CN105251946B - 一种锚爪的铸造装置及铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锚爪的铸造装置及铸造方法，该装置包括上模和下模，所述上模和下模形成用于浇注铸件的型腔，所述上模上设有漏斗状的浇口，浇注铁水从浇口进入直浇道后通过水平的内浇道进入型腔中，所述上模和下模的分型面为锚爪铸件的最大截面处，在型腔中放置有十字形的砂芯。本发明的锚爪的铸造装置，通过楔形状的冷铁可以减少铸件内部的缩孔和缩松现象，提高铸件的内部质量，选择组芯造型和开放式浇注系统，提高铸件质量和产品合格率，减少原料浪费的同时提高工作效率，降低生产成本，缩短生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚爪的铸造装置及铸造方法，尤其涉及霍尔锚锚爪的铸造装置及铸造方法，涉及锚爪的制造领域。
背景技术
随着海洋产业的发展，在海洋中航行的各种船舶也日趋增多，船舶最常使用的是霍尔锚，霍尔锚锚爪折角约为45°，结构简单，作业和收藏方便，且霍尔锚性能稳定，质量过硬，能满足船舶抛锚落锚的作业要求。
现有霍尔锚锚爪前后体积变化较大，传统铸造难以顺序凝固，容易在锚爪爪端产生缩松现象、在锚爪顶端产生缩孔现象，铸件成品质量不高。并且霍尔锚锚爪由于规格重多，无专用砂箱，铸造的时间和工作量较大，传统铸造难以多规格小批量铸造成型，生产效率不高。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种锚爪的铸造装置及铸造方法，可以减少铸件内部的缩孔和缩松现象，提高铸件的内部质量，生产效率高。
技术方案：为实现上述目的，本发明的锚爪的铸造装置，包括上模和下模，所述上模和下模形成用于浇注铸件的型腔，所述上模上设有漏斗状的浇口，浇注铁水从浇口进入直浇道后通过水平的内浇道进入型腔中，所述上模和下模的分型面为锚爪铸件的最大截面处，在型腔中放置有十字形的砂芯。
作为优选，所述直浇道和内浇道的交界处设有横浇道，横浇道分别与直浇道和内浇道连通。
作为优选，所述内浇道有两条，两条内浇道分别与横浇道连通，内浇道位于分型面上。
作为优选，所述下模中型腔的前端设有两个楔形状的冷铁。
作为优选，所述型腔的顶端设有一对平台，平台上各放置一个冒口。
作为优选，所述砂芯为组芯造型。
一种上述的锚爪的铸造装置的铸造方法，包括以下步骤：
S1：制作砂芯，采取组芯造型，内部放置砂芯，砂芯整体形状为十字形，芯骨使用钢材料；
S2：填砂，加入干砂，同时在圆角部位放置一定厚度铬铁矿砂，充满模型的各个部位，在下模中放置两个楔形状的冷铁，在上模中放置两个冒口；
S3：对砂芯和砂型进行烘烤，烘烤温度不得低于100℃，烘烤时间不得少于8小时；
S4：上模与下模进行配模，完成后进行浇注，采用灰铸铁作为浇注材料，浇口需采用耐火材料制作，浇注温度控制在1380℃至1420℃，浇注速度控制在1.5kg/s至2kg/s，不得高于30秒上冒口根部，浇注总时间不高于1分钟，收缩率在2.0％以内；
S5：浇注完成后冷却一定时间，并从砂箱中取出铸件，铸件出砂后在热状态下切割冒口，温度不低于150℃，切割时吹管不宜过粗，需便于顺利排走金属液，以防金属液长期在铸件上停留，造成局部过热，产生裂纹；
S6：切割冒口后进行保温和热处理，热处理工艺要求升温速度每小时≤60℃；
S7：铸件经过热处理出炉后进行缺陷检查，铸件内外无缺陷后用样板检查尺寸，并按多余打磨量进行打磨，完成后进行粗加工，最后进行精整打磨处理。
在本发明中，霍尔锚锚爪底部的孔体积较小，铸造无法成型，需要填满后再加工；霍尔锚锚爪内部中空，需要在内壁保留5-8mm加工余量，霍尔锚锚爪距端面处有坡度，也保留5-8mm加工余量。
有益效果：与现有技术相比，本发明具体一下优点：
1.本发明公开了一种锚爪的铸造装置及铸造方法，通过顶部添加的两个冒口，前部放置的三角形冷铁，以及采用组芯造型这种特定的铸造装置，可以减少顶部的缩孔现象以及前部的缩松现象；相比传统的单一砂芯造型，本发明使用组芯造型，配合传统铸造没有的三角形冷铁，严格控制浇注温度和速度，确保铸件能顺序凝固，浇注过后进行保温和热处理，可以减少铸件内部的缩孔和缩松现象，提高铸件的内部质量。
2.本发明结合多规格小批量生产特点，选择组芯造型和开放式浇注系统，提高铸件质量和产品合格率，减少原料浪费的同时提高工作效率，降低生产成本，缩短生产周期。
附图说明
图1为本发明的主视示意图；
图2为图1的B-B剖视示意图；
图3为下模的主视示意图；
图4为图2的A-A剖视示意图；
图5为霍尔锚锚爪的成品图；
图6为浇注过后霍尔锚锚爪的俯视结构示意图；
图7为浇注过后霍尔锚锚爪的前视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图4所示，本发明的锚爪的铸造装置，包括上模2和下模7，所述上模2和下模9形成用于浇注铸件的型腔10，所述上模2上设有漏斗状的浇口1，浇注铁水从浇口1进入直浇道5后通过水平的内浇道6进入型腔10中，所述上模2和下模9的分型面7为锚爪铸件的最大截面处，在型腔10中放置有十字形的砂芯12，所述砂芯12为组芯造型。
在本发明中，所述直浇道5和内浇道6的交界处设有横浇道8，横浇道8分别与直浇道5和内浇道6连通，所述内浇道6有两条，内浇道6关于直浇道4对称分布，两条内浇道6分别与横浇道8连通，内浇道6位于分型面7上。
在本发明中，所述下模9中型腔10的前端设有两个楔形状的冷铁11，霍尔锚锚爪前部体积较小，使其能顺序凝固，减少缩松缩孔的产生。所述型腔10的顶端设有一对平台4，平台4上各放置一个冒口3，霍尔锚锚爪顶部设置冒口3的位置有一定弧度，需要填补成为圆柱型用来放置冒口3，浇注完成后的铸件如图5、图6、图7所示。本发明的质量100kg，高度为500mm规格的霍尔锚，冒口3基本尺寸为Φ900×600mm。
利用本发明的锚爪的铸造装置的铸造方法，包括以下步骤：
S1：制作砂芯12，采取组芯造型，内部放置砂芯12，砂芯12整体形状为十字形，芯骨使用钢材料；
S2：填砂，加入干砂，同时在圆角部位放置一定厚度铬铁矿砂，充满模型的各个部位，在下模9中放置两个楔形状的冷铁11，在上模2中放置两个冒口3；
S3：对砂芯12和砂型进行烘烤，烘烤温度不得低于100℃，烘烤时间不得少于8小时；
S4：上模2与下模9进行配模，完成后进行浇注，采用灰铸铁作为浇注材料，浇口1需采用耐火材料制作。浇注温度控制在1380℃至1420℃，浇注速度不得过慢，不得高于30秒上冒口3根部，浇注总时间不高于1分钟，收缩率在2.0％以内；
S5：浇注完成后冷却一定时间，并从砂箱中取出铸件，铸件出砂后在热状态下切割冒口3，温度不低于150℃，切割时吹管不宜过粗，需便于顺利排走金属液，以防金属液长期在铸件上停留，造成局部过热，产生裂纹；
S6：切割冒口3后进行保温和热处理，热处理工艺要求升温速度每小时≤60℃；
S7：铸件经过热处理出炉后进行缺陷检查，铸件内外无缺陷后用样板检查尺寸，并按多余打磨量进行打磨，完成后进行粗加工，最后进行精整打磨处理，得到如图3所示的成品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.霍尔锚锚爪的铸造装置，其特征在于：包括上模和下模，所述上模和下模形成用于浇注铸件的型腔，所述上模上设有漏斗状的浇口，浇注铁水从浇口进入直浇道后通过水平的内浇道进入型腔中，所述上模和下模的分型面为锚爪铸件的最大截面处，在型腔中放置有十字形的砂芯；所述下模中型腔的前端设有两个楔形状的冷铁；所述型腔的顶端设有一对平台，平台上各放置一个冒口；所述直浇道和内浇道的交界处设有横浇道，横浇道分别与直浇道和内浇道连通。
2.根据权利要求1所述的霍尔锚锚爪的铸造装置，其特征在于：所述内浇道有两条，两条内浇道分别与横浇道连通，内浇道位于分型面上。
3.根据权利要求2所述的霍尔锚锚爪的铸造装置，其特征在于：所述砂芯为组芯造型。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的霍尔锚锚爪的铸造装置的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作砂芯，采取组芯造型，内部放置砂芯，砂芯整体形状为十字形；
S2：填砂，加入干砂，同时在圆角部位放置一定厚度铬铁矿砂，充满模型的各个部位，在下模中放置两个楔形状的冷铁，在上模中放置两个冒口；
S3：对砂芯和砂型进行烘烤，烘烤温度不得低于100℃，烘烤时间不得少于8小时；
S4：上模与下模进行配模，完成后进行浇注，采用灰铸铁作为浇注材料，浇注温度控制在1380℃至1420℃，浇注速度控制在1.5kg/s至2kg/s，收缩率在2.0%以内；
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