CN104985133A - 具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，根据所制备长条箱体的长条空腔形状分段制作多段砂芯；将制作的多段砂芯分段下芯，下芯时，在各段砂芯与型腔间布置钢制芯撑，通过芯撑的固定、支撑和定位将各分段砂芯组合成铸造长条空腔的整体长条砂芯；浇注时，采用一个浇口盆浇注、左右两侧直浇道同时分流的浇注方式，各直浇道连接各自独立的横浇道和对应的内浇道实现同时多部位进铁水。本发明解决了现有技术无法采用铸造工艺整体制备具有长条空腔的大型长条箱体的技术问题，与现有技术相比，具有工艺简单，生产效率高，且产品质量好的优点。
Description
技术领域
本发明属于铸造生产技术领域，具体涉及一种具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法。
背景技术
带长条空腔的大型长条箱体的铸造生产一直是铸造领域的难题之一。如陕鼓集团鼓风机用的大型铸件垫箱产品，该产品长度6～10米，宽度0.6米左右，高度0.4米左右，重量8.3～13.6吨，材质为QT450-10。垫箱产品结构为长条形状，产品的整个内腔被中间筋板隔断成两个长条的空腔，两个长条空腔贯通整个垫箱的长度，且两个长条空腔间相互不相通。长条空腔长度达6～10米，且断面细小，断面尺寸宽仅0.2米左右，高仅0.18米左右，要求两个长条空腔通畅，整个6～10米长度范围内变形不能大于10mm。带长条空腔的大型长条箱体目前没有现成可用的整体铸造生产方法。
现有生产带长条空腔的大型长条箱体方法主要为铆焊加工方法和分开铸造再连接的方法。铆焊加工方法制备的产品密封效果不好，寿命短；分开铸造再连接的方法制备的产品牢固性能差，易错位，且生产工序繁琐、生产效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，以解决现有技术无法采用铸造工艺整体制备带长条空腔的大型长条箱体的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，根据所制备长条箱体的长条空腔形状分段制作多段砂芯；将制作的多段砂芯分段下芯，下芯时，在各段砂芯与型腔间布置钢制芯撑，通过芯撑的固定、支撑和定位将各分段砂芯组合成铸造长条空腔的整体长条砂芯；浇注时，采用一个浇口盆浇注、左右两侧直浇道同时分流的浇注方式，各直浇道连接各自独立的横浇道和对应的内浇道实现同时多部位进铁水。
各分段砂芯内部均设置有铸铁芯骨。
各段砂芯底部与型腔之间所布置的芯撑结构为：采用钢板作上、下支撑板，上、下支撑板间焊接钢筋做支撑柱的“工”型芯撑；各段砂芯侧部与型腔之间所布置的芯撑结构为：采用商品钢皮作左、右支撑板，左、右撑板间焊接铸铁棒作支撑柱的“工”型芯撑；各段砂芯顶部与型腔之间所布置的芯撑为两片槽钢对焊形成的“口”型芯撑。
“口”型芯撑的“口”型支撑体中焊接有两根钢棒作支撑柱。
本发明的有益效果是，实现了具有长条空腔的大型长条箱体一次性整体铸造生产，与现有技术相比，具有生产工艺简单，生产效率稿，且产品质量好的优点。
附图说明
图1是本发明实施例制备的带长条空腔的大型长条箱体的结构示意图；
图2是图1的纵向截面示意图；
图3是本发明实施例使用的砂型的结构示意图；
图4是本发明实施例采用的浇注系统横向布局示意图；
图5是本发明实施例采用的浇注系统纵向布局示意图；
图6是本发明实施例中采用的“口”型芯撑的纵向截面示意图；
图7是本发明实施例中采用的“口”型芯撑的横向截面示意图；
1、箱体，1-1、底面铸孔，1-2、中间筋板，1-3、顶面铸方孔，1-4、侧面铸方孔，2、砂芯，2-1、砂芯第一部分，2-2、砂芯第二部分，2-3、砂芯第三部分，2-4、砂芯第四部分，2-5、砂芯第五部分，2-6、砂芯第六部分，2-7、芯骨，3、浇口盆，4-1、左侧直浇道，4-2、右侧直浇道，4-3、内浇道，4-4、横浇道，5、冒口，6、出气片，7、芯撑，8、“口”型支撑体，9、钢棒，10、定位板。
具体实施方式
图1和图2所示箱体1是陕鼓集团鼓风机用的大型铸件垫箱产品，该垫箱产品是典型的带长条空腔的大型长条箱体。该箱体1一般长度达6～10米，宽度0.6米左右，高度0.4米左右，重量8.3～13.6吨，材质为QT450-10。箱体1的结构为长条形状，箱体1的整个内腔被中间筋板1-2隔断成两个长条状空腔，长条空腔断面细小，断面尺寸宽仅0.2米左右，高仅0.18米左右，两长条空腔贯通整个箱体1的长度。箱体1具有14个直径为80mm的底面铸孔1-1，8个长、宽均为160mm顶面铸方孔1-3，以及14个长、宽均为160mm的侧面铸方孔1-4。
本实施例通过制备鼓风机用大型垫箱产品对本发明方法作进一步详细介绍。本实施例制备的垫箱产品规格为：箱体长度6米，宽度0.6米，高度0.4米；长条空腔断面宽度0.2米，高度0.18米；同时具有上述数量和孔径的底面铸孔、顶面铸方孔和侧面铸方孔。
本发明方法制备上述规格的箱体1，使用木模、用呋喃树脂砂造型。由于箱体1的两长条空腔长度达6米，且断面细小，断面尺寸宽仅0.2米，高仅0.18米，制作整体砂芯难度大，且生产操作困难产品质量不能保证，因此本发明如图3所示，采用将用于形成箱体1内两个长条空腔的砂芯2分三段进行制作，三段长度分别为1980mm、2640mm和1980mm，由于有芯头尺寸，该三段的总长是6600mm；每段由左右两个部分组成，因此砂芯2共包括砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第三部分2-3、砂芯第四部分2-4、砂芯第五部分2-5和砂芯第六部分2-6。砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第三部分2-3、砂芯第四部分2-4、砂芯第五部分2-5和砂芯第六部分2-6内部均放置断面尺寸80～100mm*50～60mm的铸铁芯骨2-7，砂芯2各部分分别制作、分别上涂料，下芯时先下砂芯第三部分2-3和砂芯第四部分2-4，砂芯第一部分2-1、砂芯第二部分2-2、砂芯第五部分2-5和砂芯第六部分2-6向中间靠拢下芯，下芯后分段砂芯间的缝隙用涂料膏抹严，并用燃气喷灯烤干。
如图4和图5所示，本发明采用平作平浇的铸造工艺。采用长度1000～1200mm、宽度500～600mm、深度300～400mm的T字形浇口盆3浇注，浇口盆3内布置两个内径Φ80mm的陶管直浇道，分别为左侧直浇道4-1和右侧直浇道4-2，该两直浇道同时分流，左侧直浇道4-1和右侧直浇道4-2分别连接各自独立的断面尺寸80～100mm*120～150mm的横浇道4-4和对应的每边6～8根内径30的陶管内浇道4-3实现同时多部位进铁水，如此，浇注时型内铁水充填速度可得以保证。在浇道对侧，在箱体1的顶部间距均匀的设置6～8处冒口5，冒口5尺寸为400*300mm高度350～400mm，冒口5的压边尺寸为15～20mm。在箱体1的顶部正中间间距均匀的设置8～10个出气片6，出气片根部尺寸15～20*100～150mm，出气片顶部尺寸50～60*150～200mm，出气片高度350～400mm。铁水采用电炉熔炼，控制浇注温度范围1300～1320℃。
如图3至图5所示，箱体1的两长条空腔共使用了三段6部分砂芯，下芯时，在各段砂芯与型腔间布置钢制芯撑7，通过芯撑7来固定、支撑和定位将各分段砂芯组合成铸造长条空腔的整体长条砂芯2。砂芯2各部分底部与型腔之间所布置的芯撑结构为：10～15mm厚的钢板作上、下支撑板，上、下支撑板间焊接直径18～25mm钢筋做支撑柱的“工”型芯撑；砂芯2各部分两侧与型腔间所布置的芯撑结构为：商品钢皮作左、右支撑板，左、右撑板间焊接铸铁棒作支撑柱的“工”型芯撑；如图6、图7所示，砂芯2顶部与型腔之间所布置的芯撑为260～300mm长度的100#槽钢两片对焊形成的“口”型芯撑，“口”型芯撑的“口”型支撑体8中焊接有两根直径18～20mm的钢棒9作支撑柱，“口”型支撑体8的底面上焊接有用于插入箱体1中间筋板中的两定位板10，砂芯2顶部设置大型“口”型芯撑可压住砂芯防止砂芯上浮。
Claims (4)
1.具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，其特征在于，根据所制备长条箱体的长条空腔形状分段制作多段砂芯；将制作的多段砂芯分段下芯，下芯时，在各段砂芯与型腔间布置钢制芯撑，通过芯撑的固定、支撑和定位将各分段砂芯组合成铸造长条空腔的整体长条砂芯；浇注时，采用一个浇口盆浇注、左右两侧直浇道同时分流的浇注方式，各直浇道连接各自独立的横浇道和对应的内浇道实现同时多部位进铁水。
2.按照权利要求1所述具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，其特征在于，所述各分段砂芯内部均设置有铸铁芯骨。
3.按照权利要求1或2所述具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，其特征在于，各段砂芯底部与型腔之间所布置的芯撑结构为：采用钢板作上、下支撑板，上、下支撑板间焊接钢筋做支撑柱的“工”型芯撑；各段砂芯侧部与型腔之间所布置的芯撑结构为：采用商品钢皮作左、右支撑板，左、右撑板间焊接铸铁棒作支撑柱的“工”型芯撑；各段砂芯顶部与型腔之间所布置的芯撑为两片槽钢对焊形成的“口”型芯撑。
4.按照权利要求3所述具有长条空腔的大型长条箱体整体铸造生产方法，其特征在于，所述“口”型芯撑的“口”型支撑体中焊接有两根钢棒作支撑柱。
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|---|---|---|---|---|
| CN106623777A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-05-10 | 四川万腾能源科技有限公司 | 一种排气端座生产装置 |
| CN110465628A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-19 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种多缸大型气缸体放水孔铸通方法及砂芯组件 |
| CN111618245A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-04 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种砂箱尺寸条件受限下的气缸盖铸造工艺 |
| CN110465628B (zh) * | 2019-09-19 | 2024-06-25 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种多缸大型气缸体放水孔铸通方法及砂芯组件 |
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