一种机床脚的树脂砂铸造工艺的制作方法

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种机床脚的树脂砂铸造工艺。

背景技术：

目前机床脚基本使用铸造基础成型，再通过精确打磨，形成完整结构，因此机床脚的使用现有较为成熟的树脂砂模进行浇筑。

树脂砂是指以人工合成树脂作为砂粒的粘结剂的型砂或芯砂，用树脂砂制成铸型或型芯后，通过固化剂的作用，树脂发生不可逆的交联反应而固化，从而给予铸型或型芯以必要的强度。

但因为树脂砂尤其是使用呋喃树脂，由于呋喃树脂的含氮量大，所以在使用的过程中会产生大量的气体，发气量大，因此在浇注的过程中，气体排除困难。

为了排气顺畅，浇注系统只好不刷涂料或少刷涂料，从而会导致铸件浇注后有大量的粘砂，且在浇注的过程中，产生的气体会阻碍铁水的流动，造成铸件表面产生缺陷，需要进行大量的修补工作，尤其是机床脚部分位置结构较细，当流通位置较细的地方容易产生空气隔断，直接导致铁水无法流动，或者无法填补完整，导致铸件产生报废，且产生的大量烟尘与有害气体会对人体与大气产生污染。

申请公布号为cn106513580a的中国专利公开了一种消失模树脂砂负压铸造工艺及其专用装置，它通过设置抽气装置，对砂箱内部进行抽气，其虽然能提高排气效率，但抽气产的负压容易吸取部分树脂砂，导致结构产生破坏，以及对于模腔内部的排气作用非常的有限，仍然无法达到较好的排气效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机床脚的树脂砂铸造工艺，其具有提升浇注时抽气效果的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机床脚的树脂砂铸造工艺，包括如下步骤：

步骤一：树脂砂准备：原砂、呋喃树脂、固化剂通过混砂机进行混合形成树脂砂；

步骤二：模具准备：准备产品模具，以及底部均匀分布气针孔的砂箱，清理表面杂物，并检查是否存在缺角、变形、裂纹等缺陷；

步骤三：设置填充柱：在模具设置位置投影区域内的气针孔上固定填充柱，填充柱与模具位置之间存在间隙，未固定填充柱的气针孔设置密封头；

步骤四：加砂舂实：模具、模样根据工艺要求正确摆放；

启动除尘器后开动混砂机箱砂箱内放砂，且放砂位置在模具、模样上，放砂时注意防止模具、模样移动，并注意各个部位用木棒快速舂实，再等待砂型逐步硬化；

步骤五：再加工：在树脂砂产生变色发黏后，使用盖板盖住砂箱，再翻转砂箱180度，通过气针孔取出砂箱内的填充柱，再通过气针孔填充抽气棒，并在气针孔上连接抽气管，再翻转砂箱180度；

步骤六：起模：等待继续硬化，至起模要求，再进行起吊起模；

步骤七：修型；

步骤八：刷涂料；

步骤九：合箱；

步骤十：浇注成型，向浇冒口进行浇注，在浇注的过程中通过抽气管进行持续性的抽气；

步骤十一：开箱清砂。

通过采用上述技术方案，通过填充柱的设置，加砂定型后，砂模内产生供气体流动的管路，且管路较为靠近模具再砂模中形成的模腔，从而便于快速抽取浇注过程中产生的气体以及位于模腔内的气体，减少气体对于铁水流动的影响，且管路内设置了抽气棒用于支撑管路侧壁，避免了在抽气的过程中由于负压的作用树脂砂产生移动，保证了砂模的结构稳定性。

进一步的，步骤三：在投影区域内布置完填充柱后，在与投影区域相邻的气针孔内也固定填充柱，填充柱与分型面也存在有间隙。

通过采用上述技术方案，对于模腔外围均通过填充柱，使砂模成型后，模腔边缘均能有管路的分布，从而提升抽气的全面性，提升对模腔内部整体的抽气作用，有效的减少了气体对浇注产生的影响。

进一步的，步骤五：抽气棒填充至气针孔中部位置，抽气管连接在气针孔上后挤压抽气棒。

通过采用上述技术方案，抽气管通过螺纹连接至气针孔内，在固定的同时能对抽气棒进行挤压，从而提升抽气棒的连接稳定性，避免在抽气的过程中，受到气流的影响抽气棒产生晃动，与树脂砂产生摩擦导致树脂砂模产生损坏。

进一步的，所述抽气棒为纸棒。

通过采用上述技术方案，纸棒具有较好的支撑作用，且内部具有孔隙，便于气体流动，从而既能进行对管路的支撑还能保证气体的流动。

进一步的，步骤一：在混砂机内还混入回收的再生砂。

通过采用上述技术方案，使用混合再生砂，有效的减少了原砂的加入，从而有效的减少了树脂砂的制造成本。

进一步的，步骤四：在加砂的过程中同时向边缘位置填充填充物。

通过采用上述技术方案，填充物的填入有效的减少了树脂砂的填充量，既不影响砂模的成型同时减少了砂模的制造成本。

进一步的，所述填充物为回收砂块。

通过采用上述技术方案，回收砂块与填入的树脂砂成分相同，有效的保证了相互的粘合，保证砂模成型效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、提升抽气的全面度，减少浇注过程中产生的气体阻碍铁水流动，提升产品的浇注成型效果；

2、浇注时快速抽气，减少气体外溢，减少工作环境的空气污染；

3、通过纸棒的设置抽气过程中减少对树脂砂模结构的影响。

附图说明

图1是本实施例的流程图；

图2是本实施例填充柱的安装状态图。

图中，1、砂箱；2、气针孔；3、填充柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种机床脚的树脂砂铸造工艺，包括如下步骤：

步骤一：树脂砂准备：原砂、呋喃树脂、固化剂、再生砂通过混砂机进行混合形成树脂砂，使用混合再生砂，有效的减少了原砂的加入，从而有效的减少了树脂砂的制造成本。

原砂：粒度：50/100目；

化学成分：sio2>90%，含泥量<0.2%~0.3%，含水量<0.1~0.2%；

微粉含量≤0.5~1.0%，耗酸值<5ml，灼减量<5；

粒型：圆形或多角形。 

再生砂：灼减量<3.0%，耗酸值<2.0ml，ph值<5，200目筛底盘<1%，底盘量<0.2%，含水量<0.2%；

粒形：圆形。

呋喃树脂：含氮量2.0~5.0%，24h抗拉强度>1.5mpa，游离甲醛<0.3%，粘度<60mpa.s，密度1.15~1.25g/cm3，游离酚<0.3%。

固化剂：采用有机磺酸固化剂，其黏度一般控制在<200mpa.s，水不溶物的含量<0.1%，同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。

为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度，可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。

步骤二：模具准备：准备产品模具，使用木芯、活块组合，形成与产品结构相同的产品模具；

以及准备底部均匀分布气针孔2的砂箱1，同时清理表面杂物；

同时检查是否存在缺角、变形、裂纹等缺陷，并适当的进行修补处理。

步骤三：设置填充柱：通过预摆放模具，确定模具最终在砂箱1内的设置位置；

再在模具设置位置投影区域内的气针孔2上固定填充柱3，填充柱3与模具位置之间存在间隙；

以及在投影区域内布置完填充柱3后，在与投影区域相邻的气针孔2内也固定填充柱3，填充柱3与分型面也存在有间隙；

对于未固定填充柱3的气针孔2设置密封头，避免树脂砂从未固定填充柱3的气针孔2漏出。

步骤四：加砂舂实：模具、模样根据工艺要求经过反复的于摆放后，通过初步固定在正确摆放位置，再进行后续放砂；

启动除尘器后开动混砂机箱砂箱1内放砂，放砂的同时除尘器能有效的吸取灰尘，保持良好的工作环形；

在加砂的过程中同时向边缘位置填充填充物，填充物为回收砂块，回收砂块的块度控制在50-100mm之间，填充物的填入有效的减少了树脂砂的填充量，既不影响砂模的成型同时减少了砂模的制造成本，回收砂块与填入的树脂砂成分相同，有效的保证了相互的粘合，保证砂模成型效果；

且放砂位置在模具、模样上，放砂时注意防止模具、模样移动，并注意各个部位舂实情况，尤其是拐角、凹槽部位用木棒快速舂实，防止靠近模样部位的型砂局部松散；

必须保证浇口、冒口、出气孔部位的树脂砂达到工艺要求的高度，浇冒口、出气孔部位的高度可用冒口圈等达到工艺要求；

待砂放满后，刮平砂箱1和芯盒，再等待砂型逐步硬化。

步骤五：再加工：在树脂砂产生变色发黏后，使用盖板盖住砂箱1，再翻转砂箱1180度，通过气针孔2取出砂箱1内的填充柱3，由于模腔外围均通过填充柱3，使砂模成型后，模腔边缘均能有管路的分布；

再通过气针孔2填充抽气棒，并在气针孔2上连接抽气管，抽气棒填充至气针孔2中部位置，抽气管连接在气针孔2上后挤压抽气棒，抽气棒为纸棒；

抽气管通过螺纹连接至气针孔2内，在固定的同时能对抽气棒进行挤压，纸棒具有较好的支撑作用，且内部具有孔隙，便于气体流动，从而既能进行对管路的支撑还能保证气体的流动，避免在抽气的过程中，受到气流的影响抽气棒产生晃动，与树脂砂产生摩擦导致树脂砂模产生损坏，再翻转砂箱1180度；；

从而提升抽气的全面性，提升对模腔内部整体的抽气作用，有效的减少了气体对浇注产生的影响。

步骤六：起模：等待继续硬化，当砂型外层硬化，内层有强度但未完全硬化时起模，再进行起吊起模；

步骤七：修型：起模后对起模后破损部位进行修补；

因起模而带断的凹槽、拐角或棱角处的破落砂块，如果整块未破碎，只需吹尽断裂部位的浮砂粒，用粘补胶重新粘住即可，在后序刷涂料时将其缝隙用涂料填塞；

如果破损处的砂块已经碎了，可用新混的树脂砂修补；

砂型破损小或局部砂型疏松有孔洞时，可用稠厚的涂料浆修补，修补时刮刀要用力将涂料压入孔洞中；

破损处型砂强度的检查，可用手用力擦拭，以铸型表面不会落砂即可。

步骤八：刷涂料：涂料厚度在0.3-0.4mm之内。

步骤九：合箱。

步骤十：浇注成型，向浇冒口进行浇注，在浇注的过程中通过抽气管进行持续性的抽气。

步骤十一：开箱清砂。

具体实施过程：在砂模成型的过程中，通过填充柱3的设置，加砂等待初步的砂模定型后，将填充柱3取出，使砂模内产生供气体流动的管路，且管路较为靠近模具再砂模中形成的模腔；

在浇注铁水的过程中，树脂砂产生大量的气体，从而与管路连接的外界气泵进行抽气工作，通过管路将产生的气体快速抽取，相对与传统使用分型面后期扎气孔的方式大大提升了抽气效率，且设置与砂箱1底部，减少分型面位置的结构，使分型面贴合更加的紧密；

且管路与模腔相近，抽取产生的气体外，还能抽气模腔内的空气，使模腔内的气体小于大气压，从而减少气体对于铁水流动的影响，提升铁水在模腔内的流动性，且管道内设置的纸棒支撑，减少由于负压的作用管道壁面的树脂砂产生移动，保证了砂模的结构稳定性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。