一种大型缸体铸件的铸造方法
【专利摘要】本发明涉及一种大型缸体铸件的铸造方法，包括以下步骤：1)模具制造，2)砂型制造，3)浇注成型，步骤2)砂型制造时，将直浇道设计成第一直浇道(1)和第二直浇道(3)，横浇道设计成第一横浇道(2)和第二横浇道(4)，内浇道(5)设计成多条相互平行的浇道，将各个浇道的横截面面积设为如下关系：第一直浇道(1)大于第一横浇道(2)，第一横浇道(2)小于第二直浇道(3)，第二直浇道(3)大于第二横浇道(4)，第二横浇道(4)小于内浇道(5)。本发明满足铸件内没有缩孔、缩松、夹渣等缺陷，能够达到油缸孔机加工后作为油缸内壁使用的质量要求。
【专利说明】
一种大型缸体铸件的铸造方法
技术领域
[0001]本发明涉及铸件的铸造领域，具体是一种大型缸体铸件的铸造方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着塑料制品要求的尺寸越来越大，注塑机作为塑料制品的主要生产设备越来越大型化，注塑机零部件的尺寸也越来越大。油缸体是注塑机关键的部件之一，由于其结构复杂，通常是由铸造而成；最近本申请单位接到了一个大型耐高压多油缸体铸件的铸造任务，该铸件重达27吨，主要壁厚110mm，最大壁厚200mm，外形尺寸为3250mmX2800mmX 1350mm，要求铸件内部不得有影响使用的缩孔、缩松、夹杂、气隙、裂纹等缺陷的质量要求，并且要求油缸体铸造完成并对油缸孔机加工后，油缸孔能够作为油缸内壁使用。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中的不足，提供一种大型缸体铸件的铸造方法。
[0004]本发明所采取的技术方案是:提供一种大型缸体铸件的铸造方法，包
[0005]括以下步骤:1)模具制造，2)砂型制造，3)浇注成型，所述的步骤2)砂型制造时，将直浇道设计成第一直浇道和第二直浇道，横浇道设计成第一横浇道和第二横浇道，内浇道设计成多条相互平行的浇道，第一直浇道作为铁液的入口，第一直浇道、第一横浇道、第二直浇道、第二横浇道和内浇道依次连通，内浇道和铸件型腔连通，多条内浇道设于多油缸体铸件基座空腔的底面，将各个浇道的横截面面积的关系如下:第一直浇道大于第一横浇道，第一横浇道小于第二直浇道，第二直浇道大于第二横浇道，第二横浇道小于内浇道；第一直浇道和第一横浇道之间设有过滤装置；将出气口设在铸件的基座上，冒口设在铸件缸体的上端，冒口总高度大于600mm ;制作缸体内孔的砂芯时,在砂芯内设置空心的钢筒，往钢筒内填充有冷却剂，并使钢筒外圆周到砂芯外圆周的距离相等，钢筒底部到砂芯底部的距离30mm?80mm ;所述的步骤3)烧注成型时,铁水的化学成分是:含碳量为3.65%?3.75%，含硅量为2.2%?2.65%，含锰量为0.03%?0.05%，含磷量小于0.04%，含硫量小于0.01 %，碳当量为4.25%?4.35%，浇注温度为13200C?13500C，浇注时间为40秒?80秒,烧注速度250kg/s?400kg/s。本发明的优点在于:本发明采用双层滚珠环设计减少了损耗，即使有一层滚珠坏死，仍有另外一层转动，不影响机器正常运行，并延长了轴承的使用寿命。
[0006]本发明大型耐高压多油缸体铸件的铸造方法有以下优点:根据铸件的结构特点，将各个浇道的横截面面积设成一定的关系，第一直浇道和第一横浇道之间设有过滤装置，铁液在浇注流经各浇道的过程中，流速能够得到较好的控制，也使铁液中的熔渣在过滤装置得到过滤，挡渣效果增强，设置成平行的内浇道设于铸件空腔的底面，使铁液在铸型最低处全方位的向上扩涨开去，浇注均匀，冷却速度较为一致；由于在制作油缸体孔腔的砂芯时，在砂芯内设置了空心的钢筒，往钢筒内填充冷却剂，并使钢筒外圆周到砂芯外圆周的距离相等，钢筒底部到砂芯底部的距离相等，这样在浇注到油缸体时，形成油缸体壁的铁液的温度分布均匀，冷却的速度均匀，油缸体壁材料的晶体得到细化，加上铁液化学成分的良好控制，油缸体铸造的质量满足要求。
【附图说明】
[0007]图1为本发明大型耐高压多油缸体铸件结构示意图。
[0008]图2为本发明大型耐高压多油缸体铸件的铸造方法的浇注装置结构示意图。
[0009]图3为本发明大型耐高压多油缸体铸件的铸造方法的浇注装置另一结构示意图。
[0010]图4为本发明大型耐高压多油缸体铸件的油缸体的砂型结构示意图。
[0011]图中，1、第一直烧道,2、第一横烧道,3、第二直烧道,4、第二横烧道,5、内烧道,6、钢筒，7、出气口，8、冒口，9、油缸体，10、基座，11、砂芯。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0013]如图1、图2、图3、图4所示，一种大型缸体铸件的铸造方法，包括以下步骤:1)模具制造；2)砂型制造；3)烧注成型；
[0014]在步骤2)砂型制造时，将直浇道设计成第一直浇道I和第二直浇道3，横浇道设计成第一横浇道2和第二横浇道4，内浇道5设计成多条相互平行的浇道，第一直浇道I作为铁液的入口，第一直浇道I的上端采用定量包拔塞浇注口，这样有利于铁液平稳地进入铸件的型腔，也有利于渣和气的上浮减少浇注缺陷，第一直浇道1、第一横浇道2、第二直浇道3、第二横浇道4和内浇道5依次连通，内浇道5和铸件型腔连通，也就是说第一直浇道I的出口和第一横烧道2的入口连通,第一横烧道2的出口和第二直烧道3的入口连通,第二直浇道3的出口和第二横浇道4的入口连通，第二横浇道4的出口和内浇道5的入口连通，内浇道5的出口和铸件的型腔连通，采用底注式浇注系统也就是多条内浇道5的出口设于多油缸体9铸件的基座10空腔的底面，将各个浇道的横截面面积的关系如下:第一直浇道I大于第一横浇道2，第一横浇道2小于第二直浇道3，第二直浇道3大于第二横浇道4，第二横浇道4小于内浇道5。
[0015]第一直浇道I和第一横浇道2之间设有过滤装置2.1，在本例的具体实施过程中，过滤装置2.1是指在第一横浇道2内放置一层过滤砖，过滤砖的水平中心线和第一横浇道2的高度中心线重合。由于多油缸体铸件的基座10厚度较厚，需浇注的量也较大，将出气口7设在铸件的基座10上，冒口 8设在铸件的缸体最上端，冒口 8总高度大于600mm。
[0016]在制作多油缸体铸件油缸体9的内孔砂芯11时，在砂芯11内设置一空心钢筒6，往钢筒6内填充有冷却剂，并使钢筒6的外圆周到砂芯11外圆周的距离为40mm，也就是钢筒6位于砂芯11的中心，砂芯11的壁厚相同，钢筒6底部距离砂芯11底部的距离为50mm。
[0017]在步骤3)浇注成型时，铁水的化学成分是:含碳量为3.65%?3.75%，含硅亮为
2.2%?2.65%，含锰量为0.03%?0.05%，含磷量小于0.04%，含硫量小于0.01%，碳当量为4.25%?4.35%，浇注温度为13200C?13500C，浇注时间为40秒?80秒，浇注速度250kg/s ?400kg/s。
[0018]本发明大型耐高压多油缸体铸件的铸造方法的浇注系统设为两套，分别设于铸件两相对的侧面，换句话说也就是本铸造方法的浇注系统共有两个第一横浇道2、两个第二横浇道4、两个第一直浇道1、两个第二直浇道3，每个浇注系统的内浇道5均为多个平行设置，内浇道5的出口分别设于多油缸体铸件的基座10型腔的下端，也就是铁液从基座10型腔的下端开始进入型腔，而后往上扩涨。
[0019]在步骤3)浇注成型时，铁液浇注前先进行球化处理，球化等级为2级，铁液的残余镁含量为0.04 %?0.06 %，残余稀土量小于0.02%,球化剂加入量为1.1 %?1.25 %，内浇道5均采用耐火陶瓷管。
【主权项】
1.一种大型缸体铸件的铸造方法，包括以下步骤:1)模具制造，2)砂型制造，3)浇注成型，其特征在于:所述的步骤2)砂型制造时，将直浇道设计成第一直浇道(I)和第二直浇道(3)，横浇道设计成第一横浇道(2)和第二横浇道(4)，内浇道(5)设计成多条相互平行的浇道，第一直浇道(I)作为铁液的入口，第一直浇道(I)、第一横浇道(2)、第二直浇道(3)、第二横浇道(4)和内浇道(5)依次连通，内浇道(5)和铸件型腔连通，多条内浇道(5)的出口设于多油缸体铸件基座(10)空腔的底面，将各个浇道的横截面面积设为如下关系:第一直浇道(I)大于第一横浇道(2)，第一横浇道(2)小于第二直浇道(3)，第二直浇道(3)大于第二横浇道(4)，第二横浇道(4)小于内浇道(5);第一直浇道⑴和第一横浇道(2)之间设有过滤装置(2.1);将出气口(7)设在铸件的基座(10)上，冒口⑶设在铸件油缸体(9)的上端，冒口(8)总高度大于600mm;制作油缸体(9)孔腔的砂芯(11)时，在砂芯(11)内设置空心的钢筒(6)，往钢筒(6)内填充冷却剂，并使钢筒(6)外圆周到砂芯(11)外圆周的距离相等，钢筒(6)底部到砂芯(11)底部的距离为30mm?80mm ;所述的步骤3)浇注成型时，铁水的化学成分是:含碳量为3.65%?3.75%，含硅量为2.2%?2.65%，含锰量为0.03%?0.05%，含磷量小于0.04%，含硫量小于0.01%，碳当量为4.25%?4.35%，浇注温度为1320°C?1350°C，浇注时间为40秒?80秒，浇注速度250kg/s?400kg/s。
【文档编号】C22C37/10GK105880476SQ201410571096
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月24日
【发明人】包新益
【申请人】江苏汽铸造股份有限公司, 江苏一汽铸造股份有限公司