CN101367112A - 一种旋转法兰分体铸造成形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转法兰分体铸造成形工艺，该旋转法兰分体铸造成形工艺分成四个步骤实现：步骤1：管件外形模具、法兰管道芯盒模具以及法兰芯盒模具的制备；步骤2：管道外模砂型、管道砂芯以及法兰芯型盒的制备；步骤3：组型：将上述制备成型的法兰芯型盒放入法兰芯盒型腔内，穿入管道砂芯，调整各组成部件，使其处于最佳位置；步骤4：合箱、浇注、后处理，形成带有周向可旋转活动式整体法兰管件。具有上述特殊结构的一种旋转法兰分体铸造成形工艺可直接将活动式散法兰铸在管件平口内，同时该法兰可轴向或经向位移，提高了生产效率、降低了生产成本、拓宽了产品的应用范围、提供了一种可将法兰直接铸于管件平口内的新型铸造的新思路。

Description

一种旋转法兰分体铸造成形工艺

技术领域

本发明涉及一种适用于单法兰、双法兰、法兰三通、法兰四通、法兰鸭脚等的法兰管件，尤其是涉及铸造管件的一种旋转法兰分体铸造成形工艺。

背景技术

法兰管件是通过联接螺栓进行相互连接，目前通用的法兰管件铸造成形工艺主要分为以下两种：

第一种方式：步骤1：制造管件外模型(其模型上含法兰外型模)，管道模型形成法兰管件的外部轮廓，砂芯盒用于形成法兰管件内腔的成形砂芯；步骤2：砂芯、砂型的制备，制备好法兰管件砂芯和法兰管件的砂型，制备好的砂型的型腔由管道型腔和法兰型腔组成，法兰型腔与法兰管件的法兰外形相适应；步骤3：合箱、浇注、后处理，形成铸件。

用此工艺生产的法兰管件，因法兰外形与管道件端联体固定铸出，故在管件相互连接中，因孔型、安装条件的差异变化，极易出现对接困难现象；同时，用此工艺铸出的法兰管件，因法兰螺栓孔无法一次铸出，所以仍需机械钻孔进行后续加工，不仅影响法兰管件的产能而且后续加工的螺栓孔精度无法保证。

第二种方式：步骤1：制造管件外模型、砂芯盒、单片法兰芯盒，管道外模型形成管件的外部轮廓、砂芯盒用于形成管件成形砂芯、单片法兰芯盒用于形成单片式半法兰；步骤2：砂型、砂芯、单片式半法兰的制备，制备好管件砂型、管件砂芯及单片式半法兰，制备好的管件砂型和管件砂芯相互组合，形成管件型腔，单片式半法兰则在管件组合型腔外单独制作；步骤3：合箱、浇注、后处理，分别形成单独的管件铸件及单片式半法兰铸件；步骤4：将两只单片式半法兰通过螺栓或别的方式套装在管件端口进行固定，形成带有活动式法兰的管件连接装置。

用此工艺生产的法兰管件，因管件与配套法兰采有分型铸造，所以仍需后续钻孔，以便用螺栓等方式将散法兰固定于管件端口，形成可活动整体法兰管件连接装置。用此工艺组织生产，既增加了生产成本、又降低了生产效率，同时因两片式法兰对接安装后，其强度、精度均有下降，影响了法兰的安装使用性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其目的是直接将活动式散法兰铸在管件平口内，同时该法兰可轴向或经向位移。

本发明的技术方案是提供一种旋转法兰分体铸造成形工艺，该旋转法兰分体铸造成形工艺分成四个步骤实现：

步骤1：管件外形模具、法兰管道芯盒模具以及法兰芯盒模具的制备；

步骤2：管道外模砂型、管道砂芯以及法兰芯型盒的制备：所述的管道外模砂型由管道外模型腔和法兰芯盒型腔、管件端面外模型腔组成；所述的管道砂芯由法兰管道芯盒哈呋成型；所述的法兰芯型盒由法兰螺栓凸柱砂芯和法兰凹孔砂芯两半砂芯组芯而成，其芯腔为带法兰螺栓孔成型法兰结构型；

步骤3：组型：将上述制备成型的法兰芯型盒放入法兰芯盒型腔内，穿入管道砂芯，调整各组成部件，使其处于最佳位置；

步骤4：合箱、浇注、后处理，形成带有周向可旋转活动式整体法兰管件。

将所述的法兰芯盒模具装在射芯机上，射入覆膜砂，模具在100～400℃，保温时间10～100秒，固化取出法兰螺栓凸柱砂芯和法兰凹孔砂芯。

所述的法兰芯型盒内设有可直接铸出螺栓孔的法兰型腔。

具有上述特殊结构的一种旋转法兰分体铸造成形工艺具有以下优点：

1、通过特制的法兰芯盒，可将该法兰螺栓孔直接成形铸出。

2、用此工艺生产的法兰管件，其片状法兰直接铸在管件端口与限位挡片之间，同时法兰内径和管件外径承大间隙配合，从而使法兰可周向旋转、轴向位移。

3、提高了生产效率、降低了生产成本、拓宽了产品的应用范围、提供了一种可将法兰直接铸于管件平口内的新型铸造的新思路。

附图说明

下面以全法兰三通管件为例结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明用于全法兰三通成型管件的结构示意图。

图2为图1所示管件外模砂型的结构示意图。

图3为图1所示管件砂芯的结构示意图。

图4为图1所示管件法兰芯型盒的结构示意图。

图5为图1所示管件法兰芯型盒与管件外模砂型组合示意图。

图6为图1所示管件组箱示意图。

图7为图1所示管件铸造成形的工艺流程图。

在图1～7中，1：管道砂芯；2：法兰芯型盒；3.管道外模型腔；4：法兰芯盒型腔；5：管件端面外模型腔；6：法兰螺栓凸柱砂芯；7：法兰凹孔砂芯；8：管件端面；9：旋转法兰片；10：T型管道；11：法兰螺栓孔；12：限位挡片；13：砂箱；14：砂芯通气孔；15：法兰型腔；16：管道型腔。

具体实施方式

以全法兰三通管件为例，图1所示为旋转法兰分体铸造成形工艺用于全法兰三通成型管件的结构示意图。全法兰三通成型管件由管件端面8、旋转法兰片9和T型管道10构成，旋转法兰片9上设有法兰螺栓孔11，其套在T型管道10上，通过管件端面8与限位挡片12进行轴向移动定位，旋转法兰片可在T型管道10端口上进行圆周转动。

图2、图3、图4、图5和图6所示为全法兰三通旋转法兰分体铸造成形工艺附图，具体如下：制作管件外形模具，管件外形模具套入砂箱13后，填入型砂，型砂为粘土砂或呋喃树脂砂，紧实成型起模后，形成全法兰三通外模型腔，如图2所示，全法兰三通外模型腔包括管件端面外模型腔5、法兰芯盒型腔4、管道外模型腔3；制作法兰管道芯盒模具，填入芯砂，芯砂为粘土砂或呋喃树脂砂，紧实成型，去模形成管道砂芯1，为增强铸造高温排气性，在管道砂芯1内开有砂芯通气孔14；制作法兰芯盒模具，将法兰芯盒模具装在射芯机上，射入覆膜砂，模具在220～240℃，保温50～70秒，固化取出法兰螺栓凸柱砂芯6和法兰凹孔砂芯7，将法兰螺栓凸柱砂芯6和法兰凹孔砂芯7进行组合，形成法兰芯型盒2，法兰芯型盒2内含法兰型腔15，法兰型腔15为带螺栓孔结构，旋转法兰片9结构外形；将上述制备好的法兰芯型盒2放入法兰芯盒型腔4内，穿入管道砂芯1，调整各组成部件，使其处于最佳位置，如图5所示；合箱，如图六所示，形成管道型腔16、法兰型腔15，浇注、后处理，最终形成带有周向可旋转活动式分体法兰管件。

图7所示为旋转法兰分体铸造成形工艺应用于全法兰三通旋转分体铸造成形的工艺流程图。

该旋转法兰分体铸造成形工艺分成四个步骤实现：

步骤1：管件外形模具、法兰管道芯盒模具以及法兰芯盒模具的制备；

步骤2：管道外模砂型、管道砂芯1以及法兰芯型盒2的制备：所述的管道外模砂型由管道外模型腔3和法兰芯盒型腔4、管件端面外模型腔5组成；所述的管道砂芯1由法兰管道芯盒哈呋成型；所述的法兰芯型盒由法兰螺栓凸柱砂芯6和法兰凹孔砂芯7两半砂芯组芯而成，其芯腔为带法兰螺栓孔成型法兰结构型；

步骤3：组型：将上述制备成型的法兰芯型盒2放入法兰芯盒型腔内，穿入管道砂芯1，调整各组成部件，使其处于最佳位置；

步骤4：合箱、浇注、后处理，形成带有周向可旋转活动式整体法兰管件。

使用本发明工艺进行法兰管件生产，减化了生产工序、提高了生产效率、降低了生产成本、拓宽了产品的应用范围、提供了一种新型法兰管件铸造加工新思路。

Claims (8)

1.一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：该旋转法兰分体铸造成形工艺分成四个步骤实现：

步骤1：管件外形模具、法兰管道芯盒模具以及法兰芯盒模具的制备；

步骤2：管道外模砂型、管道砂芯(1)以及法兰芯型盒(2)的制备：所述的管道外模砂型由管道外模型腔(3)和法兰芯盒型腔(4)、管件端面外模型腔(5)组成；所述的管道砂芯(1)由法兰管道芯盒哈呋成型；所述的法兰芯型盒由法兰螺栓凸柱砂芯(6)和法兰凹孔砂芯(7)两半砂芯组芯而成，其芯腔为带法兰螺栓孔成型法兰结构型；

步骤3：组型：将上述制备成型的法兰芯型盒(2)放入法兰芯盒型腔内，穿入管道砂芯(1)，调整各组成部件，使其处于最佳位置；

步骤4：合箱、浇注、后处理，形成带有周向可旋转活动式整体法兰管件。

2.根据权利要求1所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：将所述的法兰芯盒模具装在射芯机上，射入覆膜砂，模具在100～400℃，保温时间10～100秒，固化取出法兰螺栓凸柱砂芯(6)和法兰凹孔砂芯(7)。

3.根据权利要求2所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的法兰芯盒模具在射芯机上保温的最佳温度范围是220～240℃，最佳保温时间是50～70秒。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的法兰芯型盒(2)内设有可直接铸出螺栓孔的法兰型腔。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的制备法兰砂芯的模具为模具钢结构。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的法兰管道芯盒为铝合金结构。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的管道砂芯(1)为粘土砂或呋喃树脂砂。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转法兰分体铸造成形工艺，其特征在于：所述的管道砂型所用型砂为粘土砂或呋喃树脂砂。

Images