CN106392010B - 消失模铸造的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种消失模铸造的工艺，包括埋箱、振动造型、抽真空、浇筑置换、排沙工序，其特征在于：在砂箱底部增设有转盘，砂箱中的型砂为球形的颗粒状，在放置消失模之前，在砂箱中预铺设型砂，该型砂的铺设高度高于转盘高度；且在排沙工序之前还包括铸件表面处理工序，即铸件成型后，启动转盘转动，转盘带动转盘中的型砂转动5min‑10min，转盘转速为60‑80r/min。通过实施本技术方案，解决了工件铸造成型后表面平整度不高，还需要利用刀具对其表面进行再次加工的问题。

Description

消失模铸造的工艺
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种消失模铸造的工艺。
背景技术
消失模铸造是目前发展最快的新铸造工艺，其工艺包括：预先将型砂在砂箱中铺底、将消失模埋箱、振动造型、在砂箱顶部铺设薄膜并抽真空、浇筑铁水到消失模的型腔中，消失模气化、铸件成型后排沙将型砂倒出取出铸件。但是这种工艺方法所存在的缺陷在于，铸件表面会存在毛刺或凹凸不平的问题，将铸件取出后待其完全冷却，在利用刀具或其他打磨铸件对铸件进行处理，因此本申请人设计出了一种在铸件成型后，利用其余热对铸件表面进行塑形处理来保证铸件表面的平整度的工艺方法。
发明内容
本发明意在提供一种消失模铸造的工艺，以解决工件铸造成型后表面平整度不高，还需要利用刀具对其表面进行再次加工的问题。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：消失模铸造的工艺，依次包括埋箱、振动造型、抽真空、浇筑置换、排沙工序，在埋箱步骤之前，预先在砂箱底部增设转盘，该转盘可实现上下往复运动，转盘上表面转动连接有可实现360度转动的钢球；埋箱步骤中，在放置消失模之前，在砂箱中预铺设型砂，砂箱中的型砂为球形的颗粒状，该型砂的铺设高度高于转盘高度；在排沙工序中，还包括铸件表面处理工序，即铸件成型后，将型砂排出三分之一后，启动转盘向上移动与铸件相抵并转动，转盘以60-80r/min的转速转动5min-10min。
本方案的原理及优点在于：
1、本方案中，当转盘转动时，转动连接在转盘上可360°旋转的钢球便对铸件表面开始打磨工作，由于铸件温度还处于较高状态，所以铸件具有较好的热塑性，通过钢球在铸件表面的运动，逐步将铸件凹凸不平的地方调整均匀，最终使铸件表面平整，通过这种方式改变了传统工艺中还需要对铸件进行冷处理的步骤(即铸件完全冷却后，再利用刀具或其他打磨铸件对铸件进行打磨平整)。
2、本方案中通过在砂箱底部增设有转盘，当铸件成型后，将型砂排出三分之一，一方面使砂箱中型砂处于松弛状态，便于转盘转动从而对铸件的表面的加工；另一方面在砂箱中保留型砂可对铸件进行保温的作用，以延长铸件在高温下具有较好热塑性的时间，有利于对铸件表面进行调整。
3、本方案中将传统有棱角的型砂设计成表面光滑的球形型砂，其目的在于，如果采用有棱角的型砂，其在于铸件表面产生相互运动时，型砂棱角会在铸件表面留下划痕，因此本方案中采用了表面光滑的球形型砂来解决上述问题。
4、本方案中特将转盘转速设置为60-100r/min，该转速不易过高或过低，转速过低便会延长加工时间从而减小产量，而转速一旦高于100r/min会使本就有余温的铸件表面持续升温，从而使型砂在与铸件表面产生相对运动时铸件表面易变形的问题。
优选方案1：作为基础方案的改进，所述型砂的铺设高度最高高于转盘高度1cm，如果高于1cm，则转盘无法带动与铸件接触的一层型砂转动，不能更好的对铸件表面进行调整的目的。
优选方案2：作为优选方案1的改进，铸件成型15-20min后，铸件温度在500℃左右，其表面热塑性良好，此时启动转盘转动更有利于铸件表面的塑形。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
将本制备方法以不同参数进行制备，具体如表1
表1
制备方法：下面以表1中实施例1的参数进行操作
①材料准备：
1、将消失模制成与铸件一致的模型；
2、砂箱底部增设一转盘，该转盘由气缸驱动实现上下往复运动，转盘上表面转动连接有可实现360度转动的钢球。该转盘的直径与电梯绳轮槽孔直径一致，砂箱中的型砂为球形的颗粒状。
②预先将型砂在砂箱中铺底，型砂的水平高度高于转盘上表面水平高度0.5cm；
③将消失模置于砂箱中并与转盘相对应；
④填入型砂，对消失模外腔及型芯部分同时进行三维振动紧实；
⑤在砂箱上部覆盖塑料膜并对砂箱内抽真空，
⑥将熔化的金属浇铸到消失模型腔中，模型气化消失，金属置换模型，成型出与消失模模型一样的铸件；
⑦铸件成型15min后，将型砂排出三分之一，启动转盘向上移动与铸件相抵并转动，转盘以60r/min的转速转动5min启动转盘转动。
⑧停止转盘转动，取出工件。
实施例2、3及对比例1-2的实施方式除参数不同外，其他均相同。
为了突出本工艺的效果，对传统工艺生产出的铸件进行了检测对比，
检测方法：
随机选取上述各实施例和对比例生产出的铸件表面的平整度和划痕情况进行检测，平整度的检测工具为百分表，检测铸件表面的高低误差；划痕情况的检测标准为每平方厘米有1-5条划痕为合格，超过5条为不合格。
检测结果如表2：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 传统工艺
平整度 0.025mm 0.012mm 0.017mm 0.06mm 0.83mm 0.12mm
划痕情况 合格 无划痕 合格 合格 不合格 无
通过表2中的数据表示，采用本工艺方法生产出的铸件平整度和划痕情况都很好，实施例2效果更佳，而对比例效果不理想。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.消失模铸造的工艺，依次包括埋箱、振动造型、抽真空、浇注置换、排砂工序，其特征在于：在埋箱步骤之前，预先在砂箱底部增设转盘，该转盘可实现上下往复运动，转盘上表面转动连接有可实现360度转动的钢球；埋箱步骤中，在放置消失模之前，在砂箱中预铺设型砂，砂箱中的型砂为球形的颗粒状，该型砂的铺设高度高于转盘高度；浇注置换步骤中，将熔化的金属浇铸到消失模型腔中，模型气化消失，金属置换模型，成型出与消失模模型一样的铸件；在排砂工序中，还包括铸件表面处理工序，即铸件成型后，将型砂排出三分之一后，启动转盘向上移动与铸件相抵并转动，转盘以60-80r/min的转速转动5min -10min。
2.根据权利要求1所述的消失模铸造的工艺，其特征在于：所述型砂的铺设高度高于转盘高度的0.5cm-1cm。
3.根据权利要求2所述的消失模铸造的工艺，其特征在于：铸件成型15-20min后，启动转盘转动。
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