采用的办法是在砂芯上设立若干芯头，以利于浇注时所产生的气 体排入大气，同时由芯头形成的铸孔可在清砂时作为出砂孔排出芯砂。因为砂芯是利用有 机或无机粘接剂将芯砂粘合成型的，所以在高温液态金属作用下会产生大量气体，这些气 体的主要来源一是粘结剂、二是芯砂本身。如果浇注过程中高温产生的气体不能顺利排出， 则会导致砂型呛火，液态金属剧烈喷溅，浇注作业不能继续进行，最终造成停浇使铸件报 废。
发明内容
本发明的目的在于克服上述浇注工艺的缺陷，提供一种在浇注过程中能够将气体 排出，液态金属不会喷溅，浇注作业可以安全平稳进行的利用负压浇注砂型的铸造方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案
一种利用负压浇注砂型的铸造方法，其工艺过程为将经过制模、造型、下芯和合箱后 的砂箱放置到真空净化烟气浇注平台上方，开启真空系统，通过真空净化烟气浇注平台对 砂箱施以负压，钢水由浇口杯注入砂型凝固后即完成铸造工序； 所述制模是指按照铸件形状制造模型，空腔由砂芯形成； 所述造型是指将模型和浇注系统放入砂箱中，填入型砂，砂型紧实后起模； 所述下芯是指将形成内筒的砂芯和形成空腔的砂芯安放于型腔中； 所述砂芯一侧设有使砂芯与砂型连通的芯头；
所述合箱是指将造完型的砂箱扣合，砂箱顶部盖以塑料薄膜，在浇注系统的上方放上 浇口杯；
上述安放在真空净化烟气浇注平台上的砂箱缝隙涂胶密封；
所述的真空净化烟气浇注平台包括一个带底的金属箱体，该金属箱体内设置有若干个 集气管，集气管一端与汇总管连接，汇总管上连接有与真空供气装置连通的抽气管； 所述集气管上包覆有金属丝网。本发明使砂型在浇注之前处于负压状态，当液态金属进入型腔后，砂芯和砂型在 高温液态金属的作用下会产生气体，而负压可使产生的气体随时排出，特别是逐渐被包覆 在液态金属之中的砂芯要全靠若干芯头来排出气体，整个作业过程能够在安全平稳状态下 进行。
本发明负压状态下浇注砂型的方法适用于黑色金属和有色金属铸件的生产。本发明对于促进铸造行业环境治理具有十分重要的意义，利用负压浇注的砂型所产生的有害气 体经过真空系统气水分离装置净化后排入大气，因此排出的气体是干净的，对环境造成的 危害很小，生产车间不会弥漫烟雾及有害气体，能够实现清洁生产。
图1为通水下料柱的结构简图； 图2为通水下料柱侧视剖面图； 图3为通水下料柱俯视剖面图； 图4为通水下料柱制造方法图； 图5为负压浇注示意图6为真空净化烟气浇注平台的结构图； 图7为真空净化烟气浇注平台的俯视图； 图8为真空净化烟气浇注平台的使用情况图。
具体实施例方式本发明的真空净化烟气浇注平台，包括一个有底的金属箱体15 - 1，在该金属箱 体15 — 1内设置有若干个集气管15 - 2，所有集气管15 - 2的一端均与汇总管15 — 3连 接，在汇总管15 - 3上连接有可与真空供气装置相连接的抽气管15 - 4。上述金属箱体 15 - 1、集气管15 - 2、汇总管15 — 3和抽气管15 — 4，全部采用金属材料通过焊接成为 一体。在集气管15 - 2的外部包覆有金属丝网15 - 5，是为了防止在抽气时将砂粒抽入管 路中，对系统造成危害。使用时，将浇注平台15空腔内装入干燥的散砂16，压实、刮平。将砂箱(即砂型)8 紧固、顶部密封后放到浇注平台15散砂面上，箱与平台之间用塑料薄膜17密封。开启真空 抽气装置，砂箱8内呈真空状态。液态金属由浇杯14进入型腔，型腔充满后浇注平台使用 完毕。下面选用铸钢通水下料柱产品为典型铸件进行详细说明
铸钢通水下料柱1外形呈一扁圆形筒体，筒体上有一环形冷却水空腔4，空腔内有若干 隔水筋片5，用于增加冷却水流回程，提高冷却效果。使用时冷却水由管2进入，绕筒体一周 由管3流出。上述铸钢下料柱的具体铸造工艺为
a.制模，按照下料柱形状制造模型6，空腔4由砂芯7形成；
b.造型，将模型6和浇注系统9放入砂箱8中，填入型砂10，砂型紧实后起模；
c.下芯，将形成内筒的砂芯12和形成空腔7的砂芯安放于型腔中。为了通气和出砂， 在砂芯7 —侧设有芯头11，使砂芯与砂型连通，以便于在负压浇注时通气，在清理时出砂；
d.合箱，将造完型的砂箱扣合，砂箱顶部盖以塑料薄膜13，在浇注系统9的上方放上浇 口杯 14 ；
e.浇注，将砂箱8安放在真空净化烟气浇注平台15上方，砂箱缝隙涂胶密封，开启真空 系统，通过真空净化烟气浇注平台对砂箱施以负压，钢水由浇口杯14注入砂型。此时由于钢水的高温作用， 砂型内会产生大量挥发性气体，全部由真空系统内的气水分离装置净化 后排入大气。钢水在砂型中凝固后，即是所需铸件。
权利要求
一种利用负压浇注砂型的铸造方法，其工艺过程为将经过制模、造型、下芯和合箱后的砂箱(8)放置到真空净化烟气浇注平台(15)上方，开启真空系统，通过真空净化烟气浇注平台(15)对砂箱施以负压，钢水由浇口杯(14)注入砂型凝固后即完成铸造工序。
2.按照权利要求1所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述制模是指按 照铸件形状制造模型，空腔由砂芯形成。
3.按照权利要求1所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述造型是指将 模型和浇注系统放入砂箱(8)中，填入型砂(1 )，型砂紧实后起模。
4.按照权利要求1所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述下芯是指将 形成内筒的砂芯(12)和形成空腔的砂芯(7)安放于型腔中。
5.按照权利要求4所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述砂芯一侧设 有使砂芯与砂型连通的芯头(11)。
6.按照权利要求1所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述合箱是指将 造完型的砂箱(8)扣合，砂箱顶部盖以塑料薄膜(13)，在浇注系统(9)的上方放上浇口杯 (14)。
7.按照权利要求1所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是上述安放在真空 净化烟气浇注平台上的砂箱缝隙涂胶密封。
8.按照权利要求1或7所述的利用负压浇注砂型的铸造方法，其特征是所述的真空 净化烟气浇注平台包括一个带底的金属箱体(15 - 1)，该金属箱体(15 - 1)内设置有若干 个集气管(15 - 2)，集气管(15 - 2)—端与汇总管(15 - 3)连接，汇总管(15 — 3)上连接 有与真空供气装置连通的抽气管(15 - 4)。
9.按照权利要求8所述的真空净化烟气真空净化烟气浇注平台，其特征是所述集气 管(15 - 2)上包覆有金属丝网(15 - 5)。
全文摘要
本发明涉及一种利用负压浇注砂型的铸造方法，其工艺过程为将经过制模、造型、下芯和合箱后的砂箱放置到真空净化烟气浇注平台上方，开启真空系统，通过真空净化烟气浇注平台对砂箱施以负压，钢水由浇口杯注入砂型凝固后即完成铸造工序。本发明使砂型在浇注之前处于负压状态，当液态金属进入型腔后，砂芯和砂型在高温液态金属的作用下会产生气体，而负压可使产生的气体随时排出，特别是逐渐被包覆在液态金属之中的砂芯要全靠若干芯头来排出气体，整个作业过程能够在安全平稳状态下进行。
文档编号B22D45/00GK101869975SQ20101021924
公开日2010年10月27日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者姚会元 申请人:姚会元