一种无冒口铸造工艺的制作方法

专利名称：一种无冒口铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属铸造领域，特别地，涉及一种无冒口铸造工艺。
背景技术：
球墨铸铁铸件在浇铸过程铸件内部产生的石墨化膨 胀，为了减少因浇铸压力盒石墨化膨胀造成的形壁位移，促使石墨化膨胀向铸件内部扩展，以提高铸件致密度和铸件本体的力学性能，需采用刚度较好的树脂砂箱和干模砂造型，多块树脂砂箱分块进行组合时，需用螺栓牢固地连接并锁紧。采用传统的树脂砂铸造工艺，铸造如图I所示的臂架式混凝土泵车增速箱箱体I铸件，该铸件材料为QT450-10，壁厚差悬殊较大，薄壁处7厚度仅10mm，厚壁处6厚度为55mm，并且在厚壁处6要加工6个M12、I个0 18和I个M20的孔(如图2所示)，铸件需试压0. 7Mpa，不得泄漏。其铸造步骤具体如下树脂砂造型完毕后，采用底注片浇口，底注片尺寸为40mm X 20mm, 一个箱体I放置两片，通过浇道2进行单独浇注。在腰形平面设置六个补缩冒口 3兼排渣作用，其截面的形状为梯形，其长X宽X厚的尺寸，一端为80mmX 60mmX 50mm，另一端为80mmX60mmX 20mm。在铸件壁厚处0 18内孔处放置3块外冷铁4，防止该处缩松。经上述工艺生产的铸件经过加工后，壁厚处的6-M12、0 18和M20的孔存在不同程度的缩松，产品报废率较高，达到15%左右，另外腰形平面冒口处存在反缩现象，材质不致密。

发明内容
本发明目的在于提供一种使得铸件材质更紧密且能提高成品率的无冒口铸造工艺，以解决传统无冒口铸造工艺易造成孔缩松、铸件冷隔且外表质量不良的技术问题。为实现上述目的，本发明提供了一种无冒口铸造工艺，包括以下步骤SI :将与铸件的尺寸形状相同的金属模具用树脂砂填充造型；S2 :在所述树脂空腔内的铸件的箱壁处间隔放置泡沫材料制成的排渣片；并根据所述铸件上需要加工孔处在所述树脂空腔内的相应位置上插入内冷铁；根据浇道口位置在所述树脂空腔内的对应位置上设置引流片；S3 :取出所述金属模具，对所述树脂砂进行固化形成树脂空腔；S4 :在真空负压下进行底注式浇铸，液体金属充满所述树脂空腔；S5 :凝固冷却后，去除铸件表面松散的树脂砂，得到所述铸件。作为本发明的进一步改进所述引流片为长方形薄片，所述引流片的一端朝向所述浇道口。所述引流片的数量与所述浇道口的数量相同，每个所述浇道口设置一个所述弓I流片。所述排渣片为长方形薄片，所述排渣片的一面与所述树脂空腔的顶部齐平，另一面朝向所述树脂空腔的内部。所述长方形薄片的横截面为梯形。所述内冷铁为长条状；所述步骤S2中，所述内冷铁部分插入所述树脂砂中，其他部分伸入所述树脂空腔中。所述内冷铁伸入所述型腔膜片中的部分的长度大于所述孔的深度。所述浇铸的温度为1400°C 1420°C。本发明具有以下有益效果I、本发明的无冒口铸造工艺，在树脂空腔内设置排渣片，可在底注式浇铸过程中将上浮的杂质汇聚在排渣片处，且仅设置排渣片可避免设置冒口造成的反缩现象，使得浇铸件的材质更致密，尺寸更精确；同时，无需设置补缩冒口，可节约液体金属的重量。2、本发明的无冒口铸造工艺，在树脂空腔内插入内冷铁，防止松缩；内冷铁为长条状；部分插入树脂砂中进行固定定位，内冷铁在树脂空腔中的部分大于孔的长度，可避免在开设孔时产生缩松，提高成品率；且铸件成品的孔处无缩松和冷隔现象，成品质量高，且生产更易于管理。3、本发明的无冒口铸造工艺，在树脂空腔内设置引流片，可在底注式浇铸时将液态金属引入预定的流道，使得浇铸过程更可控，结合负压条件，可使得浇铸速度更快，材质易保证质量。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。


构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是现有技术的采用传统真空消失模浇铸工艺浇铸典型工件(箱体I)时的外冷铁设置不意图；图2是图I中的典型工件(箱体I)的孔处的剖面结构示意图；图3是本发明优选实施例的浇铸典型工件(箱体I)时的内冷铁及排渣片设置示意图。I、箱体；2、浇道；3、补缩冒口 ；4、外冷铁；5、孔；6、厚壁处；7、薄壁处；8、内冷铁；
9、排渣片。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1，采用本发明的无冒口铸造工艺浇铸如图I所示的箱体，包括以下步骤SI :将与铸件的尺寸形状相同的金属模具用树脂砂填充造型。S2 :在树脂空腔内设置排渣片9、内冷铁8和引流片；具体步骤如下S201 :在树脂空腔内铸件的箱壁处间隔放置泡沫材料制成的排渣片9。本实施例中，排渣片9为长方形薄片，长方形薄片的横截面为梯形，该梯形的长X宽X厚的尺寸，一侧为50_X40_X IOmm,另一侧为50_X40_X8mm。长方形薄片的一面与树脂空腔的顶部齐平，另一面朝向树脂空腔的内部。设置排渣片9，可在底注式浇铸过程中将上浮的杂质汇聚在排渣片9处，且仅设置排渣片9可避免设置冒口造成的反缩现象，使得浇铸件的材质更致密，尺寸更精确；同时，无需设置补缩冒口 3，可节约液体金属的重量。S202 :并根据铸件上需要加工孔5处在树脂空腔内的相应位置上插入内冷铁8。本实施例中，内冷铁8为长条状(本实施例中，内冷铁8为长度为70mm长铁钉);部分(长度为30mm)插入树脂砂中进行固定定位，内冷铁8在树脂空腔中的部分(长度为40mm)大于孔5的长度，可避免在开设孔5时产生缩松，提高成品率；且铸件成品的孔5处无缩松和冷隔现象，成品质量高，且生产更易于管理。S203 :根据浇道口位置在树脂空腔内的对应位置上设置引流片。
本实施例中，引流片为长方形，长方形的引流片的一端朝向浇道口，另一端朝向希望液态金属流入的方向。设置引流片，可在底注式浇铸时将液态金属引入预定的流道，使得浇铸过程更可控，结合负压条件，可使得浇铸速度更快，材质易保证质量。由于在真空负压条件下进行浇铸，液态金属的流动阻力减小，从而引流片的尺寸可以比传统的底注式浇铸时的底注片尺寸更小，能达到更好的引流效果，对于本实施例浇铸的最大壁厚为55mm的箱体1，引流片的尺寸仅需35mmX15mm。本实施例中，引流片为两片，分别设置在两个浇道口处，通过浇道2实现各自单独浇铸。。S3 :取出金属模具，对树脂砂进行固化形成树脂空腔；S4 :在真空负压下进行底注式浇铸，浇铸的温度为1400°C 1420°C ;液体金属充满树脂空腔；真空负压为0. 04Mpa 0. 05Mpa。S5 :凝固冷却后，去除铸件表面松散的树脂砂，得到铸件。所得铸件材质致密，铸件加工后M12、M20、0 18的孔5无缩松及冷隔现象。排渣片9处沒有反缩现象，材质致密。综上，采用本发明的真空消失模铸造工艺共生产1500余件铸件，废品率约为3%，实际试验证明，采用本发明的无冒口铸造工艺，提高了工艺出品率7.7%，每件箱体I产品节约铁液6 kg ;且能有效地解决缩松问题。本发明尤其适用于小型工件、结构较简单的工件的铸造。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无冒口铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤 Si:将与铸件的尺寸形状相同的金属模具用树脂砂填充造型； 52:在所述树脂空腔内的铸件的箱壁处间隔放置泡沫材料制成的排渣片；并根据所述铸件上需要加工孔处在所述树脂空腔内的相应位置上插入内冷铁；根据浇道口位置在所述树脂空腔内的对应位置上设置引流片； 53:取出所述金属模具，对所述树脂砂进行固化形成树脂空腔； 54:在真空负压下进行底注式浇铸，液体金属充满所述树脂空腔； 55:凝固冷却后，去除铸件表面松散的树脂砂，得到所述铸件。
2.根据权利要求I所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述引流片为长方形薄片，所述引流片的一端朝向所述浇道口。
3.根据权利要求2所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述引流片的数量与所述浇道口的数量相同，每个所述浇道口设置一个所述弓I流片。
4.根据权利要求I所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述排渣片为长方形薄片，所述排渣片的一面与所述树脂空腔的顶部齐平，另一面朝向所述树脂空腔的内部。
5.根据权利要求4所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述长方形薄片的横截面为梯形。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述内冷铁为长条状； 所述步骤S2中，所述内冷铁部分插入所述树脂砂中，其他部分伸入所述树脂空腔中。
7.根据权利要求6所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述内冷铁伸入所述树脂空腔中的部分的长度大于所述孔的深度。
8.根据权利要求7所述的无冒口铸造工艺，其特征在于，所述浇铸的温度为1400°C 1420。。。
全文摘要
本发明公开了一种无冒口铸造工艺，包括以下步骤将与铸件的尺寸形状相同的金属模具用树脂砂填充造型；在树脂空腔内的铸件的箱壁处间隔放置泡沫材料制成的排渣片；并根据铸件上需要加工孔处在树脂空腔内的相应位置上插入内冷铁；根据浇道口位置在树脂空腔内的对应位置上设置引流片；取出金属模具，对树脂砂进行固化形成一树脂空腔；在真空负压下进行底注式浇铸，液体金属充满树脂空腔；凝固冷却后，去除铸件表面松散的树脂砂，得到铸件。本发明可使得铸件材质更紧密，能提高成品率。
文档编号B22D18/06GK102744389SQ20121026467
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者喻朝晖 申请人:湖南三星机床工具有限公司