一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法与流程

本发明涉及熔模铸造工艺技术领域，具体为一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法。

背景技术：

熔模铸造是工艺比较复杂、周期比较长的一种生产方式，其最终产品是通过蜡模生产出来的。蜡模是工艺中一个重要的环节，一些复杂产品的零部件都有不同的壁厚，有时薄厚能够悬差几十毫米。这些壁厚不均的蜡模在制壳完成后通过蒸汽脱蜡时，由于温度变化，薄的地方会先融化，厚的地方会后融化。在实际生产中，先融化的蜡往往并不能先排出，而是会在蜡模内部一直膨胀，膨胀到一定程度时候就会附着在零件表面，对制壳层产生影响，比如：会在面层或者过渡层形成内部的穿透型的微裂纹；浇注工艺过程中，钢水冲击到这个区域时，面层或者过渡层就会产生漏模、毛刺，导致熔模铸件表面产生问题，增加后面工序中清理的难度，最终影响生产效率。

技术实现要素：

为了解决复杂产品中不同壁厚的零部件蜡模在制壳后脱蜡时，因融化速度不一致，导致制壳层开裂的问题，本发明提供一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其可以避免因蜡模壁厚不一致而导致的制壳层开裂问题的发生，且方法简单、成本低廉，可以很大的提高产品的优品率和生产效率。

本发明的技术方案是这样的：一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

s1：预设一个厚壁阈值和薄壁阈值；

所述厚壁阈值表示蜡模壁厚大于这个阈值后，在制壳后脱蜡时会发生不均匀融化的问题；

所述薄壁阈值表示蜡模壁厚小于这个阈值后，会在蜡模焊接工序中发生掉件问题；

在模具设计工序中，找到所有超过所述壁厚阈值的零部件，记做待处理零部件；

s2：根据所述待处理零部件的类型，在所述待处理零部件上开设不同类型的溢蜡槽；

所述溢蜡槽根据封闭性进行区分，包括：只有一个开口的减重槽、一个以上开口的镂空槽；

s3：确认开设所述溢蜡槽之后的蜡模壁厚；

所述待处理零部件上开设溢蜡槽之后，蜡模上最薄处的壁厚大于等于所述薄壁阈值；

s4：对所述溢蜡槽设计后续工序；

无论是所述减重槽，还是所述镂空槽在制壳工序之前，都必须通过封闭工序或者与其他零部件蜡模通模组焊接工序进行焊接，使槽内部形成真空。

其进一步特征在于：

所述厚壁阈值设置为10mm；

所述薄壁阈值设置为5mm；

步骤s2中，当所述待处理零部件为内浇口，则选择所述镂空槽；

当所述待处理零部件为模组内部的非浇口位置，则选择所述减重槽；

当所述待处理零部件为单个的零件，则在零件内部开设所述减重槽。

本发明提供的一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，通过在厚度超过厚壁阈值的待处理零部件上开设溢蜡槽，使蜡模的壁厚趋于相同的厚度；开设了溢蜡槽的蜡模在受热膨胀时，多余的蜡模能够流到溢蜡槽处，这样蜡模多了一个融化的空间，就不会对模壳进行膨胀，进而避免了由于蜡模融化而导致模壳内部面层或者过渡层的开裂现象。

附图说明

图1为实施例一中，开设了减重槽的零件的结构示意图；

图2为实施例一中，通过封闭工序后减重槽内为真空状态的零件的结构示意图；

图3为实施例二中，开设了减重槽的模组非浇口位置的的结构示意图；

图4为实施例三中，开设了镂空槽的模组浇口位置的的结构示意图；

图5为实施例三中，模组浇口位置在焊接工序后镂空槽内为真空状态的结构示意图。

具体实施方式

本发明一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其包括以下步骤。

s1：预设一个厚壁阈值和薄壁阈值；

厚壁阈值表示蜡模壁厚大于这个阈值后，在制壳后脱蜡时会发生不均匀融化的问题；

薄壁阈值表示蜡模壁厚小于这个阈值后，会在蜡模焊接工序中发生掉件问题；

在本实施例中，厚壁阈值设置为10mm；薄壁阈值设置为5mm；

在模具设计工序中，找到所有超过壁厚阈值的零部件，记做待处理零部件。

s2：根据待处理零部件的类型，在待处理零部件上开设不同类型的溢蜡槽；

溢蜡槽根据封闭性进行区分，包括：只有一个开口的减重槽、一个以上开口的镂空槽。

s3：确认开设溢蜡槽之后的蜡模壁厚；

待处理零部件上开设溢蜡槽之后，蜡模上最薄处的壁厚大于等于薄壁阈值；如果蜡模的模壁过薄，在焊接工序中，蜡模焊接不严实会导致模组掉件的问题发生；通过薄壁阈值的设置，防止这个问题发生。

s4：对溢蜡槽设计后续工序；

无论是减重槽，还是镂空槽在制壳工序之前，都必须通过封闭工序或者与其他零部件蜡模通模组焊接工序进行焊接，使槽内部形成真空。

当待处理零部件为单个的零件，则在零件内部开设减重槽；如图1所示，为需要处理的单个零件1，图1为在零件1内部开设了一个减重槽2后的结构，图2为在后续工序中，基于封闭工序，通过封闭件3（如：模组上的内浇口）将减重槽2堵死，零件1内部减重槽2形成真空状态的结构示意图。

当待处理零部件为模组内部的非浇口位置，则选择减重槽；如图3所示，为模组的浇道4，本实施例中，在浇道4内部开设φ10mm贯穿的减重槽5。

当待处理零部件为内浇口6，则选择镂空槽；如图4所示，在浇口位置7开设开放式的的镂空槽8；如图5所示，开设了镂空槽8的内浇口6在模组焊接工序中与其他的部件9焊接在一起，内浇口6内部形成了真空状态。

本发明的技术方案，简单易推广，既减少了蜡模和模组重量消耗，同时提高了产品质量，又不增加员工的劳动强度。

技术特征：

1.一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

s1：预设一个厚壁阈值和薄壁阈值；

所述厚壁阈值表示蜡模壁厚大于这个阈值后，在制壳后脱蜡时会发生不均匀融化的问题；

所述薄壁阈值表示蜡模壁厚小于这个阈值后，会在蜡模焊接工序中发生掉件问题；

在模具设计工序中，找到所有超过所述壁厚阈值的零部件，记做待处理零部件；

s2：根据所述待处理零部件的类型，在所述待处理零部件上开设不同类型的溢蜡槽；

所述溢蜡槽根据封闭性进行区分，包括：只有一个开口的减重槽、一个以上开口的镂空槽；

s3：确认开设所述溢蜡槽之后的蜡模壁厚；

所述待处理零部件上开设溢蜡槽之后，蜡模上最薄处的壁厚大于等于所述薄壁阈值；

s4：对所述溢蜡槽设计后续工序；

无论是所述减重槽，还是所述镂空槽在制壳工序之前，都必须通过封闭工序或者与其他零部件蜡模通模组焊接工序进行焊接，使槽内部形成真空。

2.根据权利要求1所述一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于：所述厚壁阈值设置为10mm。

3.根据权利要求1所述一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于：所述薄壁阈值设置为5mm。

4.根据权利要求1所述一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于：步骤s2中，当所述待处理零部件为内浇口，则选择所述镂空槽。

5.根据权利要求1所述一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于：当所述待处理零部件为模组内部的非浇口位置，则选择所述减重槽。

6.根据权利要求1所述一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其特征在于：当所述待处理零部件为单个的零件，则在零件内部开设所述减重槽。

技术总结
本发明提供一种避免零件厚大部位表面制壳开裂的方法，其可以避免因蜡模壁厚不一致而导致的制壳层开裂问题的发生，且方法简单、成本低廉，可以很大的提高产品的优品率和生产效率。本发明技术方案中，通过在厚度超过厚壁阈值的待处理零部件上开设溢蜡槽，使蜡模的壁厚趋于相同的厚度；开设了溢蜡槽的蜡模在受热膨胀时，多余的蜡模能够流到溢蜡槽处，这样蜡模多了一个融化的空间，就不会对模壳进行膨胀，进而避免了由于蜡模融化而导致模壳内部面层或者过渡层的开裂现象。

技术研发人员：班景江;韩伟;赵俊凯;程圣洋;颜宏;张志军
受保护的技术使用者：鹰普(中国)有限公司
技术研发日：2020.06.17
技术公布日：2020.08.21