CN104028695B - 一种贴腔实型铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴腔实型铸造方法：(1)制作框架模，框架模的内腔轮廓结构与铸件的外型轮廓结构相对应；(2)采用地坑造型，将地坑底面先填充坑床砂，再铺上一层粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模内侧边缘为基准，同时预埋浇注管；再在框架模外周边填砂，边填砂边将内侧刮平；(3)采用二氧化碳将砂型硬化，后将框架模取出；(4)按铸件壁厚制作泡沫模板，以型孔为基准，将泡沫模板粘贴于型孔；在泡沫模板成型过程中，从内浇口至明冒口的泡沫模板内植入电阻丝；(5)放置明冒口，铸件内腔填砂；(6)采用二氧化碳吹硬内腔型砂，然后电阻丝接入电源，在电加热下，泡沫模板熔化；(7)浇注、凝固、冷却及清理。

Description

一种贴腔实型铸造方法

技术领域

本发明属于实型铸造技术领域，具体涉及一种贴腔实型铸造方法，该贴腔实型铸造方法与目前一般实型技术的先制作实样模再造型的方法不同，该贴腔实型铸造方法先制作型腔，再以型腔孔面为基准贴腔制作实型模样。该贴腔实型铸造方法尤其适合生产单件小批量的大型壳体类铸件。

背景技术

随着矿山、冶金、能源、发电等产业的发展，大型铸件所占的比重越来越大。大型铸件的生产有一个特点，一般批量较小，但尺寸很大，按常规的木模造型工艺，所需模样制作量大、工期长、成本高，而因铸件批量不大，模样、砂箱等工装成本摊在铸件生产成本内，造成铸件生产成本较高。此外，采用常规的实型铸造技术，先制作泡沫模再填砂造型的步骤，由于泡沫模的刚性较低，容易造成填砂时模样变形，影响铸件质量。

发明内容

针对现有技术单件小批量大型铸件生产中所面临的难题，本发明提供一种贴腔实型铸造方法，该贴腔实型铸造方法模样制作快速简单、造型操作简便、成本低。

本发明采取以下技术方案：一种贴腔实型铸造方法，按如下步骤进行：

(1)制作框架模，框架模的内腔轮廓结构与铸件的外型轮廓结构相对应；

(2)采用地坑造型，将地坑底面先填充坑床砂，再铺上一层粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模内侧边缘为基准，同时预埋浇注管；再在框架模外周边填砂，边填砂边将内侧刮平；

(3)采用二氧化碳将砂型硬化，后将框架模取出；

(4)按铸件壁厚制作泡沫模板，以型孔为基准，将泡沫模板粘贴于型孔；在泡沫模板成型过程中，从内浇口至明冒口的泡沫模板内植入电阻丝；

(5)放置明冒口，铸件内腔填砂；

(6)采用二氧化碳吹硬内腔型砂，然后电阻丝接入电源，在电加热下，泡沫模板熔化；

(7)浇注、凝固、冷却及清理后，完成铸件制作。

优选的，框架模由法兰边与多条模架框条构成，多条模架框条纵横交错相连，纵向相邻的模架框条留有间距，横向相邻的模架框条留有间距，纵向模架框条的上端连接于法兰边。

优选的，纵向模架框条与横向模架框条通过可拆卸式连接。

优选的，纵向模架框的上端与法兰边通过可拆卸式连接。

优选的，步骤(3)，对于因框架模连接需要但非铸件成型的孔洞，采用型砂填堵，并修整出铸件的圆角；同时，将砂型表面修光后，形成完整的型孔。

优选的，步骤(5)，浇注管的外端连通一浇注杯。

本发明贴腔实型铸造方法采用的泡沫实样模以型孔面为基准在造型现场拼接胶合，解决了常规实样模造型中实样模变形问题，同时在实样模中植入电阻丝的方法解决了常规实样模铸造的排气问题。

本发明方法简单易行，模样制作及造型成本低，铸件质量可靠。

附图说明

图1是待铸造的铸件结构图。

图2是与图1铸件相对应的框架模结构图。

图3是与图1铸件相对应的框架模立体结构图。

图4是贴腔实型铸造方法的外型造型图。

图5是贴腔实型铸造方法的型孔图。

图6是贴腔实型铸造方法的贴腔泡沫实样制作图。

图7是贴腔实型铸造方法的封闭造型图。

图8是贴腔实型铸造方法的型腔图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例作详细说明。

本实施例贴腔实型铸造方法，按如下步骤进行：

(1)制作简易的活接式框架模

如图1所示，铸件1为矩形壳体铸件，其具有法兰边1-1、多条筋板1-2及铸件壁1-3。

如图2、3所示，框架模2的内腔轮廓结构与铸件1的外型轮廓结构相对应。本实施例中，框架模2包括法兰边2-1及模架框条2-2，法兰边2-1与铸件法兰边相对应，处于框架模的上部。模架框条2-2的内边与铸件外壁尺寸相对应，宽度50～100mm，厚度30mm左右，间隔在600～1000mm范围内，纵向与横向框条纵横交错分布并与法兰边2-1构成框架模的架构。

当铸件壁有圆角过渡时，与之相对应的模架框条2-2也应做成圆弧形状，其框架条内边圆弧半径与铸件外壁圆弧半径相对应。

当铸件外壁有筋板1-2及凸台等结构时，则筋板与凸台做成实样模，构成框架模的一个实型模样结构并与其它模架框相连，此时尽量利用筋板条直接形成框架条。

为进一步方便模具后续拨模操作，框架模的各部件之间的连接可做成活连接即可拆卸式连接，如通过螺钉、铆钉或榫头插接。

(2)外型造型

对于大型铸件来说，一般用地坑造型，将地坑底面先填充一定厚度的坑床砂，再铺上一层粘土水玻璃砂3，找平，用二氧化碳硬化，再将框架模2放上，以框架模内侧边缘为基准，同时预埋浇注管4，浇注管4的内端数个出口与框架模2的底部模架框条2-2相触，再在框架模2外周边填砂，边填砂边将内侧刮平，如图4所示。

(3)取模与型孔修整

外型造好型后，用二氧化碳将砂型硬化，松开框架模2各部件间的活接结构，将框架模拆分开并取出。对于因模架框条2-2成型的孔洞，则用型砂填堵，筋板及凸台等形成的孔洞不填堵，并修整出铸件的圆角，同时将砂型表面修光后，形成完整的型孔，如图5所示。

(4)贴腔实样制作

按铸件壁厚准备泡沫模板5，以型孔为基准，将泡沫模板采用泡沫模板胶粘贴在型孔上。在泡沫实样模成型过程中，从内浇口至明冒口的模样体内植入电阻丝7，如图6所示。

(5)放置明冒口6，铸件内腔填砂，如图7所示。浇注杯8与浇注管4的外端连通。

(6)用二氧化碳吹硬内腔型砂，然后电阻丝接入电源，在电加热下，电阻丝周围的泡沫熔化，形成一个从内浇口到明冒口的通气道，如图8所示，到此铸型制作完毕，浇注金属后凝固、冷却及清理后完成铸件制作。

本发明贴腔实型铸造方法具有如下技术效果：

1、与常规铸造工艺相比，本发明无需制作复杂的外模及芯盒模具，只需制作简单的框架模用于形成型孔的基准即可，并且造型过程中无需起模、翻箱、合箱等操作，也无需砂箱，对大型铸件的生产极为简便。

2、与现有实型铸造工艺相比，由于模样在造型时有型腔支撑，造型过程中不变形，克服了大型铸件实型铸造泡沫模易变形，造型操作时易移位的缺点，且泡沫为现场拼接形成铸件的水路，模样制作更简单方便。

3、在泡沫模样内植入电阻丝是本发明的独特创新点，在常规的实型铸造浇注过程中，泡沫熔化会产生大量的气体，当排气受阻至使气压高到一定程度时，气体进入铸件形成气孔，泡沫气体在高压下易形成沥青式的熔渣，从而使铸件形成气孔、夹渣缺陷。而在本发明中，铸件植入电阻丝，使型腔在浇注前形成从内浇口至明冒口到型外的通气通道，使铸件浇注时泡沫气体直通型外，解决了实型铸造工艺中易出现的气孔夹渣问题。

以上对本发明的优选实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种贴腔实型铸造方法，按如下步骤进行：

(1)制作活接式框架模，框架模的内腔轮廓结构与铸件的外型轮廓结构相对应；所述的框架模由法兰边与多条模架框条构成，多条模架框条纵横交错相连，纵向相邻的模架框条留有间距，横向相邻的模架框条留有间距，纵向模架框条的上端连接于法兰边；所述的纵向模架框条与横向模架框条通过可拆卸式连接；所述纵向模架框的上端与法兰边通过可拆卸式连接；

(2)采用地坑造型，将地坑底面先填充坑床砂，再铺上一层粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模内侧边缘为基准，同时预埋浇注管；再在框架模外周边填砂，边填砂边将内侧刮平；

(3)采用二氧化碳将砂型硬化，后将框架模取出；对于因框架模连接需要但非铸件成型的孔洞，采用型砂填堵，并修整出铸件的圆角；同时，将砂型表面修光后，形成完整的型孔；

(4)按铸件壁厚制作泡沫模板，以型孔为基准，将泡沫模板粘贴于型孔；在泡沫模板成型过程中，从内浇口至明冒口的泡沫模板内植入电阻丝；

(5)放置明冒口，铸件内腔填砂；

(6)采用二氧化碳吹硬内腔型砂，然后电阻丝接入电源，在电加热下，电阻丝周围的泡沫熔化，形成一个从内浇口到明冒口的通气道；

(7)浇注、凝固、冷却及清理后，完成铸件制作。

2.如权利要求1所述的贴腔实型铸造方法，其特征在于：步骤(5)，浇注管的外端连通一浇注杯。