CN103962504A - 液压主控阀毛坯铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液压主控阀毛坯铸造工艺，其步骤包括：选择浇注系统所使用的型砂，该型砂采用树脂砂；用树脂砂构造液压主控阀毛坯的砂型铸造型腔；对砂型铸造型腔进行浇注，然后自然冷却后破型而出成品。本发明避免了现有技术生产中容易出现缩松、断芯、尺寸超差等缺陷。树脂砂型能有效的降低铁水的膨胀收缩带来的尺寸变化影响。同时极大的提高了铸件的外观质量。采用底部浇注，铁液进入型腔平稳，对芯子及型腔的冲刷小，同时不会产生紊流，避免卷入气体、渣滓。在产生缩松的位置使用保温冒口，铸件出品率由60%提高到72%。

Description

液压主控阀毛坯铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造工艺，具体地说是液压主控阀毛坯铸造工艺。

背景技术

挖掘机广泛运用于公路、桥梁、建筑、地下工程和抢险开挖等工程建设领域，它的特点是力量大、效率高。控制阀是其关键零件，由于控制阀内部油道复杂程度很高而且承受很高的油压，所以要求阀体铸件具有很高的机械性能、组织致密性以及严格的尺寸精度，目前，这种多路阀主要从国外进口成品，国内能够稳定地量产、质量达到铸件要求的单位还很少。

22吨系列挖掘机多路阀材质为QT500-7，质量82Kg，外形尺寸365mm×265mm×165mm。此阀体为厚大件，内部结构相当复杂，形成油道的芯子薄厚变化很大，最薄处仅为5mm。生产中容易出现缩松、断芯、尺寸超差等缺陷。生产合格的铸件是非常不容易的。

经过多次试制工艺改进，形成了独有的一套铸造工艺，并且生产出了优良的阀体毛坯。

另外，自硬呋喃树脂砂具有以下优点：铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高。这是由于树脂砂造型可以排除许多使型（芯）变形的因素。如：型砂流动性好，不需捣固机紧实，减少了模样（芯盒）的伤损和变形；砂型（芯）固化后起模，减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型（芯）引起的变形；无需修型，减少了修型时引起的变形；无需烘烤，减少了因烘烤造成的铸型（芯）变形；铸型强度高、表面稳定性好，故芯头间隙小、分型负数小，减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形，保证了配模精度；铸型（芯）硬度高，热稳定性好，可以有效地抵御浇注时的型壁退让、迁移现象，减少了铸型的热冲击变形（如胀砂等）型砂的溃散性好，清理、打磨容易，从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害。

树脂砂型(芯)强度高(含高温强度高)、成型性好、发气量较其它有机铸型低、热稳定性好、透气性好，可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用粘土砂难以做出的复杂件、关键件。

呋喃树脂最早作为铸型用粘结剂是1958年在美国开始使用的，当时是作为热芯盒粘结剂使用的。把它作为自硬性铸型进行研究是1963年－1971年在英国进行的。

在我国，七十年代开始研究自硬树脂砂，但仅限于个别厂家和研究单位搞试验。从八十年代初，尤其是1982年以后，随着改革开放政策的贯彻，我国与国外合作生产的工厂增多，不少合作生产的外国厂家都对铸件生产提出来用自硬树脂砂的要求，否则无法合作。对国内来说，以出口产品为主，对铸件质量的要求也越来越高。于是在这种社会生产发展的新形势下，在国外树脂砂热的推动下，迫使我国广大铸造工作者们认识到应用自硬树脂砂是造型工艺上的一场革命，是提高铸件和机械产品质量的重要途径，是振兴铸造行业改变后面貌的必由之路，是机械产品跃入国际市场的基本保证。因此八十年代我国铸造生产战线上形成了。

事实表明用树脂砂工艺取代粘土烘模砂生产多种小批量中大铸件是今后国内铸造业界的发展方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供液压主控阀毛坯铸造工艺，避免了现有技术生产中容易出现缩松、断芯、尺寸超差等缺陷。树脂砂型能有效的降低铁水的膨胀收缩带来的尺寸变化影响。同时极大的提高了铸件的外观质量。采用底部浇注，铁液进入型腔平稳，对芯子及型腔的冲刷小，同时不会产生紊流，避免卷入气体、渣滓。在产生缩松的位置使用保温冒口，铸件出品率由60%提高到72%。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，液压主控阀毛坯铸造工艺，其步骤包括：

选择浇注系统所使用的型砂，该型砂采用树脂砂；

用树脂砂构造液压主控阀毛坯的砂型铸造型腔；

对砂型铸造型腔进行浇注，然后自然冷却后破型而出成品。

所述砂型铸造型腔包括主型腔、浇道，所述浇道与主型腔连通，在主型腔上面开设保温冒口，并且数量至少开设两个。

所述浇道包括直浇道、横浇道、内浇道，所述直浇道为纵向设置，且依次连通横浇道、内浇道，所述内浇道分为至少两路支路连通至主型腔，所述横浇道、内浇道与主型腔的底部侧边连通，浇注时，浇注介质从主型腔底部进入进行浇注。

所述直浇道与横浇道之间设置过滤网腔，所述过滤网腔内设置过滤网；浇筑时，浇注介质从直浇道进入过滤网腔进行过滤后进入横浇道，然后经过内浇道由主型腔底部进入主型腔。

所述保温冒口开设在容易产生缩松的位置。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1.采用树脂砂造型工艺，与传统的湿型砂生产工艺相比，树脂砂型能有效的降低铁水的膨胀收缩带来的尺寸变化影响。同时极大的提高了铸件的外观质量。

2.浇注系统，由于阀体在工作过程中承受很高的压力，为了防止渗漏、泄压等影响液控系统的性能，铸件不得存在任何的缩松砂眼缺陷。针对球铁特性及阀体内部复杂程度，本发明中的一套完善的浇注系统，底部浇注，顶部使用两个保温冒口。采用底部浇注，铁液进入型腔平稳，对芯子及型腔的冲刷小，同时不会产生紊流，避免卷入气体、渣滓。根据铸造模拟情况，在产生缩松的位置使用保温冒口。相比采用边冒口使用顶冒口后，铸件出品率由60%提高到72%。

附图说明

图1为本发明的液压主控阀毛坯铸造工艺所使用的铸造砂型腔俯视图；

图2为本发明的液压主控阀毛坯铸造工艺所使用的铸造砂型腔主视图。

图中：1、直浇道；2、过滤网；3、横浇道；4、内浇道；5、保温冒口。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如图1-2所示，液压主控阀毛坯铸造工艺，其步骤包括：选择浇注系统所使用的型砂，该型砂采用树脂砂；用树脂砂构造液压主控阀毛坯的砂型铸造型腔；对砂型铸造型腔进行浇注，然后自然冷却后破型而出成品。

所述砂型铸造型腔包括主型腔、浇道，所述浇道与主型腔连通，在主型腔上面开设保温冒口5，并且数量至少开设两个。所述浇道包括直浇道1、横浇道3、内浇道4，所述直浇道为纵向设置，且依次连通横浇道、内浇道，所述内浇道分为至少两路支路连通至主型腔，所述横浇道、内浇道与主型腔的底部侧边连通，浇注时，浇注介质从主型腔底部进入进行浇注。所述直浇道与横浇道之间设置过滤网腔，所述过滤网腔内设置过滤网2；浇筑时，浇注介质从直浇道进入过滤网腔进行过滤后进入横浇道，然后经过内浇道由主型腔底部进入主型腔。所述保温冒口开设在容易产生缩松的位置。

采用树脂砂造型工艺，与传统的湿型砂生产工艺相比，树脂砂型能有效的降低铁水的膨胀收缩带来的尺寸变化影响。同时极大的提高了铸件的外观质量。

浇注系统，由于阀体在工作过程中承受很高的压力，为了防止渗漏、泄压等影响液控系统的性能，铸件不得存在任何的缩松砂眼缺陷。针对球铁特性及阀体内部复杂程度，我们总结出了一套完善的浇注系统，底部浇注，顶部使用两个保温冒口。铸造工艺如图1所示。采用底部浇注，铁液进入型腔平稳，对芯子及型腔的冲刷小，同时不会产生紊流，避免卷入气体、渣滓。根据铸造模拟情况，在产生缩松的位置使用保温冒口。相比采用边冒口使用顶冒口后，铸件出品率由60%提高到72%。

通过分别对铸件沿阀孔水平解剖和竖直解剖检查，铸件剖面没有缩松缩孔，组织致密，内腔表面光洁。阀孔265mm长度方向弯曲变形量小于0.6mm，完全能满足阀体加工高精度要求。经过精加工测试，各尺寸加工余量都在设计控制的要求范围之内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (5)

1.液压主控阀毛坯铸造工艺，其步骤包括：

选择浇注系统所使用的型砂，该型砂采用树脂砂；

用树脂砂构造液压主控阀毛坯的砂型铸造型腔；

对砂型铸造型腔进行浇注，然后自然冷却后破型而出成品。

2.根据权利要求1所述的液压主控阀毛坯铸造工艺，其特征在于，所述砂型铸造型腔包括主型腔、浇道，所述浇道与主型腔连通，在主型腔上面开设保温冒口，并且数量至少开设两个。

3.根据权利要求2所述的液压主控阀毛坯铸造工艺，其特征在于，所述浇道包括直浇道、横浇道、内浇道，所述直浇道为纵向设置，且依次连通横浇道、内浇道，所述内浇道分为至少两路支路连通至主型腔，所述横浇道、内浇道与主型腔的底部侧边连通，浇注时，浇注介质从主型腔底部进入进行浇注。

4.根据权利要求3所述的液压主控阀毛坯铸造工艺，其特征在于，所述直浇道与横浇道之间设置过滤网腔，所述过滤网腔内设置过滤网；浇筑时，浇注介质从直浇道进入过滤网腔进行过滤后进入横浇道，然后经过内浇道由主型腔底部进入主型腔。

5.根据权利要求2所述的液压主控阀毛坯铸造工艺，其特征在于，所述保温冒口开设在容易产生缩松的位置。