CN106734956B - 砂型浇铸机床的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂型浇铸机床的制造方法，其技术方案要点是一种砂型浇铸机床的制造方法，包括将混合好的型砂导入到模具框内进行固定成型，模具框内预制有机床模型；成型后的模具框内还内置有若干个独立的砂型模具，相邻的砂型模具之间形成流道供铁水流通；模具框内表面以及砂型模具的表面均流涂有耐火的涂型剂；涂型剂混合有酒精且通过点火烧结在砂型模具表面；模具框侧壁上开设有透气通孔，型砂内部的气体在浇铸过程中受热从透气孔中排出；浇铸时待铁水冷却至1360℃~1380℃后进行缓慢导入铁水流道内，并且点燃流道内的气体进行燃烧。本发明的一种砂型浇铸机床的制造方法制造的机床表面平滑光整，不会产生气孔，成品率高。

Description

砂型浇铸机床的制造方法

技术领域

本发明涉及一种砂型浇铸机床的制造方法。

背景技术

现有技术中砂型浇铸制得的机床通常表面较为粗糙，并且在浇铸过程中容易产生气孔导致次品率较高，后期返工品多导致生产成本增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种砂型浇铸制品的制作方法，使得浇铸成型后的机床表面较为平滑且不会产生气孔。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种砂型浇铸机床的制造方法，包括下述工序：将混合好的型砂导入到模具框内进行固定成型，模具框内预制有机床模型；成型后的模具框内还内置有若干个独立的砂型模具，相邻的砂型模具之间形成流道供铁水流通；模具框内表面以及砂型模具的表面均流涂有耐火的涂型剂；涂型剂混合有酒精且通过点火烧结在砂型模具表面；模具框侧壁上开设有透气孔，型砂内部的气体在浇铸过程中受热从透气孔中排出；浇铸时待铁水冷却至1360℃~1380℃后进行缓慢导入铁水流道内，并且点燃流道内的气体进行燃烧，相邻砂型模具之间抵触安装有钢撑，所述钢撑的横截面呈工字型设置且其中部还一体成型有环绕其周壁一圈的凸起，所述凸起由其中心朝向边缘处呈逐渐变薄设置，且其边缘的厚度小于1mm。

通过采用上述技术方案，先在模具框内将机床模型安置好，然后填充型砂，使得模具框内形成机床外侧的特征，然后再将已经制好的砂型模具放入到模具框内，这样相邻砂型模具之间以及与模具框之间形成的空腔用于浇铸铁水，在模具框内表面以及砂型模具的表面流涂耐火的涂型剂是为了保证铁水流过的部分的表面呈现光滑平整，从而铁水成型成机床后表面不会形成坑坑洼洼的样子，并且涂型剂是通过混合酒精后烧结在砂型模具表面的，这样能够承受铁水的高温并且不会发生性能的改变，从而保证了机床成型的平整光滑度，并且在模具框的侧壁上开设透气孔用于在浇铸铁水时，模具框内的型砂会受热膨胀，若不能够及时将其内部的气体及时排除，则会在机床上留下气孔，因此需要将其内部含有的气体及时排出，同时在浇铸铁水时缓慢导入铁水时点燃流道内的气体进行燃烧，这样一方面是为了消耗流道内的气体，从而避免产生气孔，另一方面是为了保持流道内的温度，从而减缓铁水凝固的速度，保证铁水能够在流道内正常流通，这样制作出的机床就能够保证其表面较为光滑，并且结构稳定，不会有瑕疵，在相邻砂型模具之间抵触安装钢撑用于支撑相邻的砂型模具，保证成型的机床的尺寸符合要求，避免因相邻砂型模具之间的距离不精准而导致机床次品率高的问题。因为钢撑需要支撑在两砂型模具之间，因此将钢撑设置成工字型，使其直接被成型在机床内，虽然钢撑不能够熔化和铁水形成混合，但是通过在其中部设置凸起是用于增加其成型在机床内的固定性，避免在后期使用机床过程中因振动而导致钢撑与机床分离。将凸起设置成由其中心朝向边缘成变薄设置，并且边缘的厚度小于1mm，这样设置是因为铁水在灌入流道内时，钢撑会发生部分熔化的现象，因为铁水具有的温度还是相当较高的，因此表面以及较薄的部分能够与铁水溶解从而更好的形成一体，这样后期在使用机床时，根据机床的使用场景是需要使用到冷却液的，而冷却液的冲洗或者浸泡，容易导致冷却液从钢撑与机床之间形成的间隙渗出，从而影响机床的使用，当设置凸起，并且凸起的边缘与机床熔合后，则冷却液很难从凸起处渗出，从而提高了机床的防渗透效果。

进一步的，所述涂型剂在流涂前还混合有颜色指示剂。

通过采用上述技术方案，在涂型剂内混合颜色指示剂之后喷涂在砂型模具以及模具框表面后，能够清楚的观察到残留在砂型模具以及模具框内的杂质或碎屑，从而可以很方便的将其清理，避免杂质或碎屑残留在流道内而导致后期凝固成型在机床上对机床造成不良影响，表现形成凸凹不平的现象。

进一步的，混合有颜色指示剂的涂型剂在常温下浓度在70Be左右，粘度在3000mPas左右，悬浮度在2H时≥98%。

通过采用上述技术方案，将混合后颜色指示剂之后的涂型剂在常温下控制器浓度在70Be、粘度3000mPas及悬浮度在2H时≥98%，这样流涂在砂型模具以及模具框表面时能够较好的附着在其表面，并且不容易产生类似于眼泪状的流体，使得表面光滑平整，这样成型出来的机床的表面也会较为光滑平整。

进一步的，所述涂型剂由锆粉、鳞片石墨、铝矾土、莫来石混合组成，所述锆粉、鳞片石墨、铝矾土、莫来石的混合比例为10%：5%：50%：35%。

通过采用上述技术方案，将颜色指示剂采用莫来石是因为加入莫来石之后的涂型剂呈蓝色，这样当流涂在砂型模具及模具框表面烧结后呈蓝色，从而方便看清其表面的残留物，若采用其他颜色则不容易观察残留的杂质，容易导致清理不彻底，并且涂型剂的配比为所述锆粉、鳞片石墨、铝矾土、莫来石的混合比例为10%：5%：50%：35%，这样配比出来的涂型剂粘稠度合适，且附着性强，耐高温。

进一步的，在流涂涂型剂之后，再次通过酒精喷涂调匀。

通过采用上述技术发囊，在流涂涂型剂之间再次通过喷涂酒精进行调匀，因为在流涂过程中不可避免的存在局部过厚而使得流涂剂形成堆积，此时直接强行刮除是明显不合适的，因此通过喷涂酒精使其进行溶解，溶解后再次涂匀即可，从而保证了涂型剂能够均匀分布在砂型模具上或模具框内，从而保证了机床的表面平整度。

进一步的，与模具框相邻的砂型模具在其与模具框抵触的一面上开设有侧槽，将砂型模具安置在模具框内之后在侧槽内填充型砂并舂实。

通过采用上述技术方案，将砂型模具安置在模具框内时，因为侧壁需要与模具框的内侧壁进行抵触，这样将铁水灌入流道内时，温度非常高，会导致砂型模具受热膨胀而使流道变形，在砂型模具开设侧槽，将砂型模具安置在模具框内时，在侧槽内填充型砂并舂实，用于增加砂型模具的稳定性，使得铁水灌入时不会发生位移，保证流道的形状不会发生改变，从而使得成型后的机床能够具有较为平整的表面。

与现有技术相比本发明具有下述优点：

其一、在砂型模具以及模具框内的表面流涂带有颜色指示剂的流涂剂，从而使得铁水在浇铸时与流涂剂接触，表面较为光滑且流动性好，方便机床的成型，同时带有颜色能够方便清理杂质，避免成型后的机床表面呈现坑洼；

其二、通过设置钢撑用于保持流道的宽度，从而使得成型的机床尺寸得到保证，同时钢撑具有环形的凸起用于更好的与机床进行固定，避免晃动，并且凸起还能够避免机床在使用过程中液体的渗透。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

砂型浇铸机床的制造方法，包括一、造型：通过将砂、固化剂以及树脂通过混砂机进行混合后导入模具框内，在导入之前将预制好的机床模型安置在模具框内，这样混合后的型砂就在模具框内固化成型，从而就形成了与机床表面特征相适配的造型，然后将机床模具取出，同时还需要制作若干个独立的小的砂型模具，砂型模具直接通过将型砂导入到小的模具内固化成型即可，然后在模具框的内表面以及砂型模具表面均流涂有涂型剂，涂型剂中混合有颜色指示剂用于显色，颜色指示剂可采用莫来石，因为莫来石与涂型剂混合后呈蓝色，当流涂在模具框内表面以及砂型模具表面时能够很清楚的看到在流道内是否残留有杂质或者颗粒物，能够及时进行清理，可以将涂型剂设置由锆粉、鳞片石墨、铝矾土混合组成，并且锆粉、鳞片石墨、铝矾土以及莫来石的混合比例为10%：5%：50%：35%，这样调配出来的涂型剂，粘附性以及浓稠度刚好，并且在混合搅拌后使涂型剂在常温下浓度在70Be左右，粘度在3000mPas左右，悬浮度在2H时≥98%，这样可以保证在流涂过程中不容易结块，流淌性适中，同时不会产生泪痕，使得模具框内表面以及砂型模具表面保持平滑，并且能够承受铁水高温而不会发生开裂或者剥离的情况；将配置好的涂型剂混合酒精进行溶解，溶解后涂刷到砂型模具以及模具框的表面，然后进行点火使酒精进行燃烧，燃烧一方面是为了将酒精消耗，使得涂型剂完全附着在其表面，另一方面能够提高其耐火性能，并且在燃烧后涂型剂形成淡蓝色的状态，能够很清楚的看到其表面的杂质；在流涂过程中，当发现涂型剂有凝结成块的现象时，进行针对性的喷涂酒精，涂型剂会被酒精稀释，然后在进行涂刷均匀，从而保证砂芯模具表面的光整。

二、配模：将若干个小的砂型模具一个一个的安置到模具框内，部分砂型模具是要与模具框的内壁贴合的，针对此类砂型模具，需要在其侧壁上开设有侧槽，侧槽的槽口与模具框的侧壁相对应，同时相邻的砂型模具以及与模具框之间均安置有若干个钢撑用于保持砂型模具被相对固定住，因为相邻的砂型模具之间以及砂型模具与模具框的内壁之间形成的空腔即为流道，铁水在流道内成型从而形成机床的造型，若不设置钢撑，则容易导致砂型模具发生移动从而使得机床结构变形，然后在侧槽内填充型砂并且进行舂实，使得模具框能够将砂型模具抵紧，从而避免因砂型模具与模具框之间存在间隙而导致流道的尺寸发生改变，同时将钢撑设置成工字型，工字型的两端抵触在砂型模具上，增加其摩擦力并且减小对砂型模具的损坏，并且在钢撑的中部还环绕其一圈设置有凸起，凸起与钢撑一体成型，这样整个钢撑的竖直截面呈“王”字设置，并且中间的凸起由其中心朝向边缘呈逐渐变薄设置，边缘处的厚度薄于1mm；然后再对流道内的杂质进行清理，因为此时整个流道均呈现淡蓝色，从而可以很清楚的看到流道内残留的杂质及颗粒物，此时做浇铸前的清洁工作，将内部的杂质全部进行清理，通过微型吸尘器进行吸附。

三、合箱浇铸：当将砂型模具完全安装到模具框内后将模具框的上盖盖合，然后将已经熔融好的铁水灌入流道内，灌入流道内时需要缓慢导入，且不能够将浇铸口完全堵住，因此需要将铁水慢慢从入口流淌进去，此时点燃冒口，因为流道内本身会存在空腔，同时铁水进入流道内时会产生易燃气体，此时进行点燃，一方面可以提高流道内的温度，从而实现提前预热的功能，同时还可以消耗内部的气体，使得铁水的流速加快，另一方面消耗气体用于避免在铁水中留下气孔，从而使得成型后的机床表面较为光滑平整，并且机床本身的内部结构也不会受此影响，从而保证了机床的品质较高；在浇铸过程中，因为铁水进入流道内时温度会降低，大约在1360℃~1380℃，该温度还不足以将钢撑完全熔融，但是钢撑表面会有部分受热熔化，这样就能够将钢撑成型在机床上了，并且因为钢撑的两端能够将钢撑限制在机床内，保证其不会发生晃动或者脱离，同时中间凸起部分能够较好的与铁水结合，不会产生间隙，这样设置是为了在后期机床使用过程中，因为毕竟钢撑没有完全熔化，其组织结构不能够与机床的组织结构熔合成一体，即钢撑与机床之间还是存在间隙的，后期使用过程中若有水或者是冷却液的长期清洗及冲击作用下，有可能会从其间隙内渗出，但是设置了凸起之后，一方面凸起的存在能够将伸进间隙的液体进行更好的隔绝，提高渗出去的难度，同时因为凸起的边缘能够与铁水融合，从而使得钢撑部分能够与铁水的组织结构保持一致，从而使其之间的间隙几乎不存在，这样就能够很好的避免冷却液等液体的渗出，保证了机床本身不会存在缺陷；同时在铁水浇铸的过程中，模具框内成型的型砂会受热膨胀，此时模具框的侧壁上因为开设有透气孔，因此其内部的气体能够迅速通过该透气孔排出，避免了气体跑到流道内对铁水凝固成型时产生气孔，同时在透气孔处还进行点燃作用，使得渗出的气体进行燃烧，因为其中混合有氮气，因此可以进行燃烧，这样是为了对模具框相当于进行预热处理，可以提高气体的排出效率，并且还能够促进流道内的铁水流动，从而更好的促进铁水在流道内充满后进行凝固成型，这样做出的机床质量好，表面光洁度高。

四、冷却，开模取件：浇铸完成之后就进行常温冷却，待冷却充分之后打开模具后将成型的机床取出，然后进行表面清理及打磨即可。

Claims (6)

1.一种砂型浇铸机床的制造方法，其特征在于，包括下述工序：

将混合好的型砂导入到模具框内进行固定成型，模具框内预制有机床模型；

成型后的模具框内还内置有若干个独立的砂型模具，相邻的砂型模具之间形成流道供铁水流通；

模具框内表面以及砂型模具的表面均流涂有耐火的涂型剂；

涂型剂混合有酒精且通过点火烧结在砂型模具表面；

模具框侧壁上开设有透气孔，型砂内部的气体在浇铸过程中受热从透气孔中排出；

浇铸时待铁水冷却至1360℃~1380℃后进行缓慢导入铁水流道内，并且点燃流道内的气体进行燃烧，相邻砂型模具之间抵触安装有钢撑，所述钢撑的横截面呈工字型设置且其中部还一体成型有环绕其周壁一圈的凸起，所述凸起由其中心朝向边缘处呈逐渐变薄设置，且其边缘的厚度小于1mm。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述涂型剂在流涂前还混合有颜色指示剂。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：混合有颜色指示剂的涂型剂在常温下浓度在70Be左右，粘度在3000mPas左右，悬浮度在2H时≥98%。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述涂型剂由锆粉、鳞片石墨、铝矾土、莫来石混合组成，所述锆粉、鳞片石墨、铝矾土、莫来石的混合比例为10%：5%：50%：35%。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在流涂涂型剂之后，再次通过酒精喷涂调匀。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：与模具框相邻的砂型模具在其与模具框抵触的一面上开设有侧槽，将砂型模具安置在模具框内之后在侧槽内填充型砂并舂实。