一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模，該大梁鑄造模包括由下至上依次擺放的底箱、下箱、中箱、上箱和蓋箱，下箱與中箱之間設(shè)有芯模；底箱的砂型上設(shè)有一組橫向流道和一條縱向流道，橫向流道與縱向流道的交點設(shè)有澆注口；下箱的砂型頂面設(shè)有大梁下部型腔，大梁下型腔的底部設(shè)有一組縱向排列的內(nèi)流道，大梁下型腔兩側(cè)分別設(shè)有一組垂直流道，垂直流道與縫隙流道連接；中箱的砂型底面設(shè)有大梁上型腔，大梁上型腔兩側(cè)設(shè)有搭接孔；中箱的砂型頂面和上箱的砂型底面設(shè)有大梁頂部型腔和芯模定位槽；上箱的砂型上設(shè)有冒孔。本實用新型能夠確保鑄件內(nèi)部質(zhì)量，造型方法簡便，鑄件后續(xù)處理容易，能夠形成批產(chǎn)，合格率也比較高。
【專利說明】一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模，屬于外形復(fù)雜的連接有薄壁筒體的大梁鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在工程機械產(chǎn)品中，經(jīng)常要使用一種帶有薄壁筒體的大梁零件，該大梁零件需要鑄造成型，其材料為ZM5，熱處理狀態(tài)為T5，鑄件類型為II類。該大梁為圓筒形薄壁件，內(nèi)腔為一圓柱加工面。零件外部為非加工面，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。質(zhì)量要求高，鑄件指定部位要求進(jìn)行X光和熒光探傷檢查。
[0003]上述大梁鑄件與艙體類鑄件的結(jié)構(gòu)剛好相反，長約800毫米，最大外徑約Φ 520毫米，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)簡單而外部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若采用艙體類鑄件的鑄重力澆注方式，很難滿足質(zhì)量要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于，提供一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模，以滿足外形復(fù)雜的帶有薄壁筒體的大梁鑄造要求，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]本實用新型的一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模為，該大梁鑄造模包括由下至上依次擺放的底箱、下箱、中箱、上箱和蓋箱，下箱與中箱之間設(shè)有芯模；底箱的砂型上設(shè)有一組橫向流道和一條縱向流道，橫向流道與縱向流道的交點設(shè)有澆注口 ；下箱的砂型頂面設(shè)有大梁下部型腔，大梁下型腔的底部設(shè)有一組縱向排列的內(nèi)流道，大梁下型腔兩側(cè)分別設(shè)有一組垂直流道，垂直流道與縫隙流道連接；中箱的砂型底面設(shè)有大梁上型腔，大梁上型腔兩側(cè)設(shè)有搭接孔；中箱的砂型頂面和上箱的砂型底面設(shè)有大梁頂部型腔和芯模定位槽；上箱的砂型上設(shè)有冒孔；芯模兩端設(shè)有定位塊。
[0007]前述大梁鑄造模中，所述下箱與中箱的結(jié)合面與大梁筒體的中軸線重合。
[0008]前述大梁鑄造模中，所述垂直流道與澆注口同軸。
[0009]前述大梁鑄造模中，所述芯模為圓柱形，其直徑等于大梁筒體的內(nèi)徑。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的鑄造模中，大梁采用橫向成型，并在大梁鑄件薄壁筒體的中軸線上進(jìn)行分模，分模處設(shè)有縫隙流道，采用壓差鑄造方式，金屬液通過壓差從鑄造模底部的澆注口進(jìn)入型腔，金屬液在型腔內(nèi)和兩側(cè)流道內(nèi)同時平穩(wěn)上升，然后再從兩側(cè)進(jìn)入型腔，最后全部充滿鑄型。大梁鑄件頂部的厚大部位能夠得到冒口的補縮，確保了鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。本實用新型一方面能夠確保鑄件內(nèi)部質(zhì)量，另一方面工藝設(shè)計、造型方法簡便，鑄件后續(xù)處理容易，能夠形成批產(chǎn)，合格率也比較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的外形圖結(jié)構(gòu)圖；[0012]圖2是圖1切面A的剖面圖；
[0013]圖3是本實用新型的爆炸圖；
[0014]圖4是圖2的仰視圖；
[0015]圖5是大梁鑄造的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記為:1-底箱，2-下箱，3-中箱，4-上箱，5-蓋箱，6_芯模，7_橫向流道，8-縱向流道，9-燒注口，10-大梁下部型腔，11-內(nèi)流道，12-垂直流道，13-縫隙流道，14-大梁上型腔，15-搭接孔，16-大梁頂部型腔，17-冒口，18-定位塊，19-芯模定位槽，20-大梁，21-薄壁筒體。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實用新型的任何限制。
[0018]本實用新型是根據(jù)下述的一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造方法所構(gòu)建的，如圖3所示，該方法是在對帶有薄壁筒體21的大梁20進(jìn)行澆鑄鑄造時，采用由底箱1、下箱2、中箱
3、上箱4和蓋箱5五個箱組成的型箱進(jìn)行澆鑄，在下箱2、中箱3和上箱4內(nèi)設(shè)有芯模6，并將用于澆鑄帶有薄壁筒體21的大梁20的芯模橫放在型箱中，在下箱2中設(shè)有內(nèi)流道11、垂直流道12和縫隙流道13，在底箱I上設(shè)有澆注口 9，同時在底箱上設(shè)有橫向流道7和縱向流道8，在每個橫向流道7與縱向流道8的交點都設(shè)有澆注口 9 ;澆鑄時，采用壓差澆注的方式，使金屬液通過加壓方式從底箱I的澆注口 9注入，使金屬液在壓力作用下一方面通過內(nèi)流道11流入下箱2的型腔，另一方面通過橫向流道7向兩側(cè)流動然后順著垂直流道12進(jìn)入縫隙流道13，通過內(nèi)流道11和縫隙流道13同時澆鑄出大梁20的薄壁筒體21部分，當(dāng)薄壁筒體21部分的型腔注滿金屬液后繼續(xù)向上充滿大梁20頂部的復(fù)雜型腔最后從上箱I的冒口 17溢出，通過這種方式，即可使冒口 17中的金屬液對大梁20頂部的復(fù)雜型腔進(jìn)行補縮，待所澆鑄的金屬液凝固后即可完成對帶有薄壁筒體的大梁澆鑄工作；在由底箱1、下箱2、中箱3、上箱4和蓋箱5五個箱組成的型箱內(nèi)的造型砂均采用現(xiàn)有技術(shù)中的樹脂砂進(jìn)行造型。
[0019]根據(jù)上述方法構(gòu)建的本實用新型的一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1?圖4所示，該大梁鑄造模包括由下至上依次擺放的底箱1、下箱2、中箱3、上箱4和蓋箱5，下箱2與中箱3之間設(shè)有芯模6 ;如圖3所示，底箱I的砂型上設(shè)有一組橫向流道7和一條縱向流道8，橫向流道7與縱向流道8的交點設(shè)有澆注口 9 ;下箱2的砂型頂面設(shè)有大梁下部型腔10，大梁下型腔10的底部設(shè)有一組縱向排列的內(nèi)流道11，大梁下型腔10兩側(cè)分別設(shè)有一組垂直流道12，垂直流道12與縫隙流道13連接；如圖4所示，中箱3的砂型底面設(shè)有大梁上型腔14，大梁上型腔14兩側(cè)設(shè)有搭接孔15 ;如圖3和圖4所示，中箱3的砂型頂面和上箱4的砂型底面設(shè)有大梁頂部型腔16和芯模定位槽19 ;上箱4的砂型上設(shè)有冒孔17 ;芯模6兩端設(shè)有定位塊18。下箱2與中箱3的結(jié)合面與大梁筒體的中軸線重合。垂直流道12與澆注口 9同軸。芯模6為圓柱形，其直徑等于大梁筒體的內(nèi)徑。
實施例
[0020]根據(jù)大梁鑄件結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求，經(jīng)分析確定大梁鑄件進(jìn)行橫放澆注，共用底箱1、下箱2、中箱3、上箱4和蓋箱5五個型箱。下箱2、中箱3和上箱4內(nèi)設(shè)有芯模6。底箱I上設(shè)有澆注口 9，采用壓差澆注方式，金屬液通過加壓從澆注口 9注入。底箱上設(shè)有6條橫向流道7，6條橫向流道7通過一條縱向流道8垂直連接，在每個橫向流道7與縱向流道8的交點設(shè)有澆注口 9。金屬液在壓力作用一方面通過內(nèi)流道11流入下箱的型腔，另一方面通過橫向流道7向兩側(cè)流動然后順著垂直流道12進(jìn)入縫隙流道13，通過內(nèi)流道11和縫隙流道13同時澆注大梁的薄壁筒體21部分。當(dāng)薄壁筒體21部分的型腔注滿后金屬液繼續(xù)上向充滿大梁頂部的復(fù)雜型腔最后從上箱的冒口溢出。通過冒口中的金屬液對大梁頂部的復(fù)雜型腔進(jìn)行補縮。由于大梁外部形狀復(fù)雜且為非加工面，表面光潔度要求高，所以型箱內(nèi)的砂采用樹脂砂進(jìn)行造型，以提高鑄件表面光潔度。
[0021]具體實施時，大梁鑄件的造型分為5箱造型，如圖3所示。造型順序由下至上完成底箱1、下箱2、中箱3、上箱4和蓋箱5的造型。造型過程是砂箱中填充樹脂砂，在樹脂砂上完成型腔和流道的造型，用刮板刮去多余的樹脂砂，待砂箱中的樹脂砂固化后，在型腔表面撒上分型砂，并在型腔表面涂刷涂料，目的是提高鑄件的表面光潔度。合箱時，先將底箱I擺放在平臺上，然后對準(zhǔn)定位線合上下箱2，再在下箱2上擺放芯模6，芯模6可以是分體結(jié)構(gòu)，與可以是整體結(jié)構(gòu)，然后再合上中箱3和上箱4，上箱4上冒口 17，再蓋上蓋箱5，蓋箱為一平箱，采用濕砂造型，在冒口 17部位扎上出氣孔。最后用鎖緊螺桿將所有的砂箱鎖緊吊上澆注平臺進(jìn)行澆注。
[0022]澆注完成后，需要對鑄件進(jìn)行后續(xù)切割和打磨，由于鑄件外圓面為非加工面，內(nèi)澆口處須仔細(xì)打磨，但是由于內(nèi)澆口厚度、寬度較小，容易切割、打磨，不影響成批生產(chǎn)。鑄件澆注完工后，進(jìn)行熱處理，然后進(jìn)行X光和熒光探傷，鑄件完全滿足內(nèi)部質(zhì)量要求。然后對鑄件進(jìn)行全部尺寸劃線，鑄件外形尺寸滿足尺寸要求。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)成批生產(chǎn)，合格率在85%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有薄壁筒體的大梁鑄造模，其特征在于:包括由下至上依次擺放的底箱(I)、下箱(2)、中箱(3)、上箱(4)和蓋箱(5)，下箱(2)與中箱(3)之間設(shè)有芯模(6);底箱(I)的砂型上設(shè)有一組橫向流道(7)和一條縱向流道(8)，橫向流道(7)與縱向流道(8)的交點設(shè)有澆注口(9);下箱(2)的砂型頂面設(shè)有大梁下部型腔(10)，大梁下型腔(10)的底部設(shè)有一組縱向排列的內(nèi)流道(11)，大梁下型腔(10)兩側(cè)分別設(shè)有一組垂直流道(12)，垂直流道(12)與縫隙流道(13)連接；中箱(3)的砂型底面設(shè)有大梁上型腔(14)，大梁上型腔(14)兩側(cè)設(shè)有搭接孔(15);中箱(3)的砂型頂面和上箱(4)的砂型底面設(shè)有大梁頂部型腔(16)和芯模定位槽(19);上箱(4)的砂型上設(shè)有冒孔(17);芯模(6)兩端設(shè)有定位塊(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大梁鑄造模，其特征在于:所述下箱(2)與中箱(3)的結(jié)合面與大梁筒體的中軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述大梁鑄造模，其特征在于:所述垂直流道(12)與澆注口(9)同軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述大梁鑄造模，其特征在于:所述芯模(6)為圓柱形，其直徑等于大梁筒體的內(nèi)徑。
【文檔編號】B22C9/24GK203621405SQ201320867169
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】陳寅, 敖四海, 于丹, 王昌明 申請人:貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司