专利名称：水平中开多级输油泵体铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于铸造技术领域，特别涉及一种水平中开多级输油泵体的铸造工艺。
背景技术：
传统铸造工艺铸造的中开泵泵体，在级数较少情况下，其流道较宽敞，承压小，壁 较薄，壁厚差异小，在控制好浇注温度的情况下，用普通型砂造型，易清砂，达到使用要求。 但当级数达到7级以上时，縮小其体积后，流道尺寸被縮小，而承压增大，造成流道与外部 壁厚差异增加，导致铸造难度增加；当流道设计接近半圆，弧度大，一般的清砂工具较难清 理。由于中开多级离心泵体的特殊结构，铸造时只能采用底注式浇注，对于上部最后凝固的 厚大轮毂处虽可通过设置冒口补縮，使上部组织致密，但对于下部最后凝固的厚大轮毂处 因无法采取补縮措施，得不到金属液补縮而产生縮孔、縮松。由于铸造时内腔被高温液体全 部包围，使用一般型砂制作的砂芯难以抵抗浇注温度和凝固时高达160(TC左、右的高温而 被烧结，且一般型砂造型易造成严重的化学粘砂，使铸件成型后难以清理，造成报废。
发明内容
本发明的目的，在于结合综上所述的中开泵泵体铸造中存在着的诸多问题和弊 端，提供一种精度高，铸件内部组织致密、结构紧凑、体积小，流道内无粘砂、耐蚀、耐磨，运 行平稳，使用效果好的水平中开多级输油泵体的铸造工艺。 本发明的水平中开多级输油泵体的铸造工艺，结合常规的芯盒制备、配砂、造型、 浇注、清砂、去除浇冒口，热处理环节为基础。采用铝合金材料，沿中开面向上处设置的分型 面分别制备成整体结构的上、下模具，并经数控加工机床加工后分别置于上、下砂箱内，再 用树脂砂复制成上、下铸型。视型腔形状用数控加工机床分别制备底板砂芯与砂芯的模具， 并将60 80%的铬矿砂与20 40%的锆英砂配制的成混合砂复制底板砂芯与砂芯，再将 砂芯预配至底板砂芯上后置于下铸型内，上、下铸型内分别设置有冒口与内浇道，内浇道、 横浇道、直浇道依次连通。浇注的金属液经由直浇道依次进入横浇道、内浇道，再引入由上、 下铸型和底板芯、砂芯组成的型腔进行底浇。当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时 浇注完毕，即向冒口内加入发热剂。最后待铸件全部冷却后，打开上、下砂箱，经清砂、去除 浇冒口后进行热处理，而获得水平中开多级输油泵体的铸件。 本发明的水平中开多级输油泵体铸造工艺，适应于各种铸钢合金泵体的铸造，其 铸件尺寸精度高，流道光滑，无粘砂、烧结，铸件组织致密、结构紧凑、体积小，运行平稳，耐 蚀、耐磨、使用效果好。
图l，系本发明的水平中开多级输油泵体铸造工艺的合型铸造图；
图2，系图1中A-A的剖视图。
具体实施例方式
以下结合上述附图实例，对本发明的水平中开多级输油泵体铸造工艺作进一步详 述。 本发明的水平中开多级输油泵体铸造工艺，结合常规的芯盒制备、配砂、造型、浇 注、清砂、去除浇冒口、热处理环节为基础，并以十级泵体几何尺寸2360 X 1086 X 345 (mm)、 壁厚17 145 (mm)、流道复杂、狭窄等特点，采用铝合金材料ZG1. 4460为本发明的实施例， 对本发明的水平中开多级输油泵体铸造工艺进行详述。 本发明根据水平中开多级输油泵体的流道图设计其铸造工艺，应用CAE/InteCAST 技术对外型和砂芯合理分块和片，采用铝合金材料制造模具，用铸铁平板做模具型板，沿中 开面9向上200mm处设置的分型面2分别制备成整体结构的上、下模具，并经数控加工机床 加工后分别置于上砂箱13、下砂箱12内，再用树脂砂复制成上铸型6、下铸型ll，造型后的 上铸型6、下铸型11的分型面2自然地产生在模具的分模面上。 本发明的水平中开多级输油泵体，视型腔形状用数控加工机床分别制备底板砂芯 3、砂芯4的模具，经数控加工机床加工的模具其加工精度可达0. 003 0. 005mm。为避免内 型腔在高温下不被粘砂、烧结，将60 80%的铬矿砂与20 40%的锆英砂配制成的混合 砂复制底板砂芯3、砂芯4，再将砂芯4预配至底板砂芯3上后置于表面涂有醇基锆英涂料 的下铸型11内，然后将上铸型6合于下铸型11上而构成整个铸型。 本发明的水平中开多级输油泵体整体铸造时，应严格控制金属液浇注后的凝固顺 序，因此必须在上铸型6内设置8 12个直径为轮毂尺寸厚2 2. 5倍的冒口 5，并采用底 注式浇注系统，在下铸型11内设置3 5个内浇道10，从而能有效地分散热量，使金属液浇 注平稳、无飞溅、氧化和避免冲刷铸型的目的。 本发明的水平中开多级输油泵体的内浇道10与横浇道8连通，横浇道8与预埋于 铸型一侧、直径为80mm的陶瓷材料制成的直浇道1连通，内浇道10的截面积为直浇道1的 1. 2 1. 5倍。浇注的金属液经由直浇道1依次进入横浇道8、内浇道IO，再引入由上铸型 6、下铸型11和底板芯3、砂芯4组成的型腔进行底浇，从而均匀地分散金属液的热量，减少 对底板芯3和砂芯4的热影响。当浇注的金属液由下至上到达冒口 5的顶部时浇注完毕， 即向冒口 5内加入发热剂7，从而延长冒口 5内金属液的补縮时间，达到本发明的水平中开 多级输油泵体铸件在整个凝固结晶过程中能获得金属液的补縮，致使铸件内的縮孔和縮松 最终被引入冒口 5内。最后待铸件全部冷却后，打开上砂箱13、下砂箱12，经清砂、除去直 浇道1、横浇道8、内浇道IO和冒口 5，再进行热处理，而获得致密而完整的水平中开多级输 油泵体铸件。
权利要求
一种经芯盒制备、配砂、造型、浇注、清砂、去除浇冒口、热处理环节的水平中开多级输油泵体铸造工艺，其特征在于采用铝合金材料，沿中开面(9)向上处设置的分型面(2)分别制备成整体结构的上、下模具，并经数控加工机床加工后分别置于上砂箱(13)、下砂箱(12)内，再用树脂砂复制成上铸型(6)、下铸型(11)，视型腔形状用数控加工机床分别制备底板砂芯(3)与砂芯(4)的模具，并将60～80％的铬矿砂与20～40％的锆英砂配制成的混合砂复制底板砂芯(3)、砂芯(4)，再将砂芯(4)预配至底板砂芯(3)上后置于下铸型(11)内，上铸型(6)与下铸型(11)内分别设置有冒口(5)与内浇道(10)，内浇道(10)、横浇道(8)、直浇道(1)依次连通，浇注的金属液经由直浇道(1)依次进入横浇道(8)、内浇道(10)，再引入由上铸型(6)、下铸型(11)和底板砂芯(3)、砂芯(4)组成的型腔进行底浇，当浇注的金属液由下至上到达冒口(5)的顶部时浇注完毕，即向冒口(5)内加入发热剂(7)，最后待铸件全部冷却后，打开上砂箱(13)、下砂箱(12)，经清砂、去除浇冒口后进行热处理，而获得水平中开多级输油泵体的铸件。
全文摘要
本发明提供一种水平中开多级输油泵体铸造工艺。它用铝合金材料，沿中开面向上处设置的分型面分别制备成整体结构的上、下模具经数控加工后造型，再用数控加工制备底板砂芯与砂芯模具至造型后置于下铸型内。上、下铸型内分别设置有冒口与内浇道，内浇道、横浇道、直浇道依次连通，金属液经由直浇道依次进入横浇道、内浇道，再引入由上、下铸型和底板芯、砂芯组成的型腔进行底浇。当金属液由下至上到达冒口顶部时浇注完毕，即向冒口内加入发热剂，待铸件全部冷却后打开上、下砂箱，经清砂、去除浇冒口后进行热处理。它适应于各种铸钢合金泵体的铸造，其尺寸精度高，流道光滑、无粘砂、烧结，铸件组织致密、结构紧凑，运行平稳，耐蚀、耐磨、效果好。
文档编号B22C9/22GK101693284SQ200910191048
公开日2010年4月14日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者唐杰, 孙正健, 廖兴银, 王异, 秦礼庆, 高忠林 申请人:遵义拓特铸锻有限公司;