CN104475684A - 复杂壳体零件的铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂壳体零件的铸造工艺，该复杂壳体零件的内部具有封闭的内循环腔室，该铸造工艺包括如下步骤：步骤1，制取形成内循环腔室的砂芯；步骤2，制取消失模模样，该消失模模样用来表达复杂壳体零件的外形；步骤3，将消失模模样与砂芯组装在一起并放置于砂箱内，砂箱的周围空间用干砂充实；步骤4，进行浇铸，浇铸的铁水将消失模模样气化进而进行充型；以及步骤5，冷却后，取出砂芯。该复杂壳体零件的铸造工艺可生产形状复杂的铸件，铸造精度高。

Description

复杂壳体零件的铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及一种复杂壳体零件的铸造工艺。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。但是，对于铸造空间结构复杂的零件时，传统砂型铸造工艺即会出现不易取模，铸件时也有着生产不灵活，造型过程复杂的问题，而且对工人劳动强度以及技术要求较高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂壳体零件的铸造工艺，通过消失模与砂型组合的铸造方法，可生产形状复杂的铸件，铸造精度高。

为实现上述目的，本发明提供了一种复杂壳体零件的铸造工艺，该复杂壳体零件的内部具有封闭的内循环腔室，该铸造工艺包括如下步骤：步骤1，制取形成内循环腔室的砂芯；步骤2，制取消失模模样，该消失模模样用来表达复杂壳体零件的外形；步骤3，将消失模模样与砂芯组装在一起并放置于砂箱内，砂箱的周围空间用干砂充实；步骤4，进行浇铸，浇铸的铁水将消失模模样气化进而进行充型；以及步骤5，冷却后，取出砂芯。

优选地，消失模模样包括上模样和下模样，上模样和下模样将砂芯包裹住。

优选地，消失模模样由发泡塑料制取。

优选地，砂芯的材料为树脂砂。

优选地，砂芯的外表面浸涂耐火材料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

附图说明

图1是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中用到的上模样的主视图；

图2是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中用到的上模样的俯视图；

图3是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中用到的下模样的立体示意图；

图4是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中用到的下模样的主视图；

图5是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中用到的砂芯的结构示意图；

图6是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中消失模模样与砂芯组装成的组合体的主视图；

图7是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中消失模模样与砂芯组装成的组合体的俯视图；

图8是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中消失模模样与砂芯组装成的组合体的剖视图；

图9是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺的铸造原理示意图；

图10是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中铸造成型的铸件的主视图；

图11是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中铸造成型的铸件的剖视图；

图12是根据本发明的复杂壳体零件的铸造工艺中铸造成型的铸件的俯视图。

主要附图标记说明：

1-上模样，2-下模样，3-砂芯，30-复杂壳体零件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

根据本发明具体实施方式的一种复杂壳体零件30(参见图10)的铸造工艺，该复杂壳体零件30的内部具有封闭的内循环腔室301(参见图11和图12)，该铸造工艺包括如下步骤：

步骤1，制取形成内循环腔室301的砂芯3，本实施例中，砂芯3由树脂材料制成，砂芯3具有芯头32，芯头32内部是芯骨31，芯头32和芯骨31在铸造时支撑砂芯3。

步骤2，制取消失模模样，如图3-8所示。该消失模模样用来表达复杂壳体零件30的外形，也即消失模模样与复杂壳体零件30的外形一致，在本实施例中，利用发泡的EPS材料颗粒翻制消失模模样来表达零件外形，具体地，在本实施例中，为铸造方便，消失模模样包括上模样1和下模样2。上模样1和下模样2分别具有分型面，上模样1和下模样2组合在一起与复杂壳体零件30的外形一致，这样，上模样1和下模样2将砂芯3包裹住(参见图8)。相应地，在上模样1和下模样2的分型面侧分别具有砂芯容腔11和砂芯容腔21(参见图1和图2)，砂芯容腔11和砂芯容腔21将砂芯3包裹住。

步骤3，将消失模模样与砂芯3组装在一起并放置于砂箱内，砂箱的周围空间用干砂20充实(参见图9)。

步骤4，进行浇铸，浇铸的铁水10将消失模模样气化进而进行充型(参见图9)。

步骤5，冷却后，敲碎砂芯3，并将其取出。

上述方案中，首先，根据复杂壳体零件30生产消失模模样(泡沫模)，待消失模模样生产出来后，与砂芯3装配，得到泡沫模与砂芯组合的组合体，由于内循环腔室有气密性要求，且相对窄小，所以砂芯3一般使用树脂砂芯制成一个整体，其拥有较高硬度，且不被铁水融化，浇注后易清理得到水腔。然后，将该组合体放置到一般的铸造砂箱内，周围填充铸造腹膜砂(干砂20)，干砂20需用震实，震实完毕后，将铁水从泡沫浇铸系统浇下，铁水10将所有泡沫气化，气体通过浇铸系统的排气孔排出，参见图9，铁水10充满泡沫模原来所在位置，但不包括砂芯3所在位置，最终形成铸件外壁。待铁水冷却后，得到“铸铁+树脂砂芯”结合体，将砂芯破坏，清理干净后得到复杂壳体零件30的内循环腔室301(一般为循环水腔)。优选的，泡沫模与砂芯浸涂耐火材料后浇注。作为一种优选实施例，树脂砂芯外围增加若干清砂孔，保证铁水浇注完毕后，水腔内的沙子方便清理出来。

综上，本实施例的铸造工艺结合砂型铸造与泡沫模铸造的特点，将复杂的外型使用泡沫表达，使用泡沫模高自由度的设计表达零件外型，铸造无须制芯，分型，取模等工艺步骤，作为零件非加工面的外型，在不影响零件性能的前提下有着良好的外观，提升铸件表面精度。对于需要掏空的过水的水腔则使用树脂砂芯表达，即可铸造新能源发动机的零配件，既经济又环保的。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种复杂壳体零件的铸造工艺，该复杂壳体零件的内部具有封闭的内循环腔室，其特征在于，该铸造工艺包括如下步骤：

步骤1，制取形成所述内循环腔室的砂芯；

步骤2，制取消失模模样，该消失模模样用来表达所述复杂壳体零件的外形；

步骤3，将所述消失模模样与所述砂芯组装在一起并放置于砂箱内，所述砂箱的周围空间用干砂充实；

步骤4，进行浇铸，浇铸的铁水将所述消失模模样气化进而进行充型；以及

步骤5，冷却后，取出所述砂芯。

2.根据权利要求1所述的复杂壳体零件的铸造工艺，其特征在于，所述消失模模样包括上模样和下模样，所述上模样和所述下模样将所述砂芯包裹住。

3.根据权利要求1所述的复杂壳体零件的铸造工艺，其特征在于，所述消失模模样由发泡塑料制取。

4.根据权利要求1所述的复杂壳体零件的铸造工艺，其特征在于，所述砂芯的材料为树脂砂。

5.根据权利要求1所述的复杂壳体零件的铸造工艺，其特征在于，所述砂芯的外表面浸涂耐火材料。