CN101780525B - 一种铸造叶片泵配油盘的工艺 - Google Patents
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本发明涉及一种铸造叶片泵配油盘的工艺，属于液压行业精密铸造生产工艺，它采用覆膜砂制芯潮模造型复合铸造工艺，包括工艺设计、模具设计制造、制芯、砂芯组装、造型、浇注、清砂，其特征是用三到六个砂芯分别吹制组装，工作面上的油道整体作出，粘接面放在加工面上。本发明铸造成的铸件中，没有披缝，油道光滑，降低了叶片泵的噪音。本发明还可以应用于PFX31、PFX41、PFX51等多个配油盘的铸造，如用于各类叶片泵配油盘的生产，将显著提高配油盘铸件质量，进而显著提高叶片泵产品质量，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于液压行业精密铸造生产工艺，具体涉及一种采用覆膜砂制芯生产高精度叶片泵配油盘的铸造工艺。
背景技术
目前，液压铸造企业生产叶片泵配油盘铸造大多采用覆膜砂制芯工艺，由一个主体砂芯、4个油道砂芯和轴砂芯(6个砂芯)分别吹制，主体砂芯上带有一半油道砂芯，另一半油道砂芯与主体砂芯上的一半油道砂芯通过粘结剂组装粘结在一起，其粘结部位在油道腔内。这种工艺存在问题：1.组装粘接部位在油道腔内，油窗口尺寸精度难以保证；2.粘接部位在油道腔内造成披缝，不易打磨，影响油道光洁度，从而加大了叶片泵的噪音；3.砂芯数量多，模具数量多，造成模具费用大，制造成本高；4.工艺流程长，生产组织时间长，工作效率低。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种油道腔内没有披缝，油道腔光洁度高，铸造精度高，生产工艺周期短，适合于大批量生产且成本较低的一种叶片泵配油盘精密铸造生产工艺。
本发明的技术解决方案是：采用覆膜砂制芯潮模造型复合铸造工艺，包括工艺设计、模具设计制造、制芯、砂芯组装、造型、浇注、清砂，其特征是用三到六个砂芯分别吹制组装，工作面上的油道整体作出，粘接面放在加工面上。
砂芯包括主体砂芯、油道内腔砂芯、补平砂芯、盖板砂芯；
油道整体作出即为油道内腔砂芯为整体，油道内腔砂芯简称油道砂芯，它包括燕尾形砂芯、普通砂芯，油道砂芯为整体的方式可以是下述方式其中的一种：
①燕尾形油道砂芯与主体砂芯为一体吹制，又称主体砂芯带出燕尾形砂芯；
②两个独立的燕尾形油道砂芯与主体砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，披缝在加工面；
③两个独立的燕尾形油道砂芯分别吹制，并与盖板砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，披缝在加工面；
④两个独立的普通油道砂芯独立吹制，并与盖板砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，披缝在加工面。
主体砂芯带出燕尾形砂芯，主体砂芯的侧壁厚度为5-10mm，主体砂芯的燕尾形砂芯周围掏空8-10mm，掏空部位由补砂砂芯补平，补砂砂芯的度为5-10mm，盖板砂芯带出中心轴孔，盖板砂芯与轴孔砂芯吹制为一体，盖板砂芯厚度为5-10mm，作出定位止口定位；
覆膜砂制芯潮模造型复合铸造工艺的覆膜砂粒度是70/140目，射芯机射砂压力是0.45Mpa，芯盒预热温度是220℃，固化时间是1分钟。其具体步骤如下：
一.工艺设计
1.确定工艺方案，采用覆膜砂制芯，做成薄壳砂芯，铸件全部在砂芯内作出，将砂芯置入造好的潮模砂型腔内合箱浇注；
2.根据零件图设计铸造工艺。
二.模具制作
1.根据工艺图需制作二副芯盒，模体材料HT250，顶芯杆、定位销材料45钢；
2.分别作出三维造型；
3.采用加工中心制作模具(热芯盒和型板模样)。
三.制芯
1.安装模具，电加热预热模具温度达到220℃；
2.分别吹制砂芯；
3.组装砂芯。
四.造型
用造型机造好型，把组装好的砂芯置入型腔。
五.浇注
1.铸件材质QT500-7；
2.浇注温度1380-1420℃。
六.开箱清理
1，将铸件开箱，去除浇冒口；
2.将铸件打磨、精整、抛丸。
本发明铸造成的铸件中，没有披缝，油道光滑，降低了叶片泵的噪音。本发明还可以应用于PFX31、PFX41、PFX51等多个配油盘的铸造，如用于各类叶片泵配油盘的生产，将显著提高配油盘铸件质量，进而显著提高叶片泵产品质量，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明：
图1是本发明实施例一的3#砂芯(上盖)的主视图。
图2是图1沿B-B向的剖视图。
图3是本发明实施例一的1#砂芯盒(主体砂芯)的主视图。
图4是图3的后视图。
图5是图3沿C-C向的剖视图。
图6是本发明实施例一的2#砂芯(补平砂芯)的主视图。
图7是图6的后视图。
图8是图6的左视图。
图9是本发明实施例一的工艺设计图。
图中，1、3#砂芯(即盖板砂芯)，2、凹槽，3、轴孔模，4、1#砂芯(即主体砂芯)，5、燕尾形砂芯(即锥形油道模)，6、掏空部位(即掏空8-10mm的部位)，7、2#砂芯(即补平砂芯)，8、凸起(用于补平掏空8-10mm的部位)，9、凸起(用于补平掏空8-10mm的部位)，10、孔，11、孔。
具体实施方式：
实施例一：本实施例是PFX21配油盘的铸造，包括工艺设计、模具设计制造、制芯、砂芯组装、造型、浇注、清砂，本实施例由1#、2#、3#砂芯和145造型机型板构成，其具体步骤为：
1、工艺设计：确定工艺方案，采用覆膜砂制芯，做成薄壳砂芯，铸件全部在砂芯内作出，将砂芯置入造好的潮模砂型腔内浇注；根据零件图设计铸造工艺，图9所示，该零件油道内腔呈锥形，即油道的一端孔径较大，另一端孔径较小(工厂用语称燕尾形，即油道砂芯的形状为燕尾形，砂芯的一端较宽，另一端较窄)，设计油道内腔砂芯为整体作出，图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，工艺设计用1#、2#、3#三个砂芯组装；其中1#砂芯为主体砂芯，为了保证铸件油道尺寸精度，将燕尾形砂芯(φ62，φ46，R25.5，R30.5，高26，燕尾斜度35°)随主芯整体作出，1#芯盒将主要工作面上油道作出，将锥形油道大口周围掏空8-10mm。
φ62，φ46，R25.5，R30.5，高26，燕尾斜度35°的含义分别是：φ62为两个燕尾形砂芯较宽端的外壁之间的距离是62mm，即以轴心为圆点，以31mm为半径作圆，两个燕尾形砂芯较宽端的外壁中点之间的距离；φ46为两个燕尾形砂芯较宽端的内壁之间的距离是46mm，即以轴心为圆点，以23mm为半径作圆，两个燕尾形砂芯较宽端的外壁中点之间的距离；R25.5为两个燕尾形砂芯较窄端的内壁之间的距离是50mm，即以轴心为圆点，以25.5mm为半径作圆，两个燕尾形砂芯较窄端的外壁中点之间的距离；R30.5为两个燕尾形砂芯较窄端的外壁之间的距离是61mm，即以轴心为圆点，以R30.5mm为半径作圆，两个燕尾形砂芯较窄端的外壁中点之间的距离；高26为燕尾形砂芯的高度是26mm；燕尾斜度35°是指配油盘的锥形油道壁与油道轴心之间的夹角为35°。
2.模具制作：根据工艺图需制作二副芯盒，模体材料HT250，顶芯杆、定位销材料45钢，作出三维造型，采用加工中心制作模具热芯盒和型板模样。
3.制芯：安装模具，电加热预热模具温度达到220℃，分别吹制1#、2#、3#砂芯，覆膜砂粒度70/140目，射芯机射砂压力0.45Mpa，芯盒预热温度220℃，固化时间1.2分钟。1#砂芯为主体芯，为保证铸件油道尺寸精度和表面光洁度，1#砂芯将主要工作面上油道作出，将锥油道(φ62，φ46，R25.5，R30.5，高26，燕尾斜度35°)随主体芯整体作出，将锥油道大口周围掏空8-10mm，使燕尾形油道模大口能够出模，即1#砂芯与燕尾形油道砂芯吹制为一体，不需要粘接，1#砂芯的侧壁厚度为5-10mm；2#砂芯为补平砂芯，即因解决出模问题造成的1#砂芯空腔部分用2#砂芯板补平，2#芯板厚度为5-10mm；3#砂芯为盖板砂芯，即盖板砂芯带出中心轴孔，盖板砂芯与轴孔砂芯吹制为一体，3#盖板砂芯厚5-10mm，作出定位止口定位。
4.组装：2#砂芯板装入1#砂芯空腔部分补平底面，3#盖板砂芯用止口定位盖在1#芯上面，组装成整体，即1#砂芯的下方设置有2#砂芯，1#砂芯的上方设置有3#砂芯。
5.造型：用145造型机制造芯盒，把组装好的砂芯置入型腔，一模6件。
6.浇注：铸件材质QT500-7，浇注温度为1380-1400℃。
7.开箱清理：将铸件开箱，去除浇冒口，将铸件打磨、精整、抛丸。
实施例二：本实施例为PFX3-07配油盘的铸造方法，其工艺步骤与实施例一相同，有所不同的是共需要6个砂芯，即1个主体砂芯、2个独立的燕尾形砂芯、2个补砂砂芯和1个盖板砂芯，轴孔砂芯与主体砂芯吹制为一体，两个燕尾油道单独整体作出，独立的燕尾形砂芯通过粘结剂粘接在主体砂芯底盘上，补砂砂芯由2个小块砂芯组成，用145造型机造型，一模4件。
实施例三：本实施例为PFX4-07配油盘的铸造方法，其工艺步骤与实施例一相同，有所不同的是共需要6个砂芯，即1个主体砂芯、2个独立的燕尾形砂芯、2个独立的普通油道砂芯和1个盖板砂芯，燕尾砂芯单独整体作出，并通过粘结剂粘接在盖板砂芯上，两个普通油道砂芯分别独立吹制称之为独立普通油道砂芯，并通过粘结剂粘接在盖板砂芯上，用145造型机造型，一模4件。
实施例四：本实施例为PFX5-07配油盘的铸造方法，其工艺步骤与实施例相同，有所不同的是共需要6个砂芯，即2个独立的燕尾形砂芯、1个盖板砂芯、2个补平砂芯和1个主体砂芯，其中，轴孔、2个普通油道和盖板砂芯整体吹制为一体，独立的燕尾形砂芯粘接在盖板砂芯上，盖板砂芯上有两处出不了模的地方做成空腔，用2个补砂砂芯补平，用145造型机造型，一模2件。
Claims (3)
1.一种铸造叶片泵配油盘的工艺，采用覆膜砂制芯潮模造型复合铸造工艺，包括工艺设计、模具设计制造、制芯、砂芯组装、造型、浇注、清砂，其特征是用三到六个砂芯分别吹制组装，工作面上的油道整体作出，所述三到六个砂芯包括主体砂芯、油道内腔砂芯、补砂砂芯、盖板砂芯，其中油道内腔砂芯包括燕尾形砂芯和普通砂芯，所述工作面上的油道整体做出即油道内腔砂芯为整体，油道内腔砂芯为整体的方式是以下方式中的一种：
①燕尾形油道砂芯与主体砂芯为一体吹制，又称主体砂芯带出燕尾形油道砂芯；
②两个独立的燕尾形油道砂芯与主体砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，粘接面放在加工面上；
③两个独立的燕尾形油道砂芯分别吹制，2个独立的普通油道砂芯分别吹制，并与盖板砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，粘接面放在加工面上；
④两个独立的普通油道砂芯独立吹制，并与盖板砂芯通过粘结剂粘结为一体，粘结部位不在油道腔内，粘接面放在加工面上。
2.根据权利要求1所述的一种铸造叶片泵配油盘的工艺，其特征是油道内腔砂芯为整体的方式是主体砂芯带出燕尾形砂芯时，主体砂芯的侧壁厚度为5-10mm，主体砂芯的燕尾形砂芯周围掏空8-10mm，掏空部位由补砂砂芯补平，补砂砂芯的度为5-10mm，盖板砂芯带出中心轴孔，盖板砂芯与轴孔砂芯吹制为一体，盖板砂芯厚度为5-10mm，作出定位止口定位。
3.根据权利要求1所述的一种铸造叶片泵配油盘的工艺，其特征是覆膜砂制芯潮模造型复合铸造工艺的覆膜砂粒度是70-140目，射芯机射砂压力是0.45-0.55MPa，芯盒预热温度是220℃，固化时间是1分钟。
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