采用V法真空造型与树脂砂造型复合工艺的铸件砂型制备方法与流程

来源:ob欧宝最新地址 作者:OB欧宝网页登录发布时间:2022-10-05 01:13:38

  本发明涉及一种采用v法真空造型与树脂砂造型复合工艺的铸件砂型制备方法,用于制备内芯结构复杂的大型铸件砂型,比如大型变速箱体底座砂型。

  在制造大型铸件即内芯复杂的铸件时,本行业均遇到一个到现在为止未能解决的环保问题。通常制作大型铸件内芯复杂的砂芯时,一般是采用水玻璃对砂进行固型,在砂里加上水玻璃固化确实能解决造型问题,但后续的砂处理就遇到了麻烦,经过高温后的型砂很难溃散,前期成本较低,但型砂二次利用几乎难以实现。现行最经济的办法是向外排放,但在堆放区域及附近区域几乎是寸草不生。究其原因是排放的水玻璃砂有强碱性,渗透在土壤里,就构成了对地下水的污染,对生态环境的破坏在短期内难以修复,严重影响着人们的身体健康。时至今日又由于土地的紧张,现在已是无处可排,由此而制约着铸造行业的可持续发展。若全用树脂砂造型工艺完成,虽然型砂可回收利用,但生产成本高,劳动强度大。

  以往制造大型铸件采用传统的摆地摊式方法,先将型砂配上粘土泥粉和水,在混砂机里搅拌均匀,上模、下模和芯模分多次造型,然后冲入二氧化碳使型砂固化,或装入烘房进行烘烤,再进行吊装合模、配模,耗用大量的人工和生产场地。在合箱过程中,全靠人工划线看墨线,合箱精度不高,造成铸件错箱、抬箱,到处都是飞边毛刺,且表面凹凸不平,给后续清整带来极大困难。更重要的是几何尺寸得不到保证,重量超重,质量差,大大增加了工厂成本。为了使铸件达到用户的要求,大量的使用人工打磨修整,且在此过程中大量消耗打磨器材,更造成清整区域内粉尘飞扬,给周边环境带来了极大污染,对操作工人的身体造成了很大的危害。每做一件铸件产品,往往要耗时几天时间,对操作工人的技术要求很高,稍有差错就容易造成产品报废,这既耗时、耗能、耗人工,又大大增加了工厂成本。

  本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种采用v法真空造型与树脂砂造型复合工艺的铸件砂型制备方法,是一种环境友好型大型铸件复合工艺造型制备方法,用于制备内芯结构复杂的大型铸件砂型,所生产出来的铸件几何尺寸精确,外表光洁度高,质量可靠,后续的清整工作量大为减少。

  一种采用v法真空造型与树脂砂造型复合工艺的铸件砂型制备方法,包括以下步骤:

  第一步,将几何形状较为复杂的内芯分解成若干个简单的小单元,且在各小单元相互连接处做成凹凸槽便于拼组定位;

  第四步,将砂型下箱外模置放在带有振实功能的平板车上,平板车行走到覆膜框下及落砂口处,等待覆膜和雨淋加砂;

  第五步,覆膜:开启加热装置,对覆膜框上的eva铸造膜加热,使之产生极大的延伸性,对砂型下箱外模抽真空,同时,覆膜框下移使eva铸造膜完整地贴附在砂型下箱外模表面,同时配置好底浇道系统并喷涂料,待涂料干燥凝固后,形成0.7-0.9mm厚的坚硬涂料保护层;

  第六步,雨淋加砂:打开落砂口,型砂下落填满整个砂型下箱,在落砂阶段平板车开启振实功能以获得型砂的最大堆积密度,然后在砂型下箱顶部覆上pe背膜,使eva铸造膜与pe背膜将砂型外模密封,对砂型下箱进行抽真空,从而将不含粘接剂的型砂紧实得到砂型下箱;

  第七步,采用第四、五、六步的方式得到砂型上箱,同时配置好浇、冒口及浇注系统;

  第十步,浇注铁液形成铸件,拔掉砂型下箱和砂型上箱的真空管,型砂自动溃散。

  作为优选,所述树脂砂混合物采用了100%的石英砂、1.1-1.3%的树脂、0.3-0.5%固化剂。

  作为优选,所述涂料包括43%的主体骨料、4%的辅料、3%的粘接剂、50%的酒精,经过48小时的充分搅拌之后达到乳化状态,用320目的滤网过滤后,装入喷的压力罐,喷倾斜30°对eva铸造膜成型面进行喷涂,喷涂过程中涂料充分雾化,待涂料干燥凝固后形成0.7-0.9mm厚的坚硬涂料保护层。

  1、利用eva铸造膜和涂料可以使得砂型表面光滑平整,尺寸精确,从而保证了铸出的产品质量可靠,表面光滑平整,大大减少了后期的人工打磨量,为中国铸造行业的近净化制造迈出了可喜的一步,产生了极大的社会效益和企业的盈利效益。

  2、利用eva铸造膜和pe背膜对可抽真空的砂型上箱、下箱进行密封,然后抽气使其成为亚真空状态,让不含任何粘结剂的干散砂紧实成所需的型腔,浇注铁液等待凝固后,拔掉真空管,则型砂自动溃散,提取铸件。型砂经过简单处理后又重新回到砂库,从而实现型砂的长期重复使用,对自然界不构成污染排放,保护了生态环境,还省去了购砂成本,又节约了排放的处理费用,且省工、省时,是一种新型的绿色环保制造铸件的方法。

  3、结构复杂的大型铸件实现流水线生产后,大大加快了生产节奏,既解决了生产效率低的问题,又大大减轻了劳动强度,同时改变了生产环境脏、乱、差现象,工人的身体健康也有了充分的保障。

  4、将复杂的内芯分解成若干个简单形状,进行单体的树脂砂造型,且相应的做好拼装凹凸槽,用于定位组合,使之像拼积木一样简单,很容易实现机械化造型,且脱模容易,从而避免重复制造大量的内芯造型,占用车间场地少。

  图中标记:1为砂型上箱,2为1号冒口,3为2号冒口,4为直浇口,5为下直浇口,6为横浇口,7为内浇口,8为砂型下箱,9、10、11、12、13、14、15、16为各内芯单元。

  一种采用v法真空造型与树脂砂造型复合工艺的铸件砂型制备方法,包括以下步骤:

  第一步,将几何形状较为复杂的内芯分解成若干个简单的小单元,且在各小单元相互连接处做成凹凸槽便于拼组定位。

  第二步,搅拌好的树脂砂混合物作为型砂。所述树脂砂混合物采用了100%的石英砂、1.1-1.3%的树脂、0.3-0.5%的固化剂。

  第四步,将砂型下箱外模置放在带有振实功能的平板车上,平板车行走到覆膜框下及落砂口处,等待覆膜和雨淋加砂。

  第五步,覆膜:开启加热装置,对覆膜框上的eva铸造膜加热,使之产生极大的延伸性,对砂型下箱外模抽真空,同时,覆膜框下移使eva铸造膜完整地贴附在砂型下箱外模表面并喷上涂料,待涂料干燥凝固后,形成0.7mm-0.9mm厚的坚硬涂料保护层。具体地,所述涂料包括43%的主体骨料、4%的辅料、3%的粘接剂、50%的酒精,经过48小时的充分搅拌之后达到乳化状态,用320目的滤网过滤后,装入喷的压力罐,喷倾斜30°对eva铸造膜成型面进行喷涂,喷涂过程中涂料充分雾化,待涂料干燥凝固后形成0.7mm-0.9mm厚的坚硬涂料保护层。

  第六步,雨淋加砂:打开落砂口,型砂下落填满整个砂型下箱,在落砂阶段平板车开启振实功能以获得型砂的最大堆积密度,然后在砂型下箱顶部覆上pe背膜,使eva铸造膜与pe背膜将砂型下箱外模密封,对砂型下箱进行抽真空,从而将不含粘接剂的型砂紧实得到砂型下箱,同时配好底浇道系统。

  第七步,采用第四、五、六步的方式得到砂型上箱,同时配置好浇、冒口及浇注系统。

  第八步,将内芯单元(如图1、2中标记9、10、11、12、13、14、15、16)置入砂型下箱(如图1中标记8)的型腔内,并拼装成一个完整的内芯整体。

  第九步,将所有的浇冒口系统(如图1中标记2、3、4、5、6、7)取出,然后将砂型上箱(如图1中标记1)与砂型下箱(如图1中标记8)合箱、锁紧,组合好之后的状态如图1、2所示。

  第十步,浇注铁液形成铸件,拔掉砂型下箱和砂型上箱的真空管,型砂自动溃散。