一種貼腔實型鑄造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種貼腔實型鑄造方法：(1)制作框架模，框架模的內腔輪廓結構與鑄件的外型輪廓結構相對應；(2)采用地坑造型，將地坑底面先填充坑床砂，再鋪上一層粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模內側邊緣為基準，同時預埋澆注管；再在框架模外周邊填砂，邊填砂邊將內側刮平；(3)采用二氧化碳將砂型硬化，后將框架模取出；(4)按鑄件壁厚制作泡沫模板，以型孔為基準，將泡沫模板粘貼于型孔；在泡沫模板成型過程中，從內澆口至明冒口的泡沫模板內植入電阻絲；(5)放置明冒口，鑄件內腔填砂；(6)采用二氧化碳吹硬內腔型砂，然后電阻絲接入電源，在電加熱下，泡沫模板熔化；(7)澆注、凝固、冷卻及清理。
【專利說明】一種貼腔實型鑄造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于實型鑄造【技術領域】，具體涉及一種貼腔實型鑄造方法，該貼腔實型鑄造方法與目前一般實型技術的先制作實樣模再造型的方法不同，該貼腔實型鑄造方法先制作型腔，再以型腔孔面為基準貼腔制作實型模樣。該貼腔實型鑄造方法尤其適合生產單件小批量的大型殼體類鑄件。
【背景技術】
[0002]隨著礦山、冶金、能源、發(fā)電等產業(yè)的發(fā)展，大型鑄件所占的比重越來越大。大型鑄件的生產有一個特點，一般批量較小，但尺寸很大，按常規(guī)的木模造型工藝，所需模樣制作量大、工期長、成本高，而因鑄件批量不大，模樣、砂箱等工裝成本攤在鑄件生產成本內，造成鑄件生產成本較高。此外，采用常規(guī)的實型鑄造技術，先制作泡沫模再填砂造型的步驟，由于泡沫模的剛性較低，容易造成填砂時模樣變形，影響鑄件質量。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術單件小批量大型鑄件生產中所面臨的難題，本發(fā)明提供一種貼腔實型鑄造方法，該貼腔實型鑄造方法模樣制作快速簡單、造型操作簡便、成本低。
[0004]本發(fā)明采取以下技術方案:一種貼腔實型鑄造方法，按如下步驟進行:
[0005](I)制作框架模，框架模的內腔輪廓結構與鑄件的外型輪廓結構相對應；
[0006](2)采用地坑造型，將地坑底面先填充坑床砂，再鋪上一層粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模內側邊緣為基準，同時預埋澆注管；再在框架模外周邊填砂，邊填砂邊將內側刮平；
[0007](3)采用二氧化碳將砂型硬化，后將框架模取出；
[0008](4)按鑄件壁厚制作泡沫模板，以型孔為基準，將泡沫模板粘貼于型孔；在泡沫模板成型過程中，從內澆口至明冒口的泡沫模板內植入電阻絲；
[0009](5)放置明冒口，鑄件內腔填砂；
[0010](6)采用二氧化碳吹硬內腔型砂，然后電阻絲接入電源，在電加熱下，泡沫模板熔化；
[0011](7)澆注、凝固、冷卻及清理后，完成鑄件制作。
[0012]優(yōu)選的，框架模由法蘭邊與多條模架框條構成，多條模架框條縱橫交錯相連，縱向相鄰的模架框條留有間距，橫向相鄰的模架框條留有間距，縱向模架框條的上端連接于法蘭邊。
[0013]優(yōu)選的，縱向模架框條與橫向模架框條通過可拆卸式連接。
[0014]優(yōu)選的，縱向模架框的上端與法蘭邊通過可拆卸式連接。
[0015]優(yōu)選的，步驟(3)，對于因框架模連接需要但非鑄件成型的孔洞，采用型砂填堵，并修整出鑄件的圓角；同時，將砂型表面修光后，形成完整的型孔。
[0016]優(yōu)選的，步驟(5)，澆注管的外端連通一澆注杯。[0017]本發(fā)明貼腔實型鑄造方法采用的泡沫實樣模以型孔面為基準在造型現(xiàn)場拼接膠合，解決了常規(guī)實樣模造型中實樣模變形問題，同時在實樣模中植入電阻絲的方法解決了常規(guī)實樣模鑄造的排氣問題。
[0018]本發(fā)明方法簡單易行，模樣制作及造型成本低，鑄件質量可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是待鑄造的鑄件結構圖。
[0020]圖2是與圖1鑄件相對應的框架模結構圖。
[0021]圖3是與圖1鑄件相對應的框架模立體結構圖。
[0022]圖4是貼腔實型鑄造方法的外型造型圖。
[0023]圖5是貼腔實型鑄造方法的型孔圖。
[0024]圖6是貼腔實型鑄造方法的貼腔泡沫實樣制作圖。
[0025]圖7是貼腔實型鑄造方法的封閉造型圖。
[0026]圖8是貼腔實型鑄造方法的型腔圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例作詳細說明。
[0028]本實施例貼腔實型鑄造方法，按如下步驟進行:
[0029](I)制作簡易的活接式框架模
[0030]如圖1所示，鑄件I為矩形殼體鑄件，其具有法蘭邊1-1、多條筋板1-2及鑄件壁1_3 ο
[0031]如圖2、3所示，框架模2的內腔輪廓結構與鑄件I的外型輪廓結構相對應。本實施例中，框架模2包括法蘭邊2-1及模架框條2-2，法蘭邊2-1與鑄件法蘭邊相對應，處于框架模的上部。模架框條2-2的內邊與鑄件外壁尺寸相對應，寬度50?100mm，厚度30mm左右，間隔在600?100mm范圍內，縱向與橫向框條縱橫交錯分布并與法蘭邊2-1構成框架模的架構。
[0032]當鑄件壁有圓角過渡時，與之相對應的模架框條2-2也應做成圓弧形狀，其框架條內邊圓弧半徑與鑄件外壁圓弧半徑相對應。
[0033]當鑄件外壁有筋板1-2及凸臺等結構時，則筋板與凸臺做成實樣模，構成框架模的一個實型模樣結構并與其它模架框相連，此時盡量利用筋板條直接形成框架條。
[0034]為進一步方便模具后續(xù)撥模操作，框架模的各部件之間的連接可做成活連接即可拆卸式連接，如通過螺釘、鉚釘或榫頭插接。
[0035](2)外型造型
[0036]對于大型鑄件來說，一般用地坑造型，將地坑底面先填充一定厚度的坑床砂，再鋪上一層粘土水玻璃砂3，找平，用二氧化碳硬化，再將框架模2放上，以框架模內側邊緣為基準，同時預埋澆注管4，澆注管4的內端數個出口與框架模2的底部模架框條2-2相觸，再在框架模2外周邊填砂，邊填砂邊將內側刮平，如圖4所示。
[0037](3)取模與型孔修整
[0038]外型造好型后，用二氧化碳將砂型硬化，松開框架模2各部件間的活接結構，將框架模拆分開并取出。對于因模架框條2-2成型的孔洞，則用型砂填堵，筋板及凸臺等形成的孔洞不填堵，并修整出鑄件的圓角，同時將砂型表面修光后，形成完整的型孔，如圖5所示。
[0039](4)貼腔實樣制作
[0040]按鑄件壁厚準備泡沫模板5，以型孔為基準，將泡沫模板采用泡沫模板膠粘貼在型孔上。在泡沫實樣模成型過程中，從內澆口至明冒口的模樣體內植入電阻絲7，如圖6所示。
[0041](5)放置明冒口 6，鑄件內腔填砂，如圖7所示。澆注杯8與澆注管4的外端連通。
[0042](6)用二氧化碳吹硬內腔型砂，然后電阻絲接入電源，在電加熱下，電阻絲周圍的泡沫熔化，形成一個從內澆口到明冒口的通氣道，如圖8所示，到此鑄型制作完畢，澆注金屬后凝固、冷卻及清理后完成鑄件制作。
[0043]本發(fā)明貼腔實型鑄造方法具有如下技術效果:
[0044]1、與常規(guī)鑄造工藝相比，本發(fā)明無需制作復雜的外模及芯盒模具，只需制作簡單的框架模用于形成型孔的基準即可，并且造型過程中無需起模、翻箱、合箱等操作，也無需砂箱，對大型鑄件的生產極為簡便。
[0045]2、與現(xiàn)有實型鑄造工藝相比，由于模樣在造型時有型腔支撐，造型過程中不變形，克服了大型鑄件實型鑄造泡沫模易變形，造型操作時易移位的缺點，且泡沫為現(xiàn)場拼接形成鑄件的水路，模樣制作更簡單方便。
[0046]3、在泡沫模樣內植入電阻絲是本發(fā)明的獨特創(chuàng)新點，在常規(guī)的實型鑄造澆注過程中，泡沫熔化會產生大量的氣體，當排氣受阻至使氣壓高到一定程度時，氣體進入鑄件形成氣孔，泡沫氣體在高壓下易形成浙青式的熔渣，從而使鑄件形成氣孔、夾渣缺陷。而在本發(fā)明中，鑄件植入電阻絲，使型腔在澆注前形成從內澆口至明冒口到型外的通氣通道，使鑄件澆注時泡沫氣體直通型外，解決了實型鑄造工藝中易出現(xiàn)的氣孔夾渣問題。
[0047]以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了詳細說明，對本領域的普通技術人員而言，依據本發(fā)明提供的思想，在【具體實施方式】上會有改變之處，而這些改變也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種貼腔實型鑄造方法，按如下步驟進行: (1)制作框架模，框架模的內腔輪廓結構與鑄件的外型輪廓結構相對應； (2)采用地坑造型，將地坑底面先填充坑床砂，再鋪上一層粘土水玻璃砂，找平，用二氧化碳硬化；放入框架模，以框架模內側邊緣為基準，同時預埋澆注管；再在框架模外周邊填砂，邊填砂邊將內側刮平； (3)采用二氧化碳將砂型硬化，后將框架模取出； (4)按鑄件壁厚制作泡沫模板，以型孔為基準，將泡沫模板粘貼于型孔；在泡沫模板成型過程中，從內澆口至明冒口的泡沫模板內植入電阻絲； (5)放置明冒口，鑄件內腔填砂； (6)采用二氧化碳吹硬內腔型砂，然后電阻絲接入電源，在電加熱下，泡沫模板熔化； (7)澆注、凝固、冷卻及清理后，完成鑄件制作。
2.如權利要求1所述的貼腔實型鑄造方法，其特征在于:所述的框架模由法蘭邊與多條模架框條構成，多條模架框條縱橫交錯相連，縱向相鄰的模架框條留有間距，橫向相鄰的模架框條留有間距，縱向模架框條的上端連接于法蘭邊。
3.如權利要求2所述的貼腔實型鑄造方法，其特征在于:所述的縱向模架框條與橫向模架框條通過可拆卸式連接。
4.如權利要求2或3所述的貼腔實型鑄造方法，其特征在于:所述縱向模架框的上端與法蘭邊通過可拆卸式連接。
5.如權利要求1所述的貼腔實型鑄造方法，其特征在于:步驟(3)，對于因框架模連接需要但非鑄件成型的孔洞，采用型砂填堵，并修整出鑄件的圓角；同時，將砂型表面修光后，形成完整的型孔。
6.如權利要求1所述的貼腔實型鑄造方法，其特征在于:步驟(5)，澆注管的外端連通一澆注杯。
【文檔編號】B22C9/22GK104028695SQ201410199626
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】高宗為 申請人:浙江機電職業(yè)技術學院