CN116689710B - 一种挖掘机回转支架的铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸造技术领域,尤其涉及一种挖掘机回转支架的铸造方法,该方法包括将树脂和固化剂按照预设比例混合通过树脂砂混砂臂混制制得芯砂;将所述芯砂置入模具中采用V法铸造工艺造型制得砂型;将铁水高温融化后加入SiC进行预处理;将孕育剂和球化剂分别加入预处理后的所述铁水中对所述铁水进行孕育处理和球化处理制得铁水包;将所述铁水包浇入所述砂型中自然冷却预设时长落沙后制得铸件,通过控制原材料的成分,对原铁液的预处理及化学成分的控制,加之V法可以使铸件表面快速凝固成壳,更好的利用球墨铸铁石墨化膨胀自补缩的优势,解决了回转支架厚大部位缩松、缩孔及石墨形态不良的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域,尤其涉及一种挖掘机回转支架的铸造方法。
背景技术
挖掘机回转支架是连接挖掘机大臂与回转平台的关键零部件,该零件承受载荷复杂,工作环境恶劣。目前卡特彼勒、小松、洋马等主机厂商,挖掘机回转支架材质一般为QT450-10或QT600-3,内部缺陷射线探伤要求要符合美标ASTM-E689-20,2级。这种零件形状复杂,热节较多,需要布置大量的冒口来补缩热节位置,铸造工艺复杂。国内中小型的回转支架,目前主要采用金属模具树脂砂造型,树脂砂造型效率较低,树脂砂造型效率每型1h~1.5h,树脂砂工艺冒口布置较多,金属模具价格高,工艺出品率低一般工艺出品率60~70%,生产成本居高不下。中大型150~400kg的回转支架国内几乎没有生产厂家供货,各主机厂主要从日本等发达国家进口。因此大型的回转支架急需一种低成本稳定高效的铸造方法。
中国专利公开号:CN104439066A公开了一种V法铸造工艺,包括如下步骤:准备模具,塑料薄膜加热软化状态;通过模具的抽气箱透气孔将真空作用于软化的塑料薄膜,将负压砂箱放置在模具上;通过震动设备砂箱被干砂充满;砂箱内砂型顶部再覆上一层密封薄膜,浇口盆与上型直浇道相连,下型需要在覆膜前将干砂刮平;对砂箱抽真空,造成砂型内外压差,使干砂得到紧实,同时释放模具抽气箱的真空,并通入压缩空气反吹,将砂型与模具分开;用同样方法生产下型,再将上型与下型合型,准备浇注;浇注过程中继续对砂型抽真空,铸件冷却后,去除真空,取出铸件。具有节约成本、性能稳定、功效高的优点;由此可见,由于铸造过程环节较多,且各环节均会对整个过程造成影响,因此需要对铸造过程的各个环节进行控制,但现有技术还存在对铸造过程的控制精度较低导致铸造过程效率较低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种挖掘机回转支架的铸造方法,用以克服现有技术中对铸造过程的控制精度较低导致铸造过程效率较低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种挖掘机回转支架的铸造方法,包括:
步骤S1、制芯:将树脂和固化剂按照预设比例混合通过树脂砂混砂臂混制制得芯砂;
步骤S2、造型:将所述芯砂置入模具中采用V法铸造工艺造型制得砂型;
步骤S3、铁水处理:将铁水高温融化后加入SiC进行预处理;
步骤S4、球化及孕育:将孕育剂和球化剂分别加入预处理后的所述铁水中对所述铁水进行孕育处理和球化处理制得铁水包;
步骤S5、浇注成型:将所述铁水包浇入所述砂型中自然冷却预设时长落沙后制得铸件;
其中,当铸造所述铸件时,根据铸件复杂度确定浇注成型步骤中的浇注方式,并在对应浇注方式下确定铁水包嘴处的随流孕育剂的线路形状和预设真空负压压力的保持时长;
当浇注所述铸件时,确定砂型中铁水的流速是否达标,以在不达标时确定对浇注过程的调整方式。
进一步地,当铸造所述铸件时,计算所述铸件的复杂度,以时根据复杂度确定对所述铸件进行浇注时的若干浇注方式,其中若干浇注方式包括第一浇注方式和第二浇注方式,且第一浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以S形加入;第二浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以螺旋形加入。
进一步地,当浇注所述铸件时,通过以下公式计算所述铸件的复杂度F,设定
,其中,Wai为所述铸件第i个突出部的体积,Wbj为所述铸件的第j个凹陷部的体积,W为所述铸件的总体积。
进一步地,当确定以对应浇注方式浇注所述铸件时,以初始浇注温度浇注,并在浇注过程中开启真空管道的负压阀门,将真空负压压力保持在第一预设真空负压压力范围,根据所述铸件的厚度与预设铸件厚度的比对结果确定第一预设真空负压压力的保持时长,并在保持相应时长后切换至第二预设真空负压压力范围,继续以保持时长保持后关闭真空管道的负压阀门后自然冷却。
进一步地,当以对应浇注方式进行浇注时,通过红外扫描仪对砂型进行扫描以获取砂型红外图像,并对砂型红外图像分析以确定所述铁水在所述砂型中的流速,并在该流速小于预设流速时确定所述浇注过程不达标,同时确定对所述浇注过程的调整方式。
进一步地,当确定所述浇注过程不达标时,计算所述流速与预设流速的流速差值,并根据该流速差值与预设流速差值的比对结果确定对所述浇注过程的若干调整方式,其中,若干调整方式包括对所述浇注温度进行调整第一调整方式,对所述保持时长进行调整的第二调整方式,对所述随流孕育剂的流量进行调整的第三调整方式。
进一步地,当确定以第一调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述浇注温度的调节系数K1,设定
,其中,Q为所述铁水在所述砂型中的流速,Q0为预设流速。
进一步地,当确定以第二调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述保持时长的调节系数K2,设定
,其中,F为所述铸件的复杂度,Fy为预设复杂度。
进一步地,当确定以第三调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述随流孕育剂的单位流量调节系数K3,设定
,其中,T为浇注过程中砂型内底层铁水的温度变化量,Tb为温度变化量标准。
进一步地,在所述步骤S3中,铁水的化学成分为:碳3.7~3.8%,硅1.5~1.6%,锰0.3~0.4%,磷≦0.04%,硫≦0.02%,铜为0.15~0.25%。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过上述工艺方法可以解决球墨铸铁内部缺陷、缩孔的问题,可以取得比较好的经济效益。由于采用V法工艺生产的挖掘机回转支架无须对热节位置设置补缩冒口,采用V法工艺生产的回转支架工艺出品率可以达到85%~90%,产品内部无缩孔、缩松,内部缺陷可以稳定的达到美标ASTM-E689-20,2级的标准。
进一步地,本发明通过控制原材料的成分,对原铁液的预处理及化学成分的控制,球化处理及浇注过程中控制球化剂、孕育剂及随流孕育剂的成分、粒度及其加入比例和方法,控制铸件中微量元素的含量,再加之V法可以使铸件表面快速凝固成壳,更好的利用球墨铸铁石墨化膨胀自补缩的优势,解决了回转支架厚大部位缩松、缩孔及石墨形态不良的问题。
进一步地,本发明通过计算铸件复杂度以根据铸件复杂度确定对铸件的浇注方式,并在对应浇注方式下以不同的形态向铁水包中加入随流孕育剂,以使实现对浇注过程的控制,提高对浇注过程的控制精度,而以不同形态的随流孕育剂能够使铁水包球墨化的效率提升,从而提高铸件的强度,提升铸造过程的效率。
进一步地,本发明通过根据铸件的厚度确定在保持真空负压压力时的保持时长,以使成型铸件的表面更光滑,实现对铸造过程的精准控制,从而进一步提高了铸造过程的效率。
进一步地,本发明通过在确定浇注过程不达标时计算流速与预设流速的流速差值,以使根据流速差值确定对浇注过程的调整方式,进一步提高了对浇注过程的控制精度,从而进一步提高了铸造过程的效率。
附图说明
图1为本发明实施例挖掘机回转支架的铸造方法的流程图;
图2为本发明实施例挖掘机回转支架的铸造方法的浇注过程工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
挖掘机回转支架的成型方法一般有焊接和铸造两种,由于成本因素,加之近年来铸造技术的不断发展,各大主机厂挖掘机回转支架的成型工艺已经由焊接成型过渡到了铸造成型。铸造成型的挖掘机回转支架一般采用QT450-10或QT600-3,由于挖掘机回转支架热节位置较厚大,凝固时间长,往往会产生碎块状石墨等石墨形态不良的问题,造成产品存在较大的质量风险。
本发明为解决传统树脂砂工艺生产挖掘机回转支架造型成本高的问题,经实际测算,同一种回转支架,采用V法工艺的造型成本要比采用树脂的造型成本低1000~1500元/吨。回转支架形状复杂,内部热节多,热节位置容易形成缩孔、缩松,因此采用树脂砂工艺生产挖掘机回转支架需要布置大量的冒口对相应的热节位置进行补缩,树脂砂工艺生产挖掘机回转支架工艺出品率低,一般为65%-70%。经实践中发现,采用V法工艺生产球墨铸铁挖掘机回转支架在浇注过程中,将砂型的真空负压压力保持在-0.065MPa~-0.071MPa,并且浇注后按照零件的主要壁厚不同保持不同的真空负压压力时间,之后再切换到较低的真空压力-0.03MPa~-0.045MPa,再根据壁厚不同保持不同时间,之后关闭真空压力,让铸件在砂型中自然冷却,最后落砂得到铸件。
请参阅图1和图2所示,图1为本发明实施例挖掘机回转支架的铸造方法的流程图;图2为本发明实施例挖掘机回转支架的铸造方法的浇注过程工艺流程图。
本发明实施例挖掘机回转支架的铸造方法,包括:
步骤S1、制芯:将树脂和固化剂按照预设比例混合通过树脂砂混砂臂混制制得芯砂;
步骤S2、造型:将所述芯砂置入模具中采用V法铸造工艺造型制得砂型;
步骤S3、铁水处理:将铁水高温融化后加入SiC进行预处理;
步骤S4、球化及孕育:将孕育剂和球化剂分别加入预处理后的所述铁水中对所述铁水进行孕育处理和球化处理形成铁水包;
步骤S5、浇注成型:将所述铁水包浇入所述砂型中自然冷却预设时长落沙后制得铸件。
具体而言,本发明通过上述工艺方法可以解决球墨铸铁内部缺陷、缩孔的问题,可以取得比较好的经济效益。由于采用V法工艺生产的挖掘机回转支架无须对热节位置设置补缩冒口,采用V法工艺生产的回转支架工艺出品率可以达到85%~90%,产品内部无缩孔、缩松,内部缺陷可以稳定的达到美标ASTM-E689-20,2级的标准。
具体而言,在所述步骤S1中,树脂的加入量为0.8%~1.2%,固化剂加入量为树脂量的40%~60%。
本发明实施例中,树脂为呋喃树脂,固化剂选用圣泉固化剂,砂芯表面涂料选用圣泉防渗硫涂料。
具体而言,在所述步骤S2中,造型采用干硅砂V法铸造工艺造型,造型工序所选用的模具材料为高分子材料,分为上模,下模,模具及型板设置有吸气孔,吸气孔上设置有吸气塞,无法设置吸气塞的沟槽位置设置有Ø0.5~Ø1mm的小吸气孔;模型的工艺设计为,水平最大截面处分型,支架的回转轴孔位于下箱;大臂支撑孔,位与上箱,在模具的最高位置设置有Ø45联通孔;V法模具一型三件,模具的一侧设置有横浇道,与横浇道垂直方向的一侧设置有6个分流横浇道,分流横浇道上设置有6个过滤网座,过滤网座通过内浇道与铸件相连。
本发明实施例中,造型时的面膜采用采用0.30mm厚的EVA面膜。
具体而言,由于挖掘机回转支架形状复杂,存在很多深腔和沟槽的位置,使用常规的方法很难覆膜,覆膜成功率极低,通过优化模具的结构设计,使用低蓄热系数的辅助覆膜的专用工具及材料,造型过程根据产品结构的复杂程度选用合适厚度EVA面膜,使回转支架模具能够稳定的顺利覆膜成型。
具体而言,在所述步骤S3中,铁水的化学成分为:碳3.7~3.8%,硅1.5~1.6%,锰0.3~0.4%,磷≦0.04%,硫≦0.02%,铜0.15~0.25%。
具体而言,在所述步骤S4中,使用孕育剂为埃肯公司生产的孕育剂,型号为高钙钡孕育剂Barinoc,粒度为3~8mm,加入量为1.1%;球化剂选用南京宁坂公司生产的OGRC-4.5A,粒度为3~20mm,加入量为0.5%;微量元素为锑,加入量为0.005%。
具体而言,本发明通过控制原材料的成分,对原铁液的预处理及化学成分的控制,球化处理及浇注过程中控制球化剂、孕育剂及随流孕育剂的成分、粒度及其加入比例和方法,控制铸件中微量元素的含量,再加之V法可以使铸件表面快速凝固成壳,更好的利用球墨铸铁石墨化膨胀自补缩的优势,解决了回转支架厚大部位缩松、缩孔及石墨形态不良的问题。
具体而言,当铸造所述铸件时,通过计算所述铸件的复杂度F以根据复杂度F和预设复杂度Fy的比对结果确定对所述铸件的浇注方式以使在浇注成型步骤中执行相应的浇注方式;
当F≤Fy时,确定以第一浇注方式浇注所述铸件;
当F>Fy时,确定以第二浇注方式浇注所述铸件;
其中,第一浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以S形加入;第二浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以螺旋形加入。
具体而言,当浇注所述铸件时,通过以下公式计算所述铸件的复杂度F,设定
,其中,Wai为所述铸件第i个突出部的体积,Wbj为所述铸件的第j个凹陷部的体积,W为所述铸件的总体积。
本发明实施例中,凹陷部包括但不限于凹坑和通孔。
具体而言,本发明通过计算铸件复杂度以根据铸件复杂度确定对铸件的浇注方式,并在对应浇注方式下以不同的形态向铁水包中加入随流孕育剂,以使实现对浇注过程的控制,提高对浇注过程的控制精度,而以不同形态的随流孕育剂能够使铁水包球墨化的效率提升,从而提高铸件的强度,提升铸造过程的效率。
具体而言,当确定以对应浇注方式浇注所述铸件时,以初始浇注温度浇注,并在浇注过程中开启真空管道的负压阀门,将真空负压压力保持在第一预设真空负压压力范围,根据所述铸件的厚度与预设铸件厚度的比对结果确定第一预设真空负压压力的保持时长,并在保持时长后切换至第二预设真空负压压力范围,继续以保持时长保持后关闭真空管道的负压阀门后自然冷却;
当H≤H0时,则确定预设真空负压压力的保持时长为第一时长;
当H>H0时,则确定预设真空负压压力的保持时长为第二时长,其中H为所述铸件的厚度,H0为预设铸件厚度。
本发明实施例中,初始浇注温度为1380℃,第一预设真空负压压力的取值范围为-0.065MPa~-0.071MPa,第二预设真空负压压力的取值范围为-0.03MPa~-0.045MPa,第一时长的取值为10min,第二时长的取值为15min。
具体而言,本发明通过根据铸件的厚度确定在保持真空负压压力时的保持时长,以使成型铸件的表面更光滑,实现对铸造过程的精准控制,从而进一步提高了铸造过程的效率。
具体而言,当以对应浇注方式进行浇注时,通过红外扫描仪对砂型进行扫描以获取砂型红外图像,并对砂型红外图像分析以确定所述铁水在所述砂型中的流速Q,并根据该流速Q和预设流速Q0的比对结果确定所述浇注过程是否达标;
当Q<Q0时,则确定所述浇注过程不达标,同时确定对所述浇注过程的调整方式;
当Q≥Q0时,则确定所述浇注过程达标。
本发明实施例中,预设流速Q0的取值为1900cm3/s,但预设流速的取值并不限于此,本领域技术人员也可根据实际需要对该预设流速的具体取值进行设定,本发明对此不作限定。
具体而言,本发明通过对砂型中铁水的流速进行检测,从而根据流速和预设流速的比对结果确定浇注过程是否达标,进一步提高了对浇注过程的控制精度,从而进一步提高了铸造过程的效率。
具体而言,当确定所述浇注过程不达标时,计算所述流速Q与预设流速Q0的流速差值C,设定C=Q0-Q,并根据该流速差值C与预设流速差值的比对结果确定对所述浇注过程的调整方式;
当C≤C1时,则确定以第一调整方式对所述浇注过程进行调整;
当C1<C≤C2时,则确定以第二调整方式对所述浇注过程进行调整;
当C2<C时,则确定以第三调整方式对所述浇注过程进行调整;
其中,C1为第一预设流速差值,C2为第二预设流速差值,且C1<C2,第一调整方式为对所述浇注温度进行调整,第二调整方式为对所述保持时长进行调整,第三调整方式为对所述随流孕育剂的流量进行调整。
具体而言,本发明通过在确定浇注过程不达标时计算流速与预设流速的流速差值,以使根据流速差值确定对浇注过程的调整方式,进一步提高了对浇注过程的控制精度,从而进一步提高了铸造过程的效率。
具体而言,当确定以第一调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述浇注温度的调节系数K1,设定
,其中,Q为所述铁水在所述砂型中的流速,Q0为预设流速。
具体而言,当调整所述浇注温度时,将调节后的浇注温度设置为Tk,设定Tk=Ta×K1,其中Ta为初始浇注温度。
具体而言,本发明通过在流速不达标情况下且流速差异较小时,对浇注温度进行调节,以使实现对浇注过程温度的控制,通过提升温度,增加铁水在模具中的流速的同时能够降低热结位置出现缩孔、缩松现象出现的可能,从而提高了对铸造过程的控制精度,进一步提高了铸造过程的效率。
具体而言,当确定以第二调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述保持时长的调节系数K2,设定
,其中,F为所述铸件的复杂度,Fy为预设复杂度。
具体而言,当调整所述保持时长时,将调节后的保持时长设置为tk,设定tk=ti×K2,ti为第i时长,其中i取值为1或2。
具体而言,本发明通过在流速不达标情况下且流速差异适中时,对真空负压压力保持时的保持时长进行调节,以使实现铸件在成型时,形成球磨化核心的反应时长更长,提高铸件的切削加工性能,从而提高了对铸造过程的控制精度,进一步提高了铸造过程的效率。
具体而言,当确定以第三调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述随流孕育剂的单位流量调节系数K3,设定
,其中,T为浇注过程中砂型内底层铁水的温度变化量,Tb为温度变化量标准。
本发明实施例中,底层铁水温度变化量为铁水温度与铁水凝固前的温度差值,温度变化量标准为铁水温度与铁水凝固温度的差值。
具体而言,当调整所述随流孕育剂的单位流量时,将调整后的所述随流孕育剂的单位流量设置为Gk,设定Gk=Ga×K3,其中Ga为初始单位流量。
本发明实施例中,初始单位流量Ga为30cm 3 /s。
具体而言,本发明通过在流速不达标情况下且流速差异较大时,对随流孕育剂的单位流量进行调节,以使更有效增加石墨化核心的形成。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种挖掘机回转支架的铸造方法,其特征在于,包括:
步骤S1、制芯:将树脂和固化剂按照预设比例混合通过树脂砂混砂臂混制制得芯砂;
步骤S2、造型:将所述芯砂置入模具中采用V法铸造工艺造型制得砂型;
步骤S3、铁水处理:将铁水高温融化后加入SiC进行预处理;
步骤S4、球化及孕育:将孕育剂和球化剂分别加入预处理后的所述铁水中对所述铁水进行孕育处理和球化处理制得铁水包;
步骤S5、浇注成型:将所述铁水包浇入所述砂型中自然冷却预设时长落沙后制得铸件;
其中,当铸造所述铸件时,根据铸件复杂度确定浇注成型步骤中的浇注方式,并在对应浇注方式下确定铁水包嘴处的随流孕育剂的线路形状和预设真空负压压力的保持时长,当H≤H0时,则确定预设真空负压压力的保持时长为第一时长,当H>H0时,则确定预设真空负压压力的保持时长为第二时长,其中H为所述铸件的厚度,H0为预设铸件厚度;
当浇注所述铸件时,确定砂型中铁水的流速是否达标,以在不达标时确定对浇注过程的调整方式;
当铸造所述铸件时,计算所述铸件的复杂度,以时根据复杂度确定对所述铸件进行浇注时的若干浇注方式,其中若干浇注方式包括第一浇注方式和第二浇注方式,且第一浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以S形加入;第二浇注方式满足所述铁水包嘴处的随流孕育剂以螺旋形加入,当铸造所述铸件时,通过计算所述铸件的复杂度F以根据复杂度F和预设复杂度Fy的比对结果确定对所述铸件的浇注方式以使在浇注成型步骤中执行相应的浇注方式,当F≤Fy时,确定以第一浇注方式浇注所述铸件,当F>Fy时,确定以第二浇注方式浇注所述铸件;
当浇注所述铸件时,通过以下公式计算所述铸件的复杂度F,设定
,其中,Wai为所述铸件第i个突出部的体积,Wbj为所述铸件的第j个凹陷部的体积,W为所述铸件的总体积;
当确定所述浇注过程不达标时,计算所述流速与预设流速的流速差值,并根据该流速差值与预设流速差值的比对结果确定对所述浇注过程的若干调整方式,其中,若干调整方式包括对所述浇注温度进行调整第一调整方式,对所述保持时长进行调整的第二调整方式,对所述随流孕育剂的流量进行调整的第三调整方式,当确定所述浇注过程不达标时,计算所述流速Q与预设流速Q0的流速差值C,设定C=Q0-Q,并根据该流速差值C与预设流速差值的比对结果确定对所述浇注过程的调整方式;
当C≤C1时,则确定以第一调整方式对所述浇注过程进行调整;
当C1<C≤C2时,则确定以第二调整方式对所述浇注过程进行调整;
当C2<C时,则确定以第三调整方式对所述浇注过程进行调整;
其中,C1为第一预设流速差值,C2为第二预设流速差值,且C1<C2;
当确定以第一调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述浇注温度的调节系数K1,设定
,
其中,Q为所述铁水在所述砂型中的流速,Q0为预设流速,当调整所述浇注温度时,将调节后的浇注温度设置为Tk,设定Tk=Ta×K1,其中Ta为初始浇注温度;
当确定以第二调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述保持时长的调节系数K2,设定
,
其中,F为所述铸件的复杂度,Fy为预设复杂度,当调整所述保持时长时,将调节后的保持时长设置为tk,设定tk=ti×K2,ti为第i时长,其中i取值为1或2;
当确定以第三调整方式对所述浇注过程进行调整时,根据以下公式计算调整所述随流孕育剂的单位流量调节系数K3,设定
,
其中,T为浇注过程中砂型内底层铁水的温度变化量,Tb为温度变化量标准,底层铁水温度变化量为铁水温度与铁水凝固前的温度差值,温度变化量标准为铁水温度与铁水凝固温度的差值,当调整所述随流孕育剂的单位流量时,将调整后的所述随流孕育剂的单位流量设置为Gk,设定Gk=Ga×K3,其中Ga为初始单位流量。
2.根据权利要求1所述的挖掘机回转支架的铸造方法,其特征在于,当确定以对应浇注方式浇注所述铸件时,以初始浇注温度浇注,并在浇注过程中开启真空管道的负压阀门,将真空负压压力保持在第一预设真空负压压力范围,根据所述铸件的厚度与预设铸件厚度的比对结果确定第一预设真空负压压力的保持时长,并在保持相应时长后切换至第二预设真空负压压力范围,继续以保持时长保持后关闭真空管道的负压阀门后自然冷却,其中,初始浇注温度为1380℃,第一预设真空负压压力的取值范围为-0.065MPa~-0.071MPa,第二预设真空负压压力的取值范围为-0.03MPa~-0.045MPa,第一时长的取值为10min,第二时长的取值为15min。
3.根据权利要求2所述的挖掘机回转支架的铸造方法,其特征在于,当以对应浇注方式进行浇注时,通过红外扫描仪对砂型进行扫描以获取砂型红外图像,并对砂型红外图像分析以确定所述铁水在所述砂型中的流速,并在该流速小于预设流速时确定所述浇注过程不达标,同时确定对所述浇注过程的调整方式。
4.根据权利要求1所述的挖掘机回转支架的铸造方法,其特征在于,在所述步骤S3中,铁水的化学成分为:碳3.7~3.8%,硅1.5~1.6%,锰0.3~0.4%,磷≦0.04%,硫≦0.02%,铜为0.15~0.25%。
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