CN101486071B - 一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备 - Google Patents

一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种法兰管件组合浇注工艺,包括:首先,制造法兰螺栓凸柱砂芯模具、法兰螺栓凹孔砂芯模具、法兰管道砂芯模具、管道外型模具;其次,利用备制成形的模具生产螺栓凸柱砂芯、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯及在型砂上摏制管道外型模腔;然后,将制备成型的螺栓凸柱砂芯、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯相互组合成型,放入管道外型模腔的法兰芯盒型腔内;最后,通过合箱及安装浇注***、浇注、后处理,形成无需后续加工的成品结构管件。通过本发明的工艺生产的管件产品,各组件间紧密配合且定位固定,生产的管件产品,表面光洁度好,形位尺寸精度高,故无需后道工序续加工,同时在生产制作中,利用型外砂芯组合进行工序准备,有利于多人协作生产,提高了生产效率,节约了生产成本,开创了一种铸造工艺新模式。

Description

一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备
技术领域
本发明属于一种用于铸造技术领域的方法及设备,具体地说,涉及一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备。
背景技术
目前,在法兰管件浇注工艺中,至少具有一副形成法兰弯管外型的结构模具、一副形成法兰管件内腔的芯盒模具,外形模具形成法兰管件的外部轮廓,芯盒模具形成法兰管件的内孔,这样制成的铸件成品法兰上没有螺栓孔,需要将这些螺栓孔钻出,不仅影响产能,同时螺栓孔的精度无法保证;或具有一副形成法兰弯管外型的结构模具、一副形成管道内腔的芯盒模具,一副形成法兰螺栓孔凸柱结构砂芯模具,外形模具形成法兰管件的外部轮廓,芯盒形成法兰管件的内孔,将法兰凸柱结构砂芯套在法兰管件砂芯上,其和法兰管件的外部轮廓相互组合,形成管件结构型腔,用此工艺生产的法兰管件,虽然法兰螺栓孔一次成形,减少了后序机械加工,提高了螺栓孔制造精度,但因管道结构砂型在铁水的作用下极易冲型,同时因法兰凸柱结构砂芯套在法兰管件砂芯上,故造型合箱时难以准确定位,因此难以形成批量生产效益,不利于大规模的工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,采用传统的浇注工艺,要么采用两副模具结构导致影响产能,精度无法保证;要么采用三副模具结构导致难以准确定位,难以形成批量生产效益,不利于大规模的工业化生产等技术问题,而提供了一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备。
本发明所提供的技术方案一种法兰管件组合浇注工艺,包括:
a、首先,制造法兰螺栓凸柱砂芯模具、法兰螺栓凹孔砂芯模具、法兰管道砂芯模具、管道外型模具;
b、其次,利用备制成形的模具生产螺栓凸柱砂芯、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯及在型砂上摏制管道外型模腔;
c、然后,将制备成型的螺栓凸柱砂芯、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯相互组合成型,放入管道外型模腔的法兰芯盒型腔内;
d、最后,通过合箱及安装浇注***、浇注、后处理,形成无需后续加工的成品结构管件。
所述螺栓凸柱砂芯与螺栓凹孔砂芯含有与成品法兰螺栓孔型相同结构数,凸柱砂芯用于形成法兰螺栓孔型;螺栓凸柱砂芯和螺栓凹孔砂芯通过凸柱与凹孔相互定位,形成法兰结构芯腔。
所述法兰管道砂芯为两片式结构形状,相互合型后形成砂芯管件内部空腔,端口为上下两面为平面特殊结构形状,其与法兰螺栓凸柱砂芯内孔相互***配合,形成组合结构砂芯。
所述管道外型模腔由管道外模型腔与法兰芯盒型腔组成,法兰芯盒型腔用于安放组型的法兰结构芯盒,管道外模型腔用于和法兰管道砂芯相互配合,以形成管道结构型腔。
所述的法兰螺栓凸柱砂芯、法兰螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯,通过热芯盒射芯机射入覆膜砂,模具在190~230℃中,保温60~120秒,固化型砂后制作完成。
所述的组合结构为法兰螺栓凸柱砂芯与法兰螺栓凹孔砂芯相互组合,两片法兰管道砂芯相互组合;法兰螺栓凸柱砂芯内孔与管道砂芯头相互组合,各组件间相互定位并紧密配合,以防铁水泄漏;组合后的法兰芯盒无间隙放入法兰芯盒型腔,通过上下箱合箱定位,形成组合式浇注模型。
所述的型砂为普通粘土砂或呋喃树脂砂。
所述两片法兰管道砂芯相互组成的管道砂芯为内空结构,管道芯头与管道芯头内孔支撑为相同结构尺寸形状,同呈1度斜面状。
所述浇注设备包括法兰螺栓凸柱砂芯模具、法兰螺栓凹孔砂芯模具、法兰管道砂芯模具、管道外型模具等组合而成,所述法兰螺栓凸柱砂芯模具用于形成法兰螺栓凸柱砂芯,法兰螺栓凹孔砂芯模具用于形成法兰螺栓凹孔砂芯,法兰管道砂芯模具用于形成管道砂芯,管道外型模具用于形成管道外模型腔与法兰芯盒型腔。
所述螺栓凸柱砂芯与螺栓凹孔砂芯含有与成品法兰螺栓孔型相同结构数,凸柱砂芯用于形成法兰螺栓孔型;螺栓凸柱砂芯和螺栓凹孔砂芯通过凸柱与凹孔相互定位,形成法兰结构芯腔;所述法兰管道砂芯为两片式结构形状,相互合型后形成砂芯管件内部空腔,端口为上下两面为平面特殊结构形状,其与法兰螺栓凸柱砂芯内孔相互***配合,形成组合结构砂芯;所述管道外型模腔由管道外模型腔与法兰芯盒型腔组成,法兰芯盒型腔用于安放组型的法兰结构芯盒,管道外模型腔用于和法兰管道砂芯相互配合,以形成管道结构型腔。
所述砂芯模具均为耐磨金属材质,管道外型模具为铝合金材质。
采用本发明所提供的技术方案,能够有效解决采用传统的浇注工艺,要么采用两副模具结构导致影响产能,精度无法保证;要么采用三副模具结构导致难以准确定位,难以形成批量生产效益,不利于大规模的工业化生产等技术问题;本发明能够提供一种管件浇注组合型新型工艺方法,通过不同结构的砂芯组合,提高了产品质量与生产效率,节约了生产成本,简化了对产品的制造技术要求。
附图说明
下面本发明以90°法兰弯管为例,结合附图对本发明作进一步说明:
图1为90度法兰弯管成品结构示意图;
图2为90度法兰弯管铸造成形工艺流程图;
图3为90度法兰弯管组合结构模型示意图;
图4为90度法兰结构芯盒组合示意图;
图5为90度法兰弯管外模型腔示意图;
图6为90度管道砂芯组合示意图;
图7为90度管道砂芯与法兰结构芯盒组合示意图;
其中,1为法兰螺栓凸柱砂芯;2为法兰螺栓凹孔砂芯;3为法兰砂芯芯腔;4为法兰管道型腔;5为管道砂芯;6为管道砂芯空腔;7为管道芯头;8为管道外模型腔;9为法兰芯盒型腔;10为模型浇口;11为型砂;12为砂箱;13为管道芯头内孔支撑;14为螺栓凸柱砂芯插孔;15为螺栓凸柱砂芯;16为法兰芯盒外倒角。
具体实施方式
本发明所采用的技术方案为,一种法兰管件组合浇注工艺,包括:
a、首先,制造法兰螺栓凸柱砂芯1模具、法兰螺栓凹孔砂芯2模具、法兰管道砂芯5模具、管道外型模具;
b、其次,利用备制成形的模具生产螺栓凸柱砂芯15、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯5及在型砂11上摏制管道外型模腔;
c、然后,将制备成型的螺栓凸柱砂芯15、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯5相互组合成型,放入管道外型模腔的法兰芯盒型腔9内;
d、最后,通过合箱及安装浇注***、浇注、后处理,形成无需后续加工的成品结构管件。
所述螺栓凸柱砂芯15与螺栓凹孔砂芯含有与成品法兰螺栓孔型相同结构数,凸柱砂芯用于形成法兰螺栓孔型;螺栓凸柱砂芯15和螺栓凹孔砂芯通过凸柱与凹孔相互定位,形成法兰结构芯腔;所述法兰管道砂芯5为两片式结构形状,相互合型后形成砂芯管件内部空腔,端口为上下两面为平面特殊结构形状,其与法兰螺栓凸柱砂芯1内孔相互***配合,形成组合结构砂芯;所述管道外型模腔由管道外模型腔8与法兰芯盒型腔9组成,法兰芯盒型腔9用于安放组型的法兰结构芯盒,管道外模型腔8用于和法兰管道砂芯5相互配合,以形成管道结构型腔。
浇注设备包括法兰螺栓凸柱砂芯1模具、法兰螺栓凹孔砂芯2模具、法兰管道砂芯5模具、管道外型模具等组合而成,所述法兰螺栓凸柱砂芯1模具用于形成法兰螺栓凸柱砂芯1,法兰螺栓凹孔砂芯2模具用于形成法兰螺栓凹孔砂芯2,法兰管道砂芯5模具用于形成管道砂芯5,管道外型模具用于形成管道外模型腔8与法兰芯盒型腔9。
如图1所示,本90°成品管件由法兰砂芯芯腔3制成的法兰,法兰管道型腔4制成的管道,螺栓凸柱砂芯15制成的法兰螺栓孔组成。
图2所示为本90°管件组合浇注工艺流程图。
图3-7为本90°管件组合浇注工艺结构说明图,具体如下:
1)制造法兰螺栓凸柱砂芯1模具、法兰螺栓凹孔砂芯2模具、法兰管道砂芯5模具、管道外型模具,法兰螺栓凸柱砂芯1模具用于形成法兰螺栓凸柱砂芯1,法兰螺栓凹孔砂芯2模具用于形成法兰螺栓凹孔砂芯2,法兰管道砂芯5模具用于形成管道砂芯5,管道外型模具用于形成管道外模型腔8与法兰芯盒型腔9。
2)将上述制成的法兰螺栓凸柱砂芯1模具、法兰螺栓凹孔砂芯2模具、法兰管道砂芯5模具分别装在热芯盒射芯机上,射入覆膜砂且模具在190~230℃中,保温60~120秒,固化型砂11后取出,分别制成相对应的法兰螺栓凸柱砂芯1,法兰螺栓凹孔砂芯2、管道砂芯5,将管道外型模具在型砂11上摏制管道外型模腔(如图4所示),外型模腔由管道外模型腔8(8)与法兰芯盒型腔9组成。
3)法兰螺栓凸柱砂芯1与法兰螺栓凹孔砂芯2,通过螺栓凸柱砂芯15与螺栓凸柱砂芯15插孔14相互配合定位(如图3所示),组合后形成的法兰砂芯芯腔3用于形成管件成品法兰,法兰螺栓凸柱砂芯1的内孔(如D向所示)为上下平面结构,其对管道芯头7起支撑定位作用,为便于下型合箱,法兰芯盒外倒角16制成圆弧倒角状;管道砂芯5为中空两片式组合结构,通过将两片管道砂芯5相互合型(如图五所示),形成管道砂芯空腔6、管道芯头7在内的砂芯结构,管道芯头7的端部(如F向所示)为上下两面平面结构,其外型、尺寸与管道芯头内孔支撑13A相同;将组型后的管道砂芯5芯头,为便于管道芯头7***,管道芯头内孔支撑13(如图6所示)与管道芯头7,芯头与芯孔同呈1度斜面状,***形成的法兰芯盒与管道砂芯5为紧密配合的砂芯结构;将组型后的砂芯组合结构(如图六所示),放入外型管件模腔与法兰芯盒型腔9(如图4所示)之中,其中法兰螺栓凸柱砂芯1与法兰螺栓凹孔砂芯2组成的法兰结构芯盒外型与法兰芯盒型腔9的内腔紧密配合,管道砂芯5的外型与管道外模型腔8的内型形成法兰管道型腔4。
4)通过合箱及安装浇注***、浇注、后处理,形成无需后续加工的成品结构管件。
其中:所述的法兰螺栓凸柱砂芯1、法兰螺栓凹孔砂芯2、法兰管道砂芯5,通过热芯盒射芯机射入覆膜砂,模具在190~230℃中,保温60~120秒,固化型砂11后制作完成;所述的型砂11为普通粘土砂或呋喃树脂砂;所述砂芯模具为耐磨金属材质,管道外型模具为铝合金材质。
通过此工艺生产的管件产品,各组件间紧密配合且定位固定,生产的管件产品,表面光洁度好,形位尺寸精度高,故无需后道工序续加工,同时在生产制作中,利用型外砂芯组合进行工序准备,有利于多人协作生产,提高了生产效率,节约了生产成本,开创了一种铸造工艺新模式。

Claims (10)

1.一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于,包括:
a、首先,制造法兰螺栓凸柱砂芯(1)模具、法兰螺栓凹孔砂芯(2)模具、法兰管道砂芯(5)模具、管道外型模具;
b、其次,利用制备成形的模具生产法兰螺栓凸柱砂芯(1)、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯(5)及在型砂(11)上摏制管道外型模腔,所述法兰螺栓凸柱砂芯(1)包括螺栓凸柱砂芯(15);
c、然后,将制备成型的螺栓凸柱砂芯(15)、螺栓凹孔砂芯、法兰管道砂芯(5)相互组合成型,放入管道外型模腔的法兰芯盒型腔(9)内;
d、最后,通过合箱及安装浇注***、浇注、后处理,形成无需后续加工的成品结构管件。
2.根据权利要求1所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于,所述螺栓凸柱砂芯(15)与螺栓凹孔砂芯含有与成品法兰螺栓孔型相同结构数,凸柱砂芯用于形成法兰螺栓孔型;螺栓凸柱砂芯(15)和螺栓凹孔砂芯通过凸柱与凹孔相互定位,形成法兰结构芯腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于,所述法兰管道砂芯(5)为两片式结构形状,相互合型后形成砂芯管件内部空腔,端口为上下两面为平面特殊结构形状,其与法兰螺栓凸柱砂芯(1)内孔相互***配合,形成组合结构砂芯。
4.根据权利要求3所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于,所述管道外型模腔由管道外模型腔(8)与法兰芯盒型腔(9)组成,法兰芯盒型腔(9)用于安放组型的法兰结构芯盒,管道外模型腔(8)用于和法兰管道砂芯(5)相互配合,以形成管道结构型腔。
5.根据权利要求4所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于,所述的法兰螺栓凸柱砂芯(1)、法兰螺栓凹孔砂芯(2)、法兰管道砂芯(5),通过热芯盒射芯机射入覆膜砂,模具在190~230℃中,保温60~120秒,固化型砂(11)后制作完成。
6.根据权利要求5所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于:所述的组合结构为法兰螺栓凸柱砂芯(1)与法兰螺栓凹孔砂芯(2)相互组合,两片法兰管道砂芯(5)相互组合;法兰螺栓凸柱砂芯(1)内孔与管道砂芯(5)头相互组合,各组件间相互定位并紧密配合,以防铁水泄漏;组合后的法兰芯盒无间隙放入法兰芯盒型腔(9),通过上下箱合箱定位,形成组合式浇注模型。
7.根据权利要求6所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于:所述的型砂(11)为普通粘土砂或呋喃树脂砂。
8.根据权利要求7所述的一种法兰管件组合浇注工艺,其特征在于:所述两片式结构形状的法兰管道砂芯(5)相互组成的管道砂芯(5)为内空结构,管道芯头(7)与管道芯头内孔支撑(13)为相同结构尺寸形状,同呈1度斜面状。
9.一种法兰管件组合浇注设备,其特征在于,所述浇注设备包括法兰螺栓凸柱砂芯(1)模具、法兰螺栓凹孔砂芯(2)模具、法兰管道砂芯(5)模具、管道外型模具组合而成,所述法兰螺栓凸柱砂芯(1)包括螺栓凸柱砂芯(15),所述法兰螺栓凸柱砂芯(1)模具用于形成法兰螺栓凸柱砂芯(1),法兰螺栓凹孔砂芯(2)模具用于形成法兰螺栓凹孔砂芯(2),法兰管道砂芯(5)模具用于形成管道砂芯(5),管道外型模具用于形成管道外模型腔(8)与法兰芯盒型腔(9)。
10.根据权利要求9所述的一种法兰管件组合浇注设备,其特征在于,所述螺栓凸柱砂芯(15)与螺栓凹孔砂芯含有与成品法兰螺栓孔型相同结构数,凸柱砂芯用于形成法兰螺栓孔型;螺栓凸柱砂芯(15)和螺栓凹孔砂芯通过凸柱与凹孔相互定位,形成法兰结构芯腔;所述法兰管道砂芯(5)为两片式结构形状,相互合型后形成砂芯管件内部空腔,端口为上下两面为平面特殊结构形状,其与法兰螺栓凸柱砂芯(1)内孔相互***配合,形成组合结构砂芯;所述管道外型模腔由管道外模型腔(8)与法兰芯盒型腔(9)组成,法兰芯盒型腔(9)用于安放组型的法兰结构芯盒,管道外模型腔(8)用于和法兰管道砂芯(5)相互配合,以形成管道结构型腔。
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