CN104874742A - 一种大型箱体的铸造生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型箱体的铸造生产方法，使用的砂型结构包括盖芯、锁芯和底座砂芯，包括以下步骤：使用横向锁芯螺杆穿过横向锁芯螺杆通道，并在横向锁芯螺杆伸出在锁芯的两端端部均使用垫片和锁芯螺母锁紧固定；将锁芯放置在底座砂芯内；在形成的纵向锁芯螺杆通道内设置纵向锁芯螺杆，并通过在纵向锁芯螺杆下端固定钢筋，在上端设置垫片和锁芯螺母，将锁芯固定在底座砂芯上；合上盖芯，按照常规生产工艺进行浇注生产。本发明解决了现有技术生产内部空腔结构复杂的大型箱体铸件生产效率低下，废品率高的问题。

Description

一种大型箱体的铸造生产方法

技术领域

本发明属于机械铸造技术领域，具体涉及一种大型箱体的铸造生产方法。

背景技术

很多大型箱体铸件产品尺寸大，内部空腔结构设计复杂，且对产品的质量要求比较高，因此在铸造生产中内腔的砂芯不能整体成型。如大型鼓风机上使用的箱座，其在工作使用时要求承受较高的油压；且该类箱体产品结构特殊，箱体内腔设置有三档轴承座隔板和横向的筋板，因此铸造时内腔的砂芯不能整体形成。

大型箱体铸件传统的生产方式是把内腔砂芯进行分片制作、分片下芯。这种生产方法的缺点是：在分片下芯生产操作时操作难度大、生产效率低，同时分片下芯砂芯间摩擦极易导致砂眼缺陷，同时内腔的分片砂芯由于每个砂芯的断面尺寸小砂芯强度较差在浇注时极易被铁水冲断裂而产生漂浮，从而导致产品的漏油报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型箱体的铸造生产方法，以解决现有铸造生产方法生产内部空腔结构复杂的大型箱体铸件生产效率低下，废品率高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种大型箱体的铸造生产方法，使用的砂型结构包括盖芯、锁芯和底座砂芯，盖芯上设置有浇注口和冒口，盖芯用于放置在底座砂芯上，并一同形成砂型结构的主体部分，锁芯用于设置在该砂型结构主体部分的内部，锁芯为从左到右设置的多片砂芯组合式结构，锁芯和盖芯间形成箱体主体型腔，组成锁芯的多片砂芯之间形成箱体内腔结构型腔，锁芯上水平设置有贯通锁芯多片砂芯的横向锁芯螺杆通道，竖直设置有贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分，底座砂芯上设置有第二纵向螺杆通道部分，第一纵向螺杆通道部分和第二纵向螺杆通道部分位置相对应并形成纵向锁芯螺杆通道；

该铸造生产方法包括以下步骤：

步骤一、制作分片砂芯，在各分片砂芯中均设置横向螺杆通道，其中一分片砂芯中同时设置有贯通该分片砂芯的竖直螺杆通道，各分片砂芯中的横向螺杆通道位置相对应，组合各分片砂芯形成锁芯，各分片砂芯的横向螺杆通道贯通锁芯形成横向锁芯螺杆通道，分片砂芯的竖直螺杆通道则成为贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分，使用横向锁芯螺杆穿过横向锁芯螺杆通道，并在横向锁芯螺杆伸出在锁芯的两端端部均使用垫片和锁芯螺母横向锁紧固定锁芯；

步骤二、制作底座砂芯，在底座砂芯中设置与第一纵向螺杆通道部分位置相对应的第二纵向螺杆通道部分，将横向固定后的锁芯放置在底座砂芯内，贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分和底座砂芯中的第二纵向螺杆通道部分形成纵向锁芯螺杆通道，在纵向螺杆通道内设置纵向锁芯螺杆，在纵向锁芯螺杆伸出底座砂芯的下端端部固定钢筋，在纵向锁芯螺杆上端端部设置垫片和锁芯螺母，将锁芯固定在底座砂芯上；

步骤三、将制作好的设置有浇注口和冒口的盖芯盖置在底座砂芯上，按照常规生产工艺进行浇注生产。

步骤一中，分片砂芯制作过程还包括，各分片砂芯正常固化后，对各分片砂芯进行涂料涂刷，烧干涂料，对涂料痕迹进行打磨修光。

步骤一中，还包括对横向锁定后的锁芯各分片砂芯之间的缝隙进行涂料涂刷并作烧干处理。

锁芯的左右两端对应横向锁芯螺杆通道的位置均设置有锁芯螺母坑，相对应的，在步骤一中，还包括，用树脂砂对上述两个锁芯螺母坑进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。

锁芯的上端对应纵向锁芯螺杆通道的位置设置有锁芯螺母坑，相对应的，在步骤二中，还包括，用树脂砂对该锁芯螺母坑进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。

本发明的有益效果是，采用此铸造生产方法，有效的解决了现有铸造方法生产内腔结构复杂的大型箱体铸件存在的内腔分片制芯、分片下芯操作难度大、生产效率低，同时伴生的砂眼缺陷、浇注时铁水冲断砂芯而产生漂浮从而导致产品的漏油报废等技术质量问题，降低了下芯操作难度，提高了生产效率，而不会导致额外的负面影响。

附图说明

图1是本发明实施例1中制备的大型箱体的结构示意图；

图2是本发明实施例1中锁芯的结构示意图；

图3是本发明实施例1中步骤一完成后的结构示意图；

图4是本发明实施例1中步骤二实施中的结构示意图；

图5是本发明实施例1中步骤二完成后的结构示意图；

图6是本发明实施例1中步骤三完成后的结构示意图。

其中，1、盖芯，2、锁芯，2-1、第一砂芯，2-2、第二砂芯，2-3、第三砂芯，2-4、第四砂芯，3、底座砂芯，4、铸件型腔，4-1、箱体主体型腔，4-2、箱体内腔结构型腔，5、冒口，6、横向锁芯螺杆通道，7、横向锁芯螺杆，8、锁芯螺母，9、锁芯螺母坑，10、纵向锁芯螺杆通道，10-1、第一纵向螺杆通道部分，10-2、第二纵向螺杆通道部分，11、纵向锁芯螺杆。

具体实施方式

如图1所示，本实施例制造的为大型鼓风机上使用的箱座，该箱座为内腔设计结构复杂的箱体类产品，箱座长1146mm，宽1420mm，高720mm；同类型的箱座尺寸能达到长4000mm，宽4500mm，高2200mm。箱座的内腔有三档轴承座隔板和横向的筋板。

结合图2至图6所示，本发明方法使用的砂型结构包括盖芯1、锁芯2和底座砂芯3，盖芯1上设置有浇注口和多个冒口5，盖芯1用于放置在底座砂芯3上，并一同形成砂型结构的主体部分，锁芯2用于设置在该砂型结构主体部分的内部。本实施例中，锁芯为从左到右设置的多片砂芯组合式结构，具体包括第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4，其中，锁芯2和盖芯1间形成箱体主体型腔4-1，第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4之间形成箱体内腔结构型腔4-2(即轴承座隔板和横向的筋板的型腔)。锁芯上水平设置有贯通贯通第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4的横向锁芯螺杆通道6，竖直贯通第三砂芯2-3设置有第一纵向螺杆通道部分10-1，底座砂芯3上设置有第二纵向螺杆通道部分10-2，第一纵向螺杆通道部分10-1和第二纵向螺杆通道部分10-2位置相对应并形成纵向锁芯螺杆通道10。锁芯2的左右两端对应横向锁芯螺杆通道6的位置、以及锁芯2的上端对应纵向锁芯螺杆通道10的位置均设置有锁芯螺母坑9。

本发明方法步骤如下：

步骤一，使用木制模具采用呋喃树脂砂造型，分片制作如图2所示的第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4，各分片砂芯中均设置有横向螺杆通道，第三砂芯2-3中同时设置贯通该砂芯的竖直螺杆通道，各分片砂芯中的横向螺杆通道位置相对应，各分片砂芯的横向螺杆通道中心均距离底面160～180mm，距离中轴线20～30mm，螺杆通道采用Φ20～25的通孔，分片砂芯的横向螺杆通道要求贯通并组成横向锁芯螺杆通道6，且横向锁芯螺杆通道6距离型腔边缘最小尺寸要求大于50mm，各分片砂芯组合后第三砂芯2-3中的竖直螺杆通道则成为贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分10-2，；分片砂芯的螺杆通道采用在模具上作出定位，采用抽棒的方式形成通道。

第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4正常固化后，使用醇基涂料，使用涂料浓度55～60波美度，使用波美计进行检测；完成涂料涂刷后，烧干涂料，要求涂层厚度达到0.6～1mm；用砂布对涂料痕迹进行打磨修光。

如图3所示，组合各分片砂芯，使用M18或M20的横向锁芯螺杆7穿过横向锁芯螺杆通道6，横向锁芯螺杆通道6的两端留出40～60mm长的螺纹段，在横向锁芯螺杆7的两端先垫入厚度5～10mm的垫圈，再用M18或M20的锁芯螺母8从横向锁芯螺杆7的两端拧入，用扳手拧紧锁芯螺母8。此时，四个分片砂芯(即第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4)就横向固定连接锁成锁芯2。对第一砂芯2-1，第二砂芯2-2、第三砂芯2-3和第四砂芯2-4之间的缝隙进行涂料涂刷并作烧干处理；再用树脂砂对两个锁芯螺母坑9进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。

步骤二，制作底座砂芯3，在底座砂芯3中设置与第一纵向螺杆通道部分10-1位置相对应的第二纵向螺杆通道部分10-2，如图4所示，将横向固定后的锁芯2放置在底座砂芯3内，贯通锁芯2的第一纵向螺杆通道部分10-1和底座砂芯3中的第二纵向螺杆通道部分10-2形成纵向锁芯螺杆通道10。如图5所示，在形成的纵向锁芯螺杆通道10内设置M18或M20的纵向锁芯螺杆11，纵向锁芯螺杆11伸出底座砂芯3的下端端部焊接Φ20～25，长度150～200的钢筋，纵向锁芯螺杆11的上端留出40～60mm长的螺纹段，在纵向锁芯螺杆11的上端先垫入厚度5～10mm的垫圈，再用M18或M20的锁芯螺母8锁紧固定，从而将锁芯2固定在底座砂芯3上。用树脂砂对对应的锁芯螺母坑9进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。

步骤三、如图6所示，将制作好的设置有浇注口和冒口5的盖芯1盖置在底座砂芯3上，按照常规生产工艺进行浇注生产，通过箱体主体型腔4-1和箱体内腔结构型腔4-2得到铸件型腔4，并通过浇注得到与铸件型腔4相对应的箱座。

Claims (5)

1.一种大型箱体的铸造生产方法，其特征在于，使用的砂型结构包括盖芯、锁芯和底座砂芯，盖芯上设置有浇注口和冒口，盖芯用于放置在底座砂芯上，并一同形成砂型结构的主体部分，锁芯用于设置在该砂型结构主体部分的内部，锁芯为从左到右设置的多片砂芯组合式结构，锁芯和盖芯间形成箱体主体型腔，组成锁芯的多片砂芯之间形成箱体内腔结构型腔，锁芯上水平设置有贯通锁芯多片砂芯的横向锁芯螺杆通道，竖直设置有贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分，底座砂芯上设置有第二纵向螺杆通道部分，第一纵向螺杆通道部分和第二纵向螺杆通道部分位置相对应并形成纵向锁芯螺杆通道；

该铸造生产方法包括以下步骤：

步骤一、制作分片砂芯，在各分片砂芯中均设置横向螺杆通道，其中一分片砂芯中同时设置有贯通该分片砂芯的竖直螺杆通道，各分片砂芯中的横向螺杆通道位置相对应，组合各分片砂芯形成锁芯，各分片砂芯的横向螺杆通道贯通锁芯形成横向锁芯螺杆通道，分片砂芯的竖直螺杆通道则成为贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分，使用横向锁芯螺杆穿过横向锁芯螺杆通道，并在横向锁芯螺杆伸出在锁芯的两端端部均使用垫片和锁芯螺母横向锁紧固定锁芯；

步骤二、制作底座砂芯，在底座砂芯中设置与第一纵向螺杆通道部分位置相对应的第二纵向螺杆通道部分，将横向固定后的锁芯放置在底座砂芯内，贯通锁芯的第一纵向螺杆通道部分和底座砂芯中的第二纵向螺杆通道部分形成纵向锁芯螺杆通道，在纵向螺杆通道内设置纵向锁芯螺杆，在纵向锁芯螺杆伸出底座砂芯的下端端部固定钢筋，在纵向锁芯螺杆上端端部设置垫片和锁芯螺母，将锁芯固定在底座砂芯上；

步骤三、将制作好的设置有浇注口和冒口的盖芯盖置在底座砂芯上，按照常规生产工艺进行浇注生产。

2.按照权利要求1所述大型箱体的铸造生产方法，其特征在于，所述步骤一中，分片砂芯制作过程还包括，各分片砂芯正常固化后，对各分片砂芯进行涂料涂刷，烧干涂料，对涂料痕迹进行打磨修光。

3.按照权利要求1所述大型箱体的铸造生产方法，其特征在于，所述步骤一中，还包括对横向锁定后的锁芯各分片砂芯之间的缝隙进行涂料涂刷并作烧干处理。

4.按照权利要求1或2或3所述大型箱体的铸造生产方法，其特征在于，所述锁芯的左右两端对应横向锁芯螺杆通道的位置均设置有锁芯螺母坑，相对应的，在步骤一中，还包括，用树脂砂对上述两个锁芯螺母坑进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。

5.按照权利要求1所述大型箱体的铸造生产方法，其特征在于，所述锁芯的上端对应纵向锁芯螺杆通道的位置设置有锁芯螺母坑，相对应的，在步骤二中，还包括，用树脂砂对该锁芯螺母坑进行填坑补平，表面用涂料涂刷并作烧干处理。