一种系泊钩及转环的铸造模具的制作方法

1.本实用新型属于系泊钩及转环制造技术领域，尤其是一种系泊钩及转环的铸造模具。


背景技术：

2.系泊钩及转环用于船舶的码头停泊，系泊钩的结构如图5所示，系泊钩具有两个钩尖14 和15以及一个连接两个钩尖的a部，转环的结构如图6所示，包括一个弧形端部16和用于卡住系泊钩的另一侧端部。在停船时，转环转动一定方向后，将系泊钩钩住，由此使船舶不能随意移动。由于系泊钩受力较大，传统工艺采用铸造工艺进行制造，该工艺中存在以下问题：1.横浇口在侧面，浇口温度比较高，铸件在浇注位置比较厚，温度叠加，使该处容易产生缩孔/缩松缺陷；2.系泊钩尖端之间在浇铸时没有加强结构，铸件容易变形；3.原有的面砂采用石英砂，沙子中含泥量比较高，铸件表面容易包砂；4.原有的气眼比较随意，有的扎的深，有的扎的浅，下面的砂子不硬化，间距也常常大于220毫米，容易造成局部吹不硬，个别地方过吹，使砂子强度降低，浇注时易产生冲砂、皮下气孔等铸造缺陷。同样的，转环也存在上述第1、3、4的问题。在实际生产制造中，由于上述问题的存在，在经过超声波探伤检测后，废品率达到10-20％，不仅提高了生产成本，还导致工作效率的低下，急需一种能够解决上述问题的铸造模具以及铸造方法。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种系泊钩及转环的铸造模具及铸造方法。该方法中，在模具上增加的浇道可以起到拉筋的作用，有利于顺序凝固，降低缩孔倾向；面砂采用纯度更高的石英砂，水玻璃加入量小于现有配方，防止铸件产生气孔的缺陷；气眼间距和深度合理，既能使砂子完全硬化，又保证了铸造的表面质量。
4.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
5.一种系泊钩及转环的铸造模具，其特征在于：包括系泊钩铸造模具，系泊钩铸造模具的砂箱内填充的铸造砂内设置有系泊钩型腔；
6.所述型腔两侧钩尖之间的铸造砂内设置有连通两个钩尖的浇道，与该浇道对位的铸造砂内设置浇口管；
7.所述型腔两侧的铸造砂内设置横浇道，与每个横浇道外侧端部对位的铸造砂内设置有冒口；
8.浇口管和冒口旁侧的铸造砂内设置有气眼。
9.进一步的：转环铸造模具的砂箱内填充的铸造砂内设置有转环型腔；
10.所述型腔一侧的弧形端部对位的铸造砂内设置有冒口；所述型腔的另一侧端部旁侧的铸造砂内设置横浇道，该横浇道外侧端部对位的铸造砂内设置有浇口管；
11.浇口管和冒口旁侧的铸造砂内设置有气眼。
12.进一步的：所述浇口管的内径为40-50毫米；
13.所述系泊钩铸造模具的冒口为内径在160-200毫米的圆形；
14.所述转环铸造模具的冒口为长轴200-220毫米且短轴160-180毫米的椭圆形。
15.进一步的：相邻的两个气眼的圆心的间距为180-220毫米。
16.进一步的：所述气眼距离型腔30-50毫米。
17.本实用新型取得的技术效果是：
18.本实用新型中，系泊钩铸造模具内设置的浇道形成了铸件的拉筋，保证系泊钩的两个钩尖端部不易变形，新的浇口的位置和浇道相互结合，有利于顺序凝固，降低了缩孔的倾向；面砂使用纯度更高的石英砂，而且减少了水玻璃的添加量，解决了因系泊钩和转环铸件较厚出现的包砂的问题；气眼采用了一定的间距和深度，保证了吹碳气硬化时的均匀硬化，提高了砂子的强度，避免了冲砂、皮下气孔等铸造缺陷。成品经过超声波探伤检测，避免了缩孔/ 缩松的缺陷，保证了铸件的强度，使废品率降低到1-2％，极大的降低了生产制造成本，提高了工作效率。
附图说明
19.图1是本实用新型的系泊钩铸造模具的结构示意图；
20.图2是图1的截面图；
21.图3是本实用新型的转环铸造模具的结构示意图；
22.图4是图3的截面图；
23.图5是系泊钩的立体图；
24.图6是转环的立体图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
26.一种系泊钩及转环的铸造模具，本实用新型的创新在于：包括如图1、2所示的系泊钩铸造模具，系泊钩铸造模具的砂箱1内填充的铸造砂2内设置有系泊钩型腔6，型腔两侧钩尖端7和10之间的铸造砂内设置有连通两个钩尖的浇道8，与该浇道对位的铸造砂内设置浇口管9，型腔两侧的铸造砂内分别设置一个横浇道5，与每个横浇道外侧端部对位的铸造砂内设置有冒口4，浇口管和冒口旁侧的铸造砂内设置有气眼3。
27.转环铸造模具如图3、4所示，砂箱内填充的铸造砂内设置有转环型腔11，型腔一侧的弧形端部13对位的铸造砂内设置有冒口，型腔的另一侧端部旁侧的铸造砂内设置横浇道12，该横浇道外侧端部对位的铸造砂内设置有浇口管，浇口管和冒口旁侧的铸造砂内设置有气眼。
28.系泊钩铸造模具和转环铸造模具使用的浇口管的内径为40-50毫米，深度为220-240毫米。系泊钩铸造模具的冒口为内径在160-200毫米的圆形，转环铸造模具的冒口为长轴 200-220毫米且短轴160-180毫米的椭圆形。
29.两个铸造模具内的相邻的两个气眼的圆心的间距为180-220毫米。气眼下端部距离型腔 30-50毫米。
30.上述系泊钩及转环的铸造方法包括以下步骤：
31.⑴
在两个砂箱内分别放置系泊钩和转环的模型，放置好浇口管和冒口；
32.放好被砂和面砂，用工具捶实，用被砂将浇口管和冒口覆盖好，将表面紧实、刮平；
33.面砂的二氧化硅的含量大于等于99％，水玻璃添加量为面砂重量的5-6％；
34.⑵
按照间距和深度扎出吹气的气眼，然后吹碳气使其硬化；
35.⑶
硬化后，起出模型，涂刷含锆英粉90％以上的涂料，点燃，喷枪烘烤，时间约为3-5分钟，使涂料充分干燥；
36.清理干净型腔内的砂子，合箱，检查合箱缝隙不大于1毫米，然后锁箱，放置浇口盆；
37.⑷
将原材料熔化，炉前加入硅锰铁调整成分，取样，用光谱仪检测炉前成分，确认成分在目标范围内时，调整温度至1580-1620℃时，扒渣出炉；
38.出炉时包内需加入0.2％纯铝丝或纯铝块进行脱氧；
39.从浇口管浇注；
40.⑸
脱箱及清理；
41.浇注后，保温12小时，脱箱，清理表面砂子；
42.打砂，切割浇冒口，用电弧气刨清理浇冒口切割后的根部残留及凸起不平，对于表面缺肉位置，用二氧化碳气体保护焊焊补；
43.⑹
退火处理；
44.将产品放置在热处理炉内进行退火处理，退火温度850-900℃，保温时间2.5-3小时；
45.⑺
退火后的产品，表面进行砂轮打砂，打砂清理后制得成品；
46.⑻
用超声波探伤仪进行检测。
47.本实用新型中，系泊钩铸造模具内设置的浇道形成了铸件的拉筋，保证系泊钩的两个钩尖端部不易变形，新的浇口的位置和浇道相互结合，有利于顺序凝固，降低了缩孔的倾向；面砂使用纯度更高的石英砂，而且减少了水玻璃的添加量，解决了因系泊钩和转环铸件较厚出现的包砂的问题；气眼采用了一定的间距和深度，保证了吹碳气硬化时的均匀硬化，提高了砂子的强度，避免了冲砂、皮下气孔等铸造缺陷。成品经过超声波探伤检测，避免了缩孔/ 缩松的缺陷，保证了铸件的强度，使废品率降低到1-2％，极大的降低了生产制造成本，提高了工作效率。