CN106353188A - 铸造铸型强度的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铸造铸型强度的检测方法，包括如下步骤：在原砂中加入预定比例的树脂和固化剂进行混砂以形成型砂；在制造铸造铸型的流砂过程中盛接部分型砂至特定模型中制作试块；将模型和试块置入微波烘干设备中微波烘干试块；测试试块的强度Q，并根据试块的强度计算铸造铸型的强度P；根据铸造铸型的强度P是否在合格范围内，决定是否调整树脂和固化剂的加入量；定期重复上述步骤以测定新的铸造铸型的强度P。本发明的目的在于提供一种可快速在线测定铸造铸型强度的检测方法。

Description

铸造铸型强度的检测方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别地涉及一种铸造铸型强度的检测方法。
背景技术
铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一，是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造工艺分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理，呋喃树脂自硬砂为铸型准备环节最为常用的铸型用材料，呋喃树脂自硬砂强度直接影响着铸件质量，砂型强度过高浪费树脂，提高了生产成本，砂型强度过低铸件废品率会显著升高，因此在铸造生产过程中铸型强度控制在合理范围显的尤为重要；但是呋喃树脂自硬砂生产时硬化过程受环境温度、环境湿度、砂子酸耗值、砂子水分含量、固化剂加入量等因素影响较大，其中多种影响因素在随时变化，均会影响铸型终强度，因此需要根据特定条件及时检测铸型强度，随时调整树脂和固化剂加入量，然而呋喃树脂自硬砂完全硬化需要24小时，传统检测方法采用金属模具制作标准检测试块静置24小时后测试强度，此方法检测周期最短需要24小时，导致检测结果严重滞后于实际生产，不能为生产做出指导意义，检测结果不合格上个工作日生产的砂型将被报废，为了确保强度操作人员会提高树脂加入量，导致树脂浪费严重，铸型发气量逐渐增大，铸件气孔类缺陷显著增加，形成恶性循环，生产成本大幅提高。因此铸造生产采用呋喃树脂自硬砂的车间急需一套完善的在线快速检测方法，根据特定条件随时调整树脂和固化剂加入量，更好的控制铸型质量，降低铸型报废率和生产成本。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可快速在线测定铸造铸型强度的检测方法。
本发明提供了一种铸造铸型强度的检测方法，包括如下步骤：在原砂中加入预定比例的树脂和固化剂进行混砂以形成型砂；在制造铸造铸型的流砂过程中盛接部分型砂至特定模型中制作试块；将模型和试块置入微波烘干设备中微波烘干试块；测试试块的强度Q，并根据试块的强度计算铸造铸型的强度P；根据铸造铸型的强度P是否在合格范围内，决定是否调整树脂和固化剂的加入量；定期重复上述步骤以测定新的铸造铸型的强度P。
根据本发明，预定比例为上一工作日树脂和固化剂的加入比例。
根据本发明，盛接部分型砂至特定模型中步骤的时机为持续流砂10S-30S后。
根据本发明，特定模型为可拆卸导向式树脂砂制样模具。
根据本发明，可拆卸导向式树脂砂制样模具的内部包括多个呈“8”字形的孔洞。
根据本发明，制作试块的步骤包括，采用锤震式树脂砂制样机紧实型砂1-10次。
根据本发明，将模型和试块置入微波烘干设备中的步骤在制作试块的步骤完成后立即进行。
根据本发明，微波烘干设备功率为0.5KW-100KW，微波烘干的时间为10S-300S。
根据本发明，测试试块的强度的步骤在微波烘干的步骤完成后的5-30分钟内进行。
根据本发明，测试试块的强度所用的强度测试设备为智能型砂实验仪或SWY液压强度机。
根据本发明，根据试块的强度Q计算铸造铸型的强度P的公式为P＝3Q/4。
根据本发明，合格范围的下限为B1，合格范围的上限为B2。
根据本发明，当铸造铸型的强度P满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，不调整树脂和固化剂的加入量；当铸造铸型的强度P不满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，调整树脂和固化剂的加入量。
根据本发明，定期为1-8小时。
本发明的有益技术效果在于：
本发明通过在制造铸造铸型的流砂过程中盛接部分型砂至特定模型中制作试块，并通过微波烘干设备快速烘干试块，进而能够快速实时地测试出试块的强度Q，并根据试块的强度计算铸造铸型的强度P，然后根据铸造铸型的强度P是否在合格范围内决定是否调整树脂和固化剂的加入量使得铸造铸型的强度P符合生产需求；最后定期重复上述步骤以测定新的铸造铸型的强度P，以不断地保证铸造铸型的强度P符合生产需求。总之，本发明克服了铸造铸型的强度的检测严重滞后于生产的问题，生产过程不能随时对铸型质量进行控制，此发明可在线有效的随时检测铸型强度，将检测周期由24h缩短至30min以内。
附图说明
图1是本发明的铸造铸型强度的检测方法的流程图。
图2是本发明的试块的俯视图。
图3是本发明的试块的截面图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的代表性实施例。
参照图1-3，本发明的铸造铸型强度的检测方法，包括如下步骤：步骤S10，在原砂中加入预定比例的树脂和固化剂进行混砂以形成型砂；步骤S20，在制造铸造铸型的流砂过程中盛接部分型砂至特定模型中制作试块10；步骤S30，将模型和试块10置入微波烘干设备中微波烘干试块10；步骤S40，测试试块10的强度Q，并根据试块10的强度计算铸造铸型的强度P；步骤S50，根据铸造铸型的强度P是否在合格范围内，决定是否调整树脂和固化剂的加入量；步骤S60，定期重复上述步骤以测定新的铸造铸型的强度P。树脂优选为呋喃树脂，型砂优选为呋喃树脂自硬砂。本发明通过在制造铸造铸型的流砂过程中盛接部分型砂至特定模型中制作试块，并通过微波烘干设备快速烘干试块，进而能够快速实时地测试出试块的强度Q，并根据试块的强度计算铸造铸型的强度P，然后根据铸造铸型的强度P是否在合格范围内决定是否调整树脂和固化剂的加入量使得铸造铸型的强度P符合生产需求；最后定期重复上述步骤以测定新的铸造铸型的强度P，以不断地保证铸造铸型的强度P符合生产需求。总之，本发明克服了铸造铸型的强度的检测严重滞后于生产的问题，生产过程不能随时对铸型质量进行控制，此发明可在线有效的随时检测铸型强度，将检测周期由24h缩短至30min以内。
在优选的实施例中，预定比例为上一工作日树脂和固化剂的加入比例。应当理解，在其他实施例中，预定比例可以为根据生产实际需要而确定的树脂和固化剂的加入比例，本发明不局限于此。
在优选的实施例中，盛接部分型砂至特定模型中步骤的时机为持续流砂10S-30S后。特别优选持续流砂15S-20S后。应当理解，混砂完毕后流砂，此时所流砂子可当做背砂或面砂填充部分，不能直接当面砂生产铸型，亦可选择不生产铸型。
参照图2-3，在优选的实施例中，特定模型为可拆卸导向式树脂砂制样模具。可拆卸导向式树脂砂制样模具的内部包括多个呈“8”字形的孔洞。优选地，可拆卸导向式树脂砂制样模具内置6个呈“8”字形的孔洞，模具材料为微波可投射材质，优选木质材料或ABS类塑料材料；因此，可同时制作出6个试块，每个试块10的形状呈“8”字形，其长度a为66毫米，最宽处的宽度b为36毫米，厚度c为22.36毫米。
在优选的实施例中，制作试块10的步骤包括，采用锤震式树脂砂制样机紧实型砂1-10次。优选地，紧实的时间上限控制为试块制作完成的时间。
在优选的实施例中，将模型和试块10置入微波烘干设备中的步骤在制作试场的步骤完成后立即进行。也就是说，试块制作完成后需立即将模具和试块一起放入微波烘干设备中。
在优选的实施例中，微波烘干设备功率为0.5KW-100KW，优选20KW-60KW；微波烘干的时间为10S-300S，优选60S-120S。
在优选的实施例中，测试试块10的强度的步骤在微波烘干的步骤完成后的5-30分钟内进行，优选5-10分钟进行测试。
在优选的实施例中，测试试块10的强度所用的强度测试设备为智能型砂实验仪或SWY液压强度机，优选SWY液压强度机。具体而言，从微波烘干设备中取出模型和试块并且将试块从特定模型中取出才能进行强度测试。
在优选的实施例中，根据试块10的强度Q计算铸造铸型的强度P的公式为P＝3Q/4，单位为Mpa。
在优选的实施例中，合格范围的下限为B1，合格范围的上限为B2。当铸造铸型的强度P满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，不调整树脂和固化剂的加入量；当铸造铸型的强度P不满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，调整树脂和固化剂的加入量，树脂和固化剂的加入量调整可参考P值大小进行调整。
在优选的实施例中，定期为1-8小时。具体而言，定期测定强度可选择每1-8小时测定一次，优选每4-6小时测定一次。本发明可大幅降低铸型废品率，可在线检测随时调整生产参数，可以消除因强度不足而引发的废品；铸型质量提高的同时铸件质量亦有所保证，从而降低了成本。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种铸造铸型强度的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
在原砂中加入预定比例的树脂和固化剂进行混砂以形成型砂；
在制造所述铸造铸型的流砂过程中盛接部分所述型砂至特定模型中制作试块；
将所述模型和所述试块置入微波烘干设备中微波烘干所述试块；
测试所述试块的强度Q，并根据所述试块的强度计算所述铸造铸型的强度P；
根据所述铸造铸型的强度P是否在合格范围内，决定是否调整所述树脂和所述固化剂的加入量；
定期重复上述步骤以测定新的所述铸造铸型的强度P。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述预定比例为上一工作日所述树脂和所述固化剂的加入比例。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述盛接部分所述型砂至特定模型中步骤的时机为持续流砂10S-30S后。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述特定模型为可拆卸导向式树脂砂制样模具。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述可拆卸导向式树脂砂制样模具的内部包括多个呈“8”字形的孔洞。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述制作所述试块的步骤包括，采用锤震式树脂砂制样机紧实所述型砂1-10次。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述将所述模型和试块置入微波烘干设备中的步骤在制作所述试场的步骤完成后立即进行。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述微波烘干设备功率为0.5KW-100KW，所述微波烘干的时间为10S-300S。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述测试试块的强度的步骤在所述微波烘干的步骤完成后的5-30分钟内进行。
10.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，测试所述试块的强度所用的强度测试设备为智能型砂实验仪或SWY液压强度机。
11.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述试块的强度Q计算所述铸造铸型的强度P的公式为P＝3Q/4。
12.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述合格范围的下限为B1，所述合格范围的上限为B2。
13.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，当所述铸造铸型的强度P满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，不调整所述树脂和所述固化剂的加入量；当所述铸造铸型的强度P不满足关系式1.1B1≤P≤0.9B2时，调整所述树脂和所述固化剂的加入量。
14.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述定期为1-8小时。
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