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一种球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺的制作方法

发布时间:2024-03-14 浏览量:19

  1.本发明涉及铁型覆砂技术领域,具体为一种球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺。背景技术:2.铁型覆砂铸造生产技术,是一种特殊的铸造技术方法,有别于砂型铸造、消失模实型铸造、v法铸造、金属型铸造、壳型铸造、石蜡铸造、陶瓷铸造、钢丸铸造等铸造方法的一种半精密铸造方法,该方法采用金属模型——铸铁模型以及与铸件外形近形的铸铁型腔作为砂箱铁型,近形的铁型上覆盖一层6~10㎜的覆膜砂砂胎形成铸型用于浇注成铸件,此即铁型覆砂铸造。3.铁型覆砂铸造具有砂型铸造的特点,即有一刚性砂型外壳,使得砂型整体强度高、不变形,其适应性广泛,铸件易脱模,并且定位可靠,精度高;铁型覆砂铸造具有覆膜砂壳型铸造的特点,造型方便、快捷、不论什么铸件砂型,二、三分钟之内便可造型完毕,型砂密度、铸型表面硬度等通过设备保证,永远一致,并且不需要涂刷任何涂料;既得到了光洁的铸件,又提高了铸件的形状和尺寸精度,特别适合球墨铸铁的生产,在生产球墨铸铁时能利用球墨铸铁的石墨化膨胀对铸件进行自补缩—实现球墨铸铁的少、无冒口铸造,得到优质铸件。4.传统工艺中,在通过翻转设备翻箱出铸件时,经过高温加热的覆砂附着性提高,往往会出现难以脱模的情况,需要工作人员通过筒铁铲将覆砂铲除,耗时耗力,因而需要对现有工序进行改进。技术实现要素:5.本发明的发明目的在于提供了一种球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺,该球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺。6.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺,所述加工工艺包括以下步骤:7.s1母模制作:根据铸件的外形尺寸选择合适大小的两个母模,根据铸件的外形轮廓在两个母模的相对面加工与铸件外形轮廓相同的型腔,并在两个母模两侧壁等距开设多个l形通孔,l形通孔两端分处于母模的侧壁和背面,再开设多个穿孔将l形通孔与母模的型腔连通,在母模上装入震荡机构;8.s2铁模制作:制作与母模型腔内部轮廓相同的铁模外型;9.s3合模-覆砂造型:将两个母模依次固定在射砂机上,将对应的铁模外型与母模通过射砂机夹紧固定,利用射砂机覆砂造型,固化后起模,得到型腔内壁覆砂的母模;10.s4合箱:母模的覆砂内壁面相对合并加紧,吊至浇注台上;11.s5浇注:将铁水放入熔炼炉内加热,出铁温度为1580℃,采用冲入法对铁水进行球化处理,铁水去渣后进行浇注并打入瞬时铁素体孕育剂,浇注时间为20分钟,浇注温度控制在1450-1470℃,并保温20分钟;12.s6松砂:两个母模分离并依次被转移至翻箱机处,安装在翻箱机内的对接机构与震荡机构配合使覆砂松动;13.s7取铸件:松砂加工10s-60s后,母模由翻箱机驱动翻转,铸件及覆砂完成脱离,此过程中松砂加工一直持续;14.所述s1中的震荡机构包括铜管、气孔、套管、拉伸弹簧、凸形壳、锥形管一、条形缺口、环形槽和锥形管二,所述铜管插接在通孔内,所述铜管上对应穿孔的位置开设有气孔,所述套管固定套接在穿孔内且与铜管外壁接触,所述凸形壳的顶端插接在套管内,且凸形壳通过拉伸弹簧与套管远离铜管的一端连接,凸形壳的开口处于其顶端且与气孔相通,且凸形壳的顶端与铜管外壁接触;15.所述锥形管一固定套接在铜管内且处于气孔的左侧,所述锥形管二固定套接在铜管内且处于气孔的右侧,所述锥形管一右端开设有多个环形排列的条形缺口,环形槽开设在锥形管一外壁上且与条形缺口连通。16.优选的,所述l形通孔处于母模背面的开口呈外扩状,且母模上对应该开口的位置粘接有橡胶密封垫。17.优选的,所述l形通孔的数量不少于三个且等距离排列,l形通孔较长的一段与母模型腔底壁平行。18.优选的,所述凸形壳的底端与母模型腔的底壁处于同一面,凸形壳内壁的底部开设有射孔。19.优选的,所述锥形管一和锥形管二均为铜管且尺寸相同,环形槽的深度是锥形管一厚度的三分之二使得锥形管一右端能够活动。20.优选的,所述锥形管一和锥形管二同轴且两者的尖端均指向l形通孔处于母模侧壁的开口。21.优选的,所述穿孔的数量不少于四个且在铜管上等距离排列。22.优选的,所述s6中的对接机构包括安装底座,所述安装底座固定安装在翻箱机上的两个圆框之间,安装底座与母模背面平行,安装底座上固定安装有气缸,气缸的输出端固定连接有固定板,所述固定板上固定连接有高压出气管,且高压出气管上设有接头,高压出气管上还外接有供水管,供水管上装有单向阀防高压气流进入供水管。23.优选的,所述震荡机构工作时,气缸推动高压出气管使其接头压在橡胶密封垫上与l形通孔连通,高压出气管向铜管内吹入高压气体并通过供水管带入部分水分,高压气体流过锥形管一和锥形管二时,随着锥形管一右端不断的往复运动使得锥形管一和锥形管二之间的气压不断改变,推动凸形壳往复运动使得覆砂松动与型腔内壁脱离,并且过程中,高压气体通过射孔吹入覆砂与型腔的缝隙,加速覆砂脱离,且这一泄压过程使得凸形壳快速回弹,实现高频脱砂。24.通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:25.1、该球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺,利用震荡机构的设计,在母模取铸件时能够由母模内部提供高频震荡,促使覆砂与母模型腔内壁脱离,有助于后序取铸件脱覆砂,后序无需工作人员再次清理,大大的减少了人工成本的投入,省事省力,解决了背景技术中提出的问题。26.2、该球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺,利用高压气体提供凸形壳震动的动力,在高压气体通过铜管的过程中,能够带走母模的热量,加快母模冷却,另一方面通过供水管通入的水也有助于母模的快速降温,高压气体与水分的混合在加强震动的同时能够快速带走母模传递到铜管上的热量。附图说明27.图1为本发明母模中震荡机构的截面图;28.图2为本发明图1中a处的放大图;29.图3为本发明图1中b处的放大图;30.图4为本发明锥形管一的结构示意图;31.图5为本发明对接机构的结构示意图。32.图中:1铜管、2气孔、3套管、4拉伸弹簧、5凸形壳、6锥形管一、7条形缺口、8环形槽、9锥形管二、10橡胶密封垫、11射孔、12安装底座、13气缸、14固定板、15高压出气管、16供水管、17单向阀、a l形通孔、b穿孔。具体实施方式33.请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种球墨铸铁的铁型覆砂加工工艺,加工工艺包括以下步骤:34.s1母模制作:根据铸件的外形尺寸选择合适大小的两个母模,根据铸件的外形轮廓在两个母模的相对面加工与铸件外形轮廓相同的型腔,并在两个母模两侧壁等距开设多个l形通孔a,l形通孔a两端分处于母模的侧壁和背面,再开设多个穿孔b将l形通孔a与母模的型腔连通,在母模上装入震荡机构;35.s2铁模制作:制作与母模型腔内部轮廓相同的铁模外型;36.s3合模-覆砂造型:将两个母模依次固定在射砂机上,将对应的铁模外型与母模通过射砂机夹紧固定,利用射砂机覆砂造型,固化后起模,得到型腔内壁覆砂的母模;37.s4合箱:母模的覆砂内壁面相对合并加紧,吊至浇注台上;38.s5浇注:将铁水放入熔炼炉内加热,出铁温度为1580℃,采用冲入法对铁水进行球化处理,铁水去渣后进行浇注并打入瞬时铁素体孕育剂,浇注时间为20分钟,浇注温度控制在1450-1470℃,并保温20分钟;39.s6松砂:两个母模分离并依次被转移至翻箱机处,安装在翻箱机内的对接机构与震荡机构配合使覆砂松动;40.s7取铸件:松砂加工10s-60s后,母模由翻箱机驱动翻转,铸件及覆砂完成脱离,此过程中松砂加工一直持续;41.s1中的震荡机构包括铜管1、气孔2、套管3、拉伸弹簧4、凸形壳5、锥形管一6、条形缺口7、环形槽8和锥形管二9,铜管1插接在通孔内,铜管1与通孔的连接采用过盈配合的方式,铜管1上对应穿孔b的位置开设有气孔2,套管3固定套接在穿孔b内且与铜管1外壁接触,凸形壳5的顶端插接在套管3内,且凸形壳5通过拉伸弹簧4与套管3远离铜管1的一端连接,凸形壳5的开口处于其顶端且与气孔2相通,且凸形壳5的顶端与铜管1外壁接触;42.锥形管一6固定套接在铜管1内且处于气孔2的左侧,锥形管二9固定套接在铜管1内且处于气孔2的右侧,锥形管一6右端开设有多个环形排列的条形缺口7,环形槽8开设在锥形管一6外壁上且与条形缺口7连通。43.l形通孔a处于母模背面的开口呈外扩状,且母模上对应该开口的位置粘接有橡胶密封垫10,有助于接头快速对接并能够加强密封性,需要选用耐高温黏合剂和耐高温橡胶,均为市面上可以购买得到的。44.l形通孔a的数量不少于三个且等距离排列,l形通孔a较长的一段与母模型腔底壁平行。45.凸形壳5的底端与母模型腔的底壁处于同一面,凸形壳5内壁的底部开设有射孔11,锥形管一6和锥形管二9之间气压提高时,凸形壳5向型腔内运动顶起覆砂,且高压气体通过射孔11冲入覆砂与型腔之间的被顶起的缝隙,使覆砂松动,泄压后凸形壳5回弹。46.锥形管一6和锥形管二9均为铜管且尺寸相同,环形槽8的深度是锥形管一6厚度的三分之二使得锥形管一6右端能够活动。47.锥形管一6和锥形管二9同轴且两者的尖端均指向l形通孔a处于母模侧壁的开口。48.穿孔b的数量不少于四个且在铜管1上等距离排列。49.s6中的对接机构包括安装底座12,安装底座12固定安装在翻箱机上的两个圆框之间,安装底座12与母模背面平行,安装底座12上固定安装有气缸13,气缸13的输出端固定连接有固定板14,固定板14上固定连接有高压出气管15,且高压出气管15上设有接头,高压出气管15上还外接有供水管16,供水管16上装有单向阀17防高压气流进入供水管16,基于传统翻箱机的双环的结构,双环即本文中提到的两个圆框。50.实际使用中,可在翻箱机上对应l形通孔a在母模侧壁开口的位置安装抽气管道,抽取高温蒸汽。51.震荡机构工作时,气缸13推动高压出气管15使其接头压在橡胶密封垫10上与l形通孔a连通,高压出气管15向铜管1内吹入高压气体并通过供水管16带入部分水分,高压气体流过锥形管一6和锥形管二9时,随着锥形管一6右端不断的往复运动使得锥形管一6和锥形管二9之间的气压不断改变,推动凸形壳5往复运动使得覆砂松动与型腔内壁脱离,并且过程中,高压气体通过射孔11吹入覆砂与型腔的缝隙,加速覆砂脱离,且这一泄压过程使得凸形壳5快速回弹,实现高频脱砂。52.综上所述,利用震荡机构的设计,在母模取铸件时能够由母模内部提供高频震荡,促使覆砂与母模型腔内壁脱离,有助于后序取铸件脱覆砂,后序无需工作人员再次清理,大大的减少了人工成本的投入,省事省力,解决了背景技术中提出的问题;53.利用高压气体提供凸形壳5震动的动力,在高压气体通过铜管1的过程中,能够带走母模的热量,加快母模冷却,另一方面通过供水管16通入的水也有助于母模的快速降温,高压气体与水分的混合在加强震动的同时能够快速带走母模传递到铜管1上的热量。54.对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现,因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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