CN104550705A - 大型冲压气缸铸件的铸造方法 - Google Patents

大型冲压气缸铸件的铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型冲压气缸铸件的铸造方法，（1）模具制造；（2）砂型制造；（3)浇注成型；在进行砂型制造时，在上箱的铸件型腔的中心处预埋有上芯套，在铸件型腔内部的砂芯中预埋有与上芯套形状大小均相同的下芯套，上芯套和下芯套之间套接有铁制的芯棒。采用以上结构后，浇注系统、冒口设置、冷铁摆放、浇注温度控制、化学成分控制、球化处理及孕育处理的控制等，均是针对铸件的特点进行设计，这样，可以避免产生夹渣、气孔等铸造缺陷；减小缩孔、缩松形成的机率；因此，可以大大提高铸件成品的合格率。

Description

大型冲压气缸铸件的铸造方法
 
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种大型冲压气缸铸件的铸造方法。
 
背景技术
    大型冲压气缸铸件的铸造过程主要包含模具制造、砂型制造、浇注等，目前的大型冲压气缸铸件浇注工艺中，制成的气缸铸件成品上容易产生夹渣、气孔等缺陷，不仅铸造工序较多，影响产能，同时铸件的精度无法得到有效保证，废品率较高。
 
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种大型冲压气缸铸件的铸造方法，可直接铸造出大型的冲压气缸，铸件的密度精确，加工制作工艺简单。
本发明提供的大型冲压气缸铸件的铸造方法，包括以下步骤：
（1）模具制造；
（2）砂型制造：在进行砂型制造时，它包括以下几点：模具采用三箱造型，即上箱、中箱和下箱，上箱和中箱的分型面为冲压气缸上部的小颈的端面，中箱和下箱的分型面为冲压气缸底部方形法兰的底面，中箱由三个箱体组成；在上箱与中箱的接合处的铸件型腔的中心处，预埋有铁制的上芯套，上芯套为圆台状，小直径端朝下，大直径端朝上，上芯套内具有锥形盲孔，小直径端朝上，大直径端朝下；在铸件型腔内部的砂芯中，在靠近冲压气缸上部的小颈处预埋有与上芯套形状、大小均相同的铁制的下芯套，下芯套的小直径端朝上，大直径端朝下，其内的锥形盲孔的小直径端朝下，大直径端朝上；在上述的上芯套和下芯套之间套接有铁制的芯棒，芯棒的两端分别与上芯套的锥形盲孔和下芯套的锥形盲孔相配合；砂型制造时所使用的型砂中，树脂的混入量控制在1.2%～1.4%之间，固化剂的混入量控制在35%～40%之间，砂箱采用50mm厚钢板制作；本铸件采用底注式浇注系统，将内浇口开设在铸件型腔底面的最大横截面的方形法兰的底面上，并且在方形法兰处周围设置环形横浇道，所述的环形横浇道通过多个径向浇道与铸件型腔相通；直浇口包括上直浇口和下直浇口两根，上直浇口和下直浇口之间用缓冲横浇道连通，下直浇口与环形横浇道连通；外浇口采用定量包拔塞浇注；在铸件型腔的上平面设置本体冒口，在本体冒口上设置一圈出气口，并在铸件型腔的上平面再设置一圈出气口，在本体冒口上设置一圈压边冒口；在铸件型腔的每个圆角处摆放一圈冷铁，且摆放前的冷铁要进行预热；
（3）浇注成型：在进行浇注成型时，它包括以下几点：将浇注温度控制在1295℃～1320℃之间；进行浇注的铁液的化学成分分别为：含碳量控制在3.75%～3.85%之间，含硅量控制在2.4%～2.8之间，含锰量控制在小于0.5%，含磷量控制在小于0.03%，含硫量控制在小于0.02%，碳当量控制在4.45%～4.61%之间；在铁液浇注之前先进行球化处理，在保证球化的条件下，铁液的残余镁含量控制在0.04%～0.06%之间，残余稀土量控制在0.02%～0.03%之间，球化剂的加入量控制在1.2%～1.6%之间；在球化处理后进行孕育处理，并采用多次孕育。
本发明提供的大型冲压气缸铸件的铸造方法，其有益效果在于，克服了现有技术加工工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；避免了因螺栓孔加工不合格造成的质量缺陷，原材料利用率高，降低了生产成本；铸造出的成品的法兰螺栓孔孔径和孔距尺寸精确，无需机械加工，有效保证了铸件质量。
 
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本发明提供的大型冲压气缸铸件的铸造方法进行详细的说明。
实施例
本实施例的大型冲压气缸铸件的铸造方法，包括以下步骤：
（1）模具制造；
（2）砂型制造：在进行砂型制造时，它包括以下几点：模具采用三箱造型，即上箱、中箱和下箱，上箱和中箱的分型面为冲压气缸上部的小颈的端面，中箱和下箱的分型面为冲压气缸底部方形法兰的底面，中箱由三个箱体组成；在上箱与中箱的接合处的铸件型腔的中心处，预埋有铁制的上芯套，上芯套为圆台状，小直径端朝下，大直径端朝上，上芯套内具有锥形盲孔，小直径端朝上，大直径端朝下；在铸件型腔内部的砂芯中，在靠近冲压气缸上部的小颈处预埋有与上芯套形状、大小均相同的铁制的下芯套，下芯套的小直径端朝上，大直径端朝下，其内的锥形盲孔的小直径端朝下，大直径端朝上；在上述的上芯套和下芯套之间套接有铁制的芯棒，芯棒的两端分别与上芯套的锥形盲孔和下芯套的锥形盲孔相配合；砂型制造时所使用的型砂中，树脂的混入量控制在1.3%之间，固化剂的混入量控制在39%之间，砂箱采用50mm厚钢板制作；本铸件采用底注式浇注系统，将内浇口开设在铸件型腔底面的最大横截面的方形法兰的底面上，并且在方形法兰处周围设置环形横浇道，所述的环形横浇道通过多个径向浇道与铸件型腔相通；直浇口包括上直浇口和下直浇口两根，上直浇口和下直浇口之间用缓冲横浇道连通，下直浇口与环形横浇道连通；外浇口采用定量包拔塞浇注；在铸件型腔的上平面设置本体冒口，在本体冒口上设置一圈出气口，并在铸件型腔的上平面再设置一圈出气口，在本体冒口上设置一圈压边冒口；在铸件型腔的每个圆角处摆放一圈冷铁，且摆放前的冷铁要进行预热；
（3）浇注成型：在进行浇注成型时，它包括以下几点：将浇注温度控制在1300℃之间；进行浇注的铁液的化学成分分别为：含碳量控制在3.75%之间，含硅量控制在2.5%之间，含锰量控制在小于0.5%，含磷量控制在小于0.03%，含硫量控制在小于0.02%,碳当量控制在4.46%之间；在铁液浇注之前先进行球化处理，在保证球化的条件下，铁液的残余镁含量控制在0.05%之间，残余稀土量控制在0.025%之间，球化剂的加入量控制在1.5%之间；在球化处理后进行孕育处理，并采用多次孕育。
大型冲压气缸铸件的铸造方法，可直接铸造出气缸铸件，无需机械加工，工序简单，铸造出的成品大型冲压气缸铸件尺寸精确，有效保证了铸件质量。

Claims (1)

1.一种大型冲压气缸铸件的铸造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）模具制造，砂型制造：在进行砂型制造时，它包括以下几点：模具采用三箱造型，即上箱、中箱和下箱，上箱和中箱的分型面为冲压气缸上部的小颈的端面，中箱和下箱的分型面为冲压气缸底部方形法兰的底面，中箱由三个箱体组成；在上箱与中箱的接合处的铸件型腔的中心处，预埋有铁制的上芯套，上芯套为圆台状，小直径端朝下，大直径端朝上，上芯套内具有锥形盲孔，小直径端朝上，大直径端朝下；在铸件型腔内部的砂芯中，在靠近冲压气缸上部的小颈处预埋有与上芯套形状、大小均相同的铁制的下芯套，下芯套的小直径端朝上，大直径端朝下，其内的锥形盲孔的小直径端朝下，大直径端朝上；在上述的上芯套和下芯套之间套接有铁制的芯棒，芯棒的两端分别与上芯套的锥形盲孔和下芯套的锥形盲孔相配合；砂型制造时所使用的型砂中，树脂的混入量控制在1.2%～1.4%之间，固化剂的混入量控制在35%～40%之间，砂箱采用50mm厚钢板制作；本铸件采用底注式浇注系统，将内浇口开设在铸件型腔底面的最大横截面的方形法兰的底面上，并且在方形法兰处周围设置环形横浇道，所述的环形横浇道通过多个径向浇道与铸件型腔相通；直浇口包括上直浇口和下直浇口两根，上直浇口和下直浇口之间用缓冲横浇道连通，下直浇口与环形横浇道连通；外浇口采用定量包拔塞浇注；在铸件型腔的上平面设置本体冒口，在本体冒口上设置一圈出气口，并在铸件型腔的上平面再设置一圈出气口，在本体冒口上设置一圈压边冒口；在铸件型腔的每个圆角处摆放一圈冷铁，且摆放前的冷铁要进行预热；
（2）浇注成型：在进行浇注成型时，它包括以下几点：将浇注温度控制在1295℃～1320℃之间；进行浇注的铁液的化学成分分别为：含碳量控制在3.75%～3.85%之间，含硅量控制在2.4%～2.8之间，含锰量控制在小于0.5%，含磷量控制在小于0.03%，含硫量控制在小于0.02%，碳当量控制在4.45%～4.61%之间；在铁液浇注之前先进行球化处理，在保证球化的条件下，铁液的残余镁含量控制在0.04%～0.06%之间，残余稀土量控制在0.02%～0.03%之间，球化剂的加入量控制在1.2%～1.6%之间；在球化处理后进行孕育处理,并采用多次孕育。
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