一種鑄件橫型豎澆澆注成型方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄件澆注成型方法，特別涉及一種鑄件橫型豎澆澆注成型方法，屬于鑄造領域。
【背景技術】
[0002]鑄件的澆注成型方法根據產品的用途、結構、受力點等的不同，澆注方法也各不相同，其中主要的澆注成型方法有:水平造型方式和三分型三箱造型方式，輸出軸殼體就是這類產品的典型代表，它是各類風電、大型農業(yè)裝備機械傳動部件輸出軸承載殼體，支撐并包容各種傳動零件，如齒輪、軸、軸承等，承載殼體使它們能夠保持正常的運動關系和運轉精度。在現(xiàn)有技術中，輸出軸殼體在制造過程中，利用的是水平造型方式和三分型三箱造型方式的澆注成型法，以下就輸出軸殼體現(xiàn)有澆注成型中使用的水平造型方式和三分型三箱造型方式，就成型方法以及存在的問題進行說明。
[0003]圖13是輸出軸殼體產品的剖面結構示意圖、圖14是輸出軸殼體產品的右視圖，輸出軸殼體為錐度圓臺狀套筒結構，外周為凹陷狀圓弧，其中，101為大圓端，102為小圓端，圓端向外周側凸出，呈法蘭狀，兩個外軸端部均設置有這種法蘭狀結構，用于輸出軸殼體100的固定等，輸出軸殼體100內部設置有通孔，通孔中間設置有多個環(huán)狀內圈，作為齒輪、軸或軸承的支撐部。
[0004]圖15是水平造型方式砂型上模俯視結構示意圖、圖16是水平造型方式砂型上模的右視結構示意圖、圖17是水平造型方式砂型下模的俯視結構示意圖、圖18是水平造型方式砂型下模的右視結構示意圖，其中，301為澆口一、302為橫澆道一、303為冒口一，在這種模具形成的砂型中設置有兩個冒口一 303，304為上型板一，305為下型板一，熔化的金屬液體從澆口一 301經過橫澆道302、內澆道306進入產品空腔中，澆注成型。
[0005]圖19是三分型三箱造型方式的側視結構示意圖，在這種方式中，需要利用三個模具分別形成三個砂箱，三個砂箱分別為上箱一 604、中箱605、下箱一 606，三個砂箱疊加后鑄造成型，其中，601為澆口二、603為冒口二，熔化的金屬液體從澆口二 601經過橫澆道、內澆道進入產品空腔中，澆注成型。
[0006]這兩種澆注成型方式在實際的澆注成型過程中，都存在各自的缺點，其具體結構和主要問題如下:
水平造型合型方式是傳統(tǒng)的鑄件澆注成型方法，也就是在水平狀態(tài)下利用模具形成澆注鑄型或稱砂型，再在水平狀態(tài)下利用模具成型砂型，在將具有砂型的上下箱合箱，從垂直方向澆口上澆注金屬溶液，冷卻后形成鑄件，在這種澆注成型方式中，直澆道和冒口通道方向一致，都垂直于上箱和下箱的合箱結合面。
[0007]輸出軸殼體采用水平造型合型方式，水平造型合型方式的缺點是:
1、澆注內澆道位置在水平造型合型方式的中間位置，靜壓低，需設置高冒口補縮，這樣產品工藝出品率較低，產品生產成本高；
2、在產品的頂端部位，易于出現(xiàn)縮孔縮松缺陷，頂端部位主要在兩頭法蘭的地方，該處一般是鉆孔攻螺紋的地方，縮孔縮松缺陷導致鉆孔攻螺紋失敗或安裝孔漏油，進而產品報廢。
[0008]輸出軸殼體三分型三箱造型方式是在上述的水平造型合型方法的基礎上，再增加一個砂箱作為中間砂箱，澆注時，中間砂箱的兩端分別與上下箱體之間疊加在一起進行澆注，三分型三箱澆注方式需要制作三個模具、三個砂型容易保證鑄件的精度，并可簡化造型工藝。
[0009]三分型三箱造型方式存在的缺點是:
1、采用該方法由于三分型三項造型，無法實現(xiàn)機械化作業(yè)，生產效率低下；
2、人工造型生產的另一缺點是鑄型緊實度低且難以穩(wěn)定一致，這樣不僅鑄件產品表面光潔度低，而且由于鑄型緊實度低造成鑄型退讓，產品易出現(xiàn)縮松疏松缺陷。
[0010]上述兩種制造方式的共同的特點是，直澆道與和冒口通道與砂箱合箱面之間相互垂直，容易引起產品端面的縮孔、縮松缺陷，增大了端面絲孔等的加工報廢率。
[0011]由于上述兩中澆注成型工藝中，都存在各自的缺點，如何防止縮孔縮松問題，提高產品合格率，提高鑄型強度和穩(wěn)定性、一致性、產品外觀的光潔度，是實現(xiàn)機械化生產中必須解決的諸多問題，在長期的生產實踐的基礎上，研發(fā)出了從法蘭側面設置內澆道，可避免縮孔縮松問題，提高靜壓力，橫型豎澆方法對解決這些問題非常有效，但是，存在著砂型重力大，不容易豎立翻轉，有時由于砂型的搬動，會導致砂箱碰傷箱內砂型等現(xiàn)象，常常進行返工，隨著鑄造技術的不斷創(chuàng)新，鑄造方法也逐漸向自動化、大規(guī)模生產的方向發(fā)展，因此，傳統(tǒng)的手工作業(yè)方法逐漸被取代，被更新，如何既能夠滿足機械化作業(yè)，又可克服上述兩種鑄造工藝中的缺陷，是制造方法中存在的問題。

【發(fā)明內容】

[0012]針對水平造型合型方式和三分型三項造型方式中光潔度低、工藝出品率較低，產品生產成本價高兩頭法蘭部縮孔縮松缺陷導致鉆孔攻螺紋失敗或安裝孔漏油，進而產品報廢，產品的穩(wěn)定性差、而且不容易實現(xiàn)機械化作業(yè)等問題，在水平狀態(tài)下，砂型不容易豎立起來等問題，本發(fā)明提供一種鑄件橫型豎澆澆注成型方法，其目的是為了降低產品鑄造缺陷，提高產品的鑄造質量，提高產品表面光潔度和產品的致密性，解決砂箱的翻轉困難問題，降低成本，實現(xiàn)機械化作業(yè)。
[0013]本發(fā)明的技術方案是:一種鑄件橫型豎澆澆注成型方法，包括設置有圓形或橢圓形定位銷機構和定位孔的模具、兩相對側面上設置有夾耳、另外兩相對面上設置有箱耳的砂箱、砂箱箱耳相應位置上設置有圓形或橢圓形定位孔或定位銷機構，砂箱上的直澆道或冒口通道與合箱結合面平行、可設置砂箱并能夠將砂箱豎立起來的翻轉裝置，所述橫型豎澆澆注成型方法包括如下步驟:
(1)在砂箱的上箱和下箱中裝入型砂，分別利用上模和下模在砂箱中壓制成型砂型，成型時，模具型板上左右兩側分別設置的圓形或橢圓形定位銷機構或定位孔與砂箱箱耳上設定的圓形或橢圓形定位孔或定位銷機構相互配合定位；
(2)在砂型內設置砂芯，然后利用芯頭固定砂芯；
(3)在上箱或下箱箱耳的相對方向上固定定位銷機構，將形成有砂型的上箱翻轉面朝下箱，利用砂箱一側箱耳上固定的定位銷插入另外一側砂箱箱耳的定位孔中進行定位，并將上箱和下箱進行合箱，利用螺栓將上箱和下箱夾耳之間固定，卸下定位銷機構，利用長程定位銷替換定位銷機構；
(4)將固定好的砂箱設置在翻轉裝置上，利用手動或電動或液壓裝置驅動水平設置的豎立翻轉裝置，使其旋轉90°，豎立翻轉裝置以及砂箱會豎立起來，在豎立后的臥式支撐底板的對面砂箱側設置與站立后支撐底板相對的保護板并固定，分別對砂箱相對兩面進行保護，豎立翻轉后，澆口和冒口垂直向上，在澆口上設置澆口盆；
(5)從澆口盆澆注熔化的金屬液體，對砂型進行冷卻；
(6)拆除砂箱，砂芯以及芯頭，切除直澆道和冒口通道中的固化部分；
(7)對鑄件上粘接的型砂以及毛刺等進行清理打磨，
進一步，所述澆注成型方法可用于手工澆注，也可用于自動化生產線，
進一步，所述翻轉裝置側面為” L”型結構，翻轉前，” L”型為臥倒狀姿態(tài)，翻轉后為” L”型結構，”L”型結構的直角邊支撐腿上設置有鉸接部件，鉸接部件和所在邊的支撐腿高度，分別與” L”型結構翻轉裝置翻轉前后的其他支撐腿高度相等，
進一步，所述模具或砂箱上設置的圓形或橢圓形定位孔外周設置有銷套，所述模具或砂箱上設置的圓形或橢圓形定位銷機構外周滑動設置有與銷套口匹配的錐形結構定位滑套，定位銷周邊的定位滑套靠近固定端一側穿設有定位彈簧，定位彈簧支撐著滑套使之位于定位銷尖端位。
[0014]本發(fā)明具有的積極效果是:通過在模具和砂型上設置帶有銷套的定位孔或帶有錐形滑套的定位銷，能夠使模具與砂箱之間，上箱與下箱之間實行精確定位，可保證砂型和產品的精度，可降低產品的錯型值，保證產品表面的光滑性和光潔度；通過將直澆道和冒口通道方向設置成平行于合箱結合面的方向，可使產品與內澆道連接部避開法蘭端面，可提高產品的致密度，改善產品的質量；通過在砂箱上設置夾耳，能夠將上下砂箱固定在一起，有利于砂箱翻轉；通過利用翻轉裝置進行砂箱翻轉，然后在豎立狀況下進行澆注，可使?jié)沧㈧o壓頭提高約150mm，解決產品頂端