CN104565199B - 一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，是先用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的材料搅拌成灌装料，使用模具经振捣或振压等工艺制作一个或多个组合的平衡重的配重芯，等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行风干或将其烘干后，再使用不同牌号的铸钢或铸铁等金属利用现有技术的消失模铸造或V法铸造等铸造工艺进行包芯铸造，平衡重加工完成。采用该方法生产的平衡重与实心铸铁工艺生产的平衡重相比，成本较低，本工艺中铸钢或铸铁等金属铸造用量约计占25％，配重芯重量约计占75％，平衡重的完成总成本约为实心铸铁价格的40％‑50％；与第二种方法生产的平衡重相比，由于水分充分烘干后再进行铸造，所以不会出现收缩缝隙，不用担心恶劣气候下的胀裂问题，铸造外壳不易变形，美观。

Description

一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法
(一)技术领域
本发明涉及一种平衡重的制造技术，具体地说是一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法。
(二)背景技术
平衡重是一种应用于叉车和挖掘机、装载机等工程机械车辆上，以确保操作稳定性的重要配件。目前，市面上主要有以下两种方法制造的平衡重：第一种是采用铸造工艺一次成型的实心平衡重，其材质一般为铸铁；第二种是采用铸造工艺或钢板冲压焊接配重外壳工艺，该工艺是先铸造一铸铁或钢板冲压焊接等材质的外壳，然后再浇注灌装料，其专利号为ZL200820181132.9和ZL200810183124.2，专利名称：工程机械平衡重的专利对该技术做了详细的说明，在此不再赘述。上述第一种实心铸铁工艺制造的平衡重存在制造成本高，大量使用钢铁资源与能源消耗，不能达到国家要求的节能减碳；而用第二种方法生产的铸铁外壳的平衡重则存在如下缺陷：1)外壳与罐装料之间无法紧密结合，留有收缩缝隙；2)水分难以完全排出，造成外壳的腐蚀，极端天气下容易胀裂；3)由于需要向外壳内浇注灌装料，所以外壳表面预留有罐装孔，从而影响了整个平衡重的结构及外观；4)由于外壳体积较大，在铸造时容易变形，影响产品质量。
(三)发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，该方法是先用具备一定耐火耐高温的灌装料制作一个平衡重的配重芯，等配重芯风干或将其烘干后，再使用不同牌号的铸钢或铸铁等金属进行包芯铸造，平衡重加工完成。
上述方法是按照以下步骤进行的：
1)先制作一个用以浇注配重芯的模具：配重芯模具的尺寸原则上是根据平衡重外壳模具的尺寸整体缩小一定尺寸(根据不同牌号的材质及结构强度要求等确定实际厚度)，常规厚度为10-20mm，根据不同牌号的金属及结构强度要求等确定实际厚度后得出的，安装点、受力点及加固点等所在的局部位置铸造实心化。
2)制作配重芯：向事先制作好的配重芯模具内浇注用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的材料搅拌成浇灌装料经振捣或振压等工艺制得配重芯，然后等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行烘干或风干；配重芯制作过程中需在背面平衡点的位置提前设置埋入吊装配件，以便进行消失模安装、涂刷耐火土料及转运投放砂箱铸造工序。
3)按V法铸造或消失模铸造工艺进行金属浇铸，平衡重包芯金属铸造完成。
消失模真空铸造工艺：
消失模铸造工艺铸造平衡重的包芯铸造前预处理：先将烘干或风干的配重芯用消失模贴合包裹住，消失模是根据配重外观尺寸与配重芯实际缩小的尺寸差使用预发泡工艺得出平衡重铸造的消失模。消失模可按实际的产品配重尺寸分割多块预发泡制得，与配重芯贴合后，多块之间缝隙再用胶黏剂粘合，粘合后刷一定厚度及遍数(3遍左右)的耐火涂料，干燥后待用。
消失模铸造工艺中所使用的胶黏剂为502胶水或美纹纸胶带。
V法铸造工艺：根据平衡重的外观尺寸制作上下两块模具，使用V法铸造工艺利用模具制作上、下分离的型膜砂箱，在下面的型膜砂箱完成后放入多块铁块用来支撑配重芯以保证配重芯与型膜砂的铁水厚度，然后放入配重芯再放上上部型膜砂箱，进行金属浇铸，平衡重包芯金属铸造完成。
所述灌装料所使用的水硬性胶凝材料为水泥，优选耐火水泥；所使用的耐火耐高温的材料为金属矿石、非金属矿石、钢铁熔炼渣块、渣粉、废钢块、铁粉或铁砂中的一种或几种的混合物。水硬性胶凝材料和耐火耐高温的材料根据不同的比重要求拌合成灌装料，水泥用量约计占灌装料的5％，以达到所需重量各异，符合工程机械平衡重的技术要求。
本发明的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法与现有技术相比，所产生的有益效果是：
采用本发明的加工制造方法生产的平衡重与实心铸铁工艺生产的平衡重相比，成本较低，本工艺中铸钢或铸铁等金属铸造用量约计占25％(根据客户需求和结构强度的要求调节)，配重芯重量约计占75％，平衡重的完成总成本约为铸铁价格的40％-50％(根据客户需求和结构强度的要求调节)、减少使用钢铁资源与能源消耗、有效提升节能减碳、碰撞不容易发生破裂，具有结实、耐用、安全的特点完全可替代现有技术的铸铁件配重及箱体灌装配重；与现有技术的第二种方法生产的平衡重相比，由于水分充分烘干后再进行铸造，所以不会出现收缩缝隙，不用担心恶劣气候下的胀裂问题，铸造外壳不易变形，美观。
(四)具体实施方式
实施例1：
一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，该方法是按照以下步骤进行的：
1)先制作一个用以浇注配重芯的模具：配重芯模具的尺寸原则上是根据平衡重外壳模具的尺寸整体缩小一定尺寸(根据不同牌号的材质及结构强度要求等确定实际厚度)常规厚度为“10--20mm”根据不同牌号的金属及结构强度要求等确定实际厚度后得出的，安装点、受力点及加固点等所在的局部位置铸造实心化；
2)制作配重芯：向事先制作好的配重芯模具内浇注用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的材料搅拌成浇灌装料经振捣或振压等工艺制得配重芯，然后等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行烘干或风干；
3)按消失模真空铸造工艺进行铸造。
消失模铸造工艺铸造平衡重包芯金属铸造前预处理：先将烘干或风干的配重芯用消失模贴合包裹住，消失模是根据配重外观尺寸与配重芯实际缩小的尺寸差使用预发泡工艺得出平衡重铸造的消失模。消失模可按实际的产品配重尺寸分割多块预发泡制得，与配重芯贴合后，多块之间缝隙再用胶黏剂粘合，粘合后刷一定厚度及遍数(3遍左右)的耐火涂料，干燥后待用；
实施例2：
一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，该方法是按照以下步骤进行的：
1)先制作一个用以浇注配重芯的模具：配重芯模具的尺寸原则上是根据平衡重外壳模具的尺寸整体缩小一定尺寸(根据不同牌号的材质及结构强度要求等确定实际厚度)，常规厚度为10--20mm，根据不同牌号的金属及结构强度要求等确定实际厚度后得出的，安装点、受力点及加固点等所在的局部位置铸造实心化；
2)制作配重芯：向事先制作好的配重芯模具内浇注用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的材料搅拌成浇灌装料经振捣或振压等工艺制得配重芯，然后等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行烘干或风干；
3)按V法铸造工艺进行铸造：
根据平衡重的外观尺寸制作上下两块模具，使用V法铸造工艺利用模具制作上、下分离的型膜砂箱，在下面的型膜砂箱完成后放入多块铁块用来支撑配重芯以保证配重芯与型膜砂的铁水厚度，然后放入配重芯再放上上部型膜砂箱，进行金属浇铸。平衡重包芯金属铸造完成。

Claims (9)

1.一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，该方法是先用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的材料搅拌成灌装料，使用模具经振捣或振压工艺制作一个或多个组合的平衡重的配重芯，等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行风干或将其烘干后，再使用不同牌号的铸钢或铸铁利用现有技术的消失模铸造或使用现有技术的V法铸造工艺进行包芯铸造，平衡重加工完成；
其具体步骤如下：
1)先制作一个用以浇注配重芯的模具：配重芯模具的尺寸原则上是根据平衡重外壳模具的尺寸整体缩小10-20mm的尺寸，根据不同牌号的铸钢或铸铁及结构强度要求确定实际厚度后得出的，安装点、受力点及加固点所在的局部位置铸造实心化；
2)制作配重芯：向事先制作好的配重芯模具内浇注用水硬性胶凝材料与具备一定的耐火耐高温的灌装料经振捣或振压工艺制得配重芯，然后等配重芯在模具内达到一定结构强度后将配重芯从模具内取出进行烘干或风干；配重芯制作过程中需在背面平衡点的位置提前设置埋入吊装配件，以便进行消失模安装、涂刷耐火土料及转运投放砂箱铸造工序；
3)按V法铸造或消失模铸造工艺进行金属浇铸，平衡重包芯金属铸造完成。
2.根据权利要求1所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，配重芯在模具内达到一定结构强度的时间为常温下3-7天。
3.根据权利要求1所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述消失模铸造工艺的工艺流程为：
配重芯的浇注前预处理：先将烘干或风干的配重芯用消失模贴合包裹住，消失模是根据配重外观尺寸与配重芯实际缩小的尺寸差使用预发泡工艺得出平衡重铸造的消失模；消失模按实际的产品配重尺寸分割多块预发泡制得，与配重芯贴合后，多块之间缝隙再用胶黏剂粘合，粘合后刷一定厚度及遍数的耐火涂料，干燥后待用。
4.根据权利要求3所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述胶黏剂为502胶水或美纹纸胶带。
5.根据权利要求3所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述遍数为2-4遍。
6.根据权利要求1所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述V法铸造工艺的工艺流程为：
根据平衡重的外观尺寸制作上下两块模具，使用V法铸造工艺使用模具制作上下型膜砂箱，在下面的型膜砂箱完成后放入多块铁块用来支撑配重芯以保证配重芯与型膜砂的铁水厚度，然后放入配重芯再放上上部型膜砂箱，进行金属浇铸。
7.根据权利要求1所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述水硬性胶凝材料为水泥。
8.根据权利要求7所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述水泥为耐火水泥。
9.根据权利要求1所述的一种叉车、工程机械车辆用平衡重加工制造方法，其特征在于，所述耐火耐高温的材料为金属矿石、非金属矿石、钢铁熔炼渣块、渣粉、废钢块、铁粉或铁砂中的一种或几种的混合物。
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