一种防止消失模铸件变形的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种消失模的铸造方法，尤其是涉及一种防止消失模铸件变形的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤设计拉筋、粘接、造型、熔炼浇注、打箱；本发明方法独特、提高出品率，降低生产成本、并且不会影响铁液充型、保证铸件的质量。
【专利说明】一种防止消失模铸件变形的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种消失模的铸造方法，尤其是涉及一种防止消失模铸件变形的生产方法。
【背景技术】
[0002]消失模铸造以其周期短，节约木材，减轻劳动强度，降低生产成本等优点，在小批量件，尤其是大件、型腔复杂件铸造生产中发挥着卓越作用，但由于EPS材料强度差，铸件在运输、施涂、烘干、造型的过程中容易变形，导致产生铸件尺寸问题，特别针对大型铸件，变形导致的尺寸问题占废品的30%以上。所以，消失模铸造首先要解决变形问题。
[0003]所谓消失模铸件变形是指:浇注后的铸件几何形状与图样不符，比如铸件个别部位出现弯曲、凹陷、椭圆、壁厚不匀等。消失模铸件变形产生的主要原因是制模、涂刷、填砂造型工序的不规范操作。具体原因有:①模样成型、粘合时与图样不符；②涂刷耐火涂层的过程中操作不当，模样在翻转、移动时用力过于集中，烘干时模样摆放不妥；③填砂造型、力口砂及振动紧实过程引起的模样变形；④浇注时模样局部受热或浇注过程铸型内真空分布不合理。通过提高各工序的操作要求和改进消失模铸造工艺，1、2、4三种因素得到了较为有效的控制，所以第③点成为导致变形的最主要原因:现阶段解决模样振动变形缺陷的方法主要有以下几种措施:1)增加白模涂层厚度:由于涂料层具有一定的强度，前期我们考虑采用加厚涂料层的方法来提高模样的整体强度。结果发现:该方法防变形效果不明显，一是涂料的密度较大约1.59g/cm3，厚涂层会加大模样重量，在搬运过程中反而容易散架；二是降低了涂层的透气性，涂料层是泡沫塑料模热解产物顺，利逸出到铸型中的通道，涂层过厚会影响气体交换，形成不稳定充型；2)制作随形支撑架:采用专用随形支架对模样易变形部位进行支撑，提高模样整体强度。但实际操作发现:造型过程中比较麻烦，支撑架与模样配合稍不合适，就会损坏模样，导致模样振动变形，而且对于特别复杂件，铸件打箱后，支撑架很难清理，增加清理难度；3)采用消失模拉筋:沿用了木模工艺加强筋的思想，我们尝试采用消失模拉筋提高强度。但实际发现:消失模拉筋强度差，对于较大的铸件，拉筋数量也较多，导致出品率降低，清理较困难，在浇注时，拉筋还会导致局部铁水流动紊乱，引起铸件夹杂缺陷，同时还会增加模样发气量，易引起反喷现象。
[0004]到目前为止，还没有克服上述缺陷的方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、提高出品率，降低生产成本、并且不会影响铁液充型、保证铸件的质量的一种防止消失模铸件变形的生产方法。
[0006]本发明通过如下方式实现:
一种防止消失模铸件变形的生产方法，其特征在于:该方法包括如下步骤:
a、设计拉筋:拉筋为木质材料，厚度为15mm-25mm，宽度为厚度的2_3倍；
b、粘接:将上述拉筋粘接在固定模样簇及消失模易变形的部位上，先在拉筋中部涂抹热熔胶，快速固定拉筋，再在拉筋边缘涂抹冷胶；
C、造型:将整体流涂、烘干后的模样簇放入砂箱，一边加砂一边振动，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振动的时间在90?120秒，振动频率在30?50HZ之间，振幅为0.5mm ?1.5mm ；
d、熔炼浇注:熔炼浇注温度范围为1360-1420°C，根据铸件壁厚的不同确定；
e、打箱:打箱后将相应部位的炭黑清理干净即可；
所述拉筋为竹板或木条，长度和需要加强处铸件长度尺寸相比略短，端头短5 — 10mm。
[0007]本发明有如下效果:
I)方法独特、减少消失模模样在流涂、烘干、造型振动过程中的变形，以防止因模样变形而导致铸件尺寸不合等问题，实现较大铸件群铸的生产模式:本发明提供的方法根据现场负压消失模铸造经验可以得出，保证消失模铸件合格的因素主要有两个。一是工艺合理性及铸造参数的控制，二是模样变形程度的控制。我们侧重于第二点，目的是寻找合适的方案来控制消失模变形，实现较大铸件一箱多件或群铸，保证较高的消失模尺寸精度，同时在涂刷和干砂充填紧实过程中，方便支撑和搬运。通过长期试验，最终确定使用竹木条拉筋来加固模样；所谓一箱多件或群铸，是由几个模样和浇注系统连接成的模样簇。由于消失模模样强度差，在无拉筋的情况下，模样簇的强度单靠浇铸系统的连接是无法保证的，整体极易变形。我们需要通过设计拉筋使模样簇变成具有足够强度的整体，防止在搬运、造型和浇注过程中模样簇发生变形和断裂。
[0008]2)保证了模样簇在运输转运过程中不散架，在浇注后铸件很容易清理:本发明提供的方法通过混合使用冷胶、热胶，将竹板或木条粘接到模样簇易变形和脆弱部位，使整个模样簇找到有力支撑点，最后进行整体流涂。同时对于铸件的大方门和钳口等易变形部位，为防止振动时方门、钳口外张，我们同样在方门和钳口处粘接竹板或木条以增加强度。在负压铸造过程中，由于缺少空气，竹木条只碳化不燃烧，致使与铸件连接部位的竹板或木条变成原有形状的炭黑，打箱后，炭黑很容易脱落，不会给清理带来困难。
[0009]3)提高出品率，降低生产成本:本发明提供的方法为了保证木质拉筋有足够的强度，试验过多种截面尺寸的木条，同时要求在能保证拉筋粘接强度的情况下，拉筋的长度要尽量短，厚度要尽量薄，以便在浇注过程中减少发气量，降低铸件呛火和气孔缺陷。根据铸件的大小，我们将木条的厚度控制在15mm-25mm，木条的宽度取厚度的2_3倍时效果最佳。拉筋材质一般选择木质材料,其中以竹板材料最佳,其强度和弹性要比普通木材好,宽度控制在15mm-25mm为宜，当取20mm效果最佳。
[0010]4)可保证粘接强度，提高粘接效率:本发明提供的方法在使用竹板、木条粘接固定模样簇的过程中，为了提高粘接效率，先在拉筋中部涂抹热熔胶，快速固定竹板、木条，再在竹板、木条边缘涂抹冷胶。原因是热熔胶凝固过程快，但在烘干过程中易融化脱胶；冷胶的凝固时间很长，需12小时以上才能粘接牢固，但烘干时不会融化。故混合使用冷胶、热熔胶进行粘接，可保证粘接强度，提闻粘接效率。
[0011]5 )本发明提供的方法熔炼浇注同普通合金铸铁的生产方法相比，其浇注温度比传统工艺高20°C?50°C。打箱后将相应部位的炭黑清理干净即可。
【具体实施方式】[0012]一种防止消失模铸件变形的生产方法，该方法包括如下步骤:
a、设计拉筋:拉筋为木质材料，厚度为15mm-25mm，宽度为厚度的2_3倍；
b、粘接:将上述拉筋粘接在固定模样簇及消失模易变形的部位上，先在拉筋中部涂抹热熔胶，快速固定拉筋，再在拉筋边缘涂抹冷胶；
C、造型:将整体流涂、烘干后的模样簇放入砂箱，一边加砂一边振动，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振动的时间在90?120秒，振动频率在30?50HZ之间，振幅为
0.5mm ?1.5mm ；
d、熔炼浇注:熔炼浇注温度范围为1360-1420°C，根据铸件壁厚的不同确定；
e、打箱:打箱后将相应部位的炭黑清理干净即可。
[0013]所述拉筋为竹板或木条，长度和需要加强处铸件长度尺寸相比略短，端头短5—10mnin
【权利要求】
1.一种防止消失模铸件变形的生产方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: a、设计拉筋:拉筋为木质材料，厚度为15mm-25mm，宽度为厚度的2_3倍； b、粘接:将上述拉筋粘接在固定模样簇及消失模易变形的部位上，先在拉筋中部涂抹热熔胶，快速固定拉筋，再在拉筋边缘涂抹冷胶； C、造型:将整体流涂、烘干后的模样簇放入砂箱，一边加砂一边振动，每次加砂高度控制在150mm?200mm，每次振动的时间在90?120秒，振动频率在30?50HZ之间，振幅为0.5mm ?1.5mm ； d、熔炼浇注:熔炼浇注温度范围为1360-1420°C，根据铸件壁厚的不同确定； e、打箱:打箱后将相应部位的炭黑清理干净即可。
2.如权利要求1所述的及一种防止消失模铸件变形的生产方法，其特征在于:所述拉筋为竹板或木条，长度和需要加强处铸件长度尺寸相比略短，端头短5 — 10mm。
【文档编号】B22C9/04GK103506576SQ201310424890
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】杨争光, 杜文强, 原晓雷, 徐国强, 张守全, 张俊勇, 周文军, 安少妮, 马秉平 申请人:宁夏共享集团有限责任公司, 宁夏共享装备有限公司