CN107218426B - 一种先导阀铸件及其铸造工艺 - Google Patents

一种先导阀铸件及其铸造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种先导阀铸件，包括阀主体和阀底座，所述阀主体呈圆柱形，所述阀底座呈四方形，所述阀主体的内部设有流道，所述流道包括上流道和下流道，所述上流道和所述下流道联通，所述上流道包括流道Ⅰ、流道Ⅱ、流道Ⅲ、流道Ⅳ和流道Ⅴ，所述流道Ⅰ分别与所述流道Ⅱ、流道Ⅳ和流道Ⅴ联通，所述流道Ⅱ与所述流道Ⅲ、流道Ⅳ和流道Ⅴ联通。本发明还公开了一种先导阀铸件的铸造工艺。本发明的先导阀铸件的流道、流道口的结构和流道口直径设计合理，该铸件具有集成度高、可靠性强、使用寿命长的优点，本发明的先导阀铸件的铸造工艺减少了铸造过程中的气孔、气泡，铸件合格率大大提高。

Description

一种先导阀铸件及其铸造工艺
技术领域
本发明涉及一种阀体铸件，尤其涉及一种先导阀铸件及其铸造工艺。
背景技术
随着工业技术的发展，液压控制系统在机械控制和工业阀门上的用途越来越广泛。先导阀铸件作为控制流体方向的自动化基础元件，具有集成度高、可靠性强、寿命长等优点，其性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的平稳性和工作能力。
现有的先导阀铸件存在以下缺点：铸件模具中间砂芯在制备过程中发气量大，砂芯不能及时排气造成先导阀铸件上的气孔较多，导致铸件废品率高达70％；另一方面，因先导阀铸件流道过小且结构复杂，浇注过程中砂芯内的气体排除不畅，在铁水浇注和高温作用下较小的砂芯极易断裂。
因此，有必要对现有技术中的先导阀铸件进行改进才能满足液压控制系统的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种稳定性好、使用寿命长、铸件合格率高的先导阀铸件及其铸造工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种先导阀铸件，包括阀主体和阀底座，所述阀主体呈圆柱形，所述阀底座呈四方形，所述阀主体的内部设有流道，所述流道包括上流道和下流道，所述上流道和所述下流道联通，所述上流道包括流道Ⅰ、流道Ⅱ、流道Ⅲ、流道Ⅳ和流道Ⅴ，所述流道Ⅰ分别与所述流道Ⅱ、流道Ⅳ和流道Ⅴ联通，所述流道Ⅱ与所述流道Ⅲ、流道Ⅳ和流道Ⅴ联通。
进一步地，所述流道Ⅰ、流道Ⅱ、流道Ⅲ和下流道为竖直流道，所述流道Ⅳ和所述流道Ⅴ为弯曲流道。
进一步地，所述流道口包括流道口Ⅰ、流道口Ⅱ、流道口Ⅲ、流道口Ⅳ、流道口Ⅴ和下流道口，所述流道口Ⅰ设置于所述阀主体的顶部中心位置，所述流道口Ⅱ、流道口Ⅲ、流道口Ⅳ和流道口Ⅴ设置在所述流道口Ⅰ的外侧，所述下流道口设置于所述阀主体的底部。
进一步地，所述流道Ⅰ、流道Ⅱ、流道Ⅲ、流道Ⅳ、流道Ⅴ和下流道分别与流道口Ⅰ、流道口Ⅱ、流道口Ⅲ、流道口Ⅳ、流道口Ⅴ和下流道口相对应。
优选地，所述流道口Ⅰ、流道口Ⅳ和流道口V均为一个，所述流道口II、流道口III和下流道口均为四个。
优选地，四个所述流道口Ⅲ呈四边形分布在所述流道口Ⅰ的周围，所述流道口Ⅰ的直径大于所述流道口Ⅲ的直径。
进一步地，所述流道口Ⅱ的直径小于所述流道口Ⅲ的直径，四个所述流道口Ⅱ呈四边形均匀分布在所述流道口Ⅰ的周围。
优选地，所述流道口Ⅳ和所述流道口Ⅴ对称设置于所述流道口Ⅰ两侧，所述流道口Ⅳ的直径和所述流道口Ⅴ的直径相等。
进一步地，所述流道口Ⅳ的直径和所述流道口Ⅲ的直径相等，所述流道口Ⅲ、流道口Ⅳ和流道口Ⅴ呈六边形均匀分布在所述流道口Ⅰ的周围。
一种先导阀铸件的铸造工艺，包括如下步骤：
S1、准备制芯模具，检查模具并把模具上的灰尘等杂质清理干净；
S2、采用高强低发气覆膜砂制作砂芯，制作过程中在主芯的主孔内放置钢筋作为芯骨，并在模具内放置通气针，射砂完成后将通气针旋转，主芯定型后，采用脱模剂进行脱模；
S3、制作小芯，采用铝型板钻排气孔工装钻孔，利用钻孔导向套的中芯定位控制钻孔的垂直性和控制钻孔的长度，
S4、对主芯和小芯预烘烤，并修除主芯、小芯上的披锋，去除主芯上过渡射嘴，
S5、通过砂芯粘制工装固定主芯，分别将小芯组装到主芯上，
S6、准备砂壳，将组装好的砂芯安装到砂壳内，
S7、采用侧面薄浇口两边同时浇注，在砂壳底部放置专用冷铁，浇注后在砂箱内保温。
S8、阀体成型后，阀体内的主芯和小芯在高温作用下溃散，从而形成阀体内腔流道。
本发明的先导阀铸件及其铸造工艺，具有如下有益效果：
(1)本发明的先导阀铸件的流道、流道口的结构和流道口直径设计合理，满足了先导阀铸件的使用需求；
(2)本发明的先导阀铸件抗拉强度不低于300MPa，硬度为190-230HBW，该铸件具有集成度高、可靠性强、使用寿命长的优点；
(3)本发明的先导阀铸件的铸造工艺利用铝型板设计钻排气孔工装，钻孔导向套的中芯定位控制钻孔的垂直性和控制钻孔的长度，有效的提高了砂芯钻孔的成功率，减少了铸造过程中的气孔、气泡，铸件合格率大大提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的先导阀铸件的俯视图；
图2是图1的A-A方向剖视图；
图3是图1的B-B方向剖视图；
图4是图1的C-C方向剖视图；
图5是图1的D-D方向剖视图；
图6是图1的E-E方向剖视图；
图7是本发明的先导阀铸件的侧视图；
图8是本发明的先导阀铸件的后视图。
其中，图中附图标记对应为：1-阀主体，2-阀底座，3-流道，4-流道口，31-流道Ⅰ，32-流道II，33-流道III，34-流道Ⅳ，35-流道V，36-下流道，41-流道口Ⅰ、42-流道口II、43-流道口III、44-流道口Ⅳ，45-流道口V，46-下流道口。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8。如图1-8所示，本发明公开了一种先导阀铸件，包括阀主体1和阀底座2，所述阀主体1呈圆柱形，所述阀底座2呈四方形，所述阀主体1的内部设有流道3，所述流道3包括上流道和下流道36，所述上流道和所述下流道36联通，其特征在于，所述上流道包括流道Ⅰ31、流道Ⅱ32、流道Ⅲ33、流道Ⅳ34和流道Ⅴ35，所述流道Ⅰ31分别与所述流道Ⅱ32、流道Ⅳ34和流道Ⅴ35联通，所述流道Ⅱ32与所述流道Ⅲ33、流道Ⅳ34和流道Ⅴ35联通。
所述流道Ⅰ31、流道Ⅱ32、流道Ⅲ33和下流道36为竖直流道，所述流道Ⅳ34和所述流道Ⅴ35为弯曲流道。
所述流道口4包括流道口Ⅰ41、流道口Ⅱ42、流道口Ⅲ43、流道口Ⅳ44、流道口Ⅴ45和下流道口46，所述流道口Ⅰ41设置于所述阀主体1的顶部中心位置，所述流道口Ⅱ42、流道口Ⅲ43、流道口Ⅳ44和流道口Ⅴ45设置在所述流道口Ⅰ41的外侧，所述下流道口46设置于所述阀主体1的底部。
所述流道Ⅰ31、流道Ⅱ32、流道Ⅲ33、流道Ⅳ34、流道Ⅴ35和下流道36分别与流道口Ⅰ41、流道口Ⅱ42、流道口Ⅲ43、流道口Ⅳ44、流道口Ⅴ45和下流道口46相对应。
所述流道口Ⅰ41、流道口Ⅳ44和流道口V45均为一个，所述流道口II42、流道口III43和下流道口46均为四个。
四个所述流道口Ⅲ43呈四边形分布在所述流道口Ⅰ41的周围，所述流道口Ⅰ41的直径大于所述流道口Ⅲ43的直径。
所述流道口Ⅱ42的直径小于所述流道口Ⅲ43的直径，四个所述流道口Ⅱ42呈四边形均匀分布在所述流道口Ⅰ41的周围。
所述流道口Ⅳ44和所述流道口Ⅴ45对称设置于所述流道口Ⅰ41两侧，所述流道口Ⅳ44的直径和所述流道口Ⅴ45的直径相等。
所述流道口Ⅳ44的直径和所述流道口Ⅲ43的直径相等，所述流道口Ⅲ43、流道口Ⅳ44和流道口Ⅴ45呈六边形均匀分布在所述流道口Ⅰ41的周围。
本发明的先导阀铸件的主要技术参数如下：
(1)材质：灰口铸铁；
(2)本体抗拉强度：≥300MPa；
(3)硬度：190-230HBW；
(4)无夹渣、气孔、缩松、缩孔、胀裂等铸造缺陷；
(5)重量：4.1Kg。
本发明还公开了一种先导阀铸件的铸造工艺，包括如下步骤：
S1、准备制芯模具，检查模具并把模具上的灰尘等杂质清理干净；
S2、采用高强低发气覆膜砂制作砂芯，制作过程中在主芯的主孔内放置钢筋作为芯骨，并在模具内放置通气针，射砂完成后将通气针旋转，主芯定型后，采用脱模剂进行脱模；
S3、制作小芯，采用铝型板钻排气孔工装钻孔，利用钻孔导向套的中芯定位控制钻孔的垂直性和控制钻孔的长度，
S4、对主芯和小芯预烘烤，并修除主芯、小芯上的披锋，去除主芯上过渡射嘴，
S5、通过砂芯粘制工装固定主芯，分别将小芯组装到主芯上，
S6、准备砂壳，将组装好的砂芯安装到砂壳内，
S7、采用侧面薄浇口两边同时浇注，在砂壳底部放置专用冷铁，浇注后在砂箱内保温。
S8、阀体成型后，阀体内的主芯和小芯在高温作用下溃散，从而形成阀体内腔流道。
本发明的先导阀铸件及其铸造工艺，具有如下有益效果：
(1)本发明的先导阀铸件的流道、流道口的结构和流道口直径设计合理，满足了先导阀铸件的使用需求；
(2)本发明的先导阀铸件抗拉强度不低于300MPa，硬度为190-230HBW，该铸件具有集成度高、可靠性强、使用寿命长的优点；
(3)本发明的先导阀铸件的铸造工艺利用铝型板设计钻排气孔工装，钻孔导向套的中芯定位控制钻孔的垂直性和控制钻孔的长度，有效的提高了砂芯钻孔的成功率，减少了铸造过程中的气孔、气泡，铸件合格率大大提高。

Claims (6)

1.一种先导阀铸件，所述先导阀铸件的本体抗拉强度≥300MPa，包括阀主体(1)和阀底座(2)，所述阀主体(1)呈圆柱形，所述阀底座(2)呈四方形，所述阀主体(1)的内部设有流道(3)，所述流道(3)包括上流道和下流道(36)，所述上流道和所述下流道(36)联通，其特征在于，所述上流道包括流道Ⅰ(31)、流道Ⅱ(32)、流道Ⅲ(33)、流道Ⅳ(34)和流道Ⅴ(35)，所述流道Ⅰ(31)、流道Ⅱ(32)、流道Ⅲ(33)和下流道(36)为竖直流道，所述流道Ⅳ(34)和所述流道Ⅴ(35)为弯曲流道，所述流道Ⅰ(31)分别与所述流道Ⅱ(32)、流道Ⅳ(34)和流道Ⅴ(35)联通，所述流道Ⅱ(32)与所述流道Ⅲ(33)、流道Ⅳ(34)和流道Ⅴ(35)联通，流道口(4)包括流道口Ⅰ(41)、流道口Ⅱ(42)、流道口Ⅲ(43)、流道口Ⅳ(44)、流道口Ⅴ(45)和下流道口(46)，所述流道口Ⅱ(42)、流道口Ⅲ(43)、流道口Ⅳ(44)和流道口Ⅴ(45)设置在所述流道口Ⅰ(41)的外侧，所述下流道口(46)设置于所述阀主体(1)的底部，所述流道Ⅰ(31)、流道Ⅱ(32)、流道Ⅲ(33)、流道Ⅳ(34)、流道Ⅴ(35)和下流道(36)分别与流道口Ⅰ(41)、流道口Ⅱ(42)、流道口Ⅲ(43)、流道口Ⅳ(44)、流道口Ⅴ(45)和下流道口(46)相对应，所述流道口Ⅰ(41)设置于所述阀主体(1)的顶部中心位置，所述流道口Ⅱ(42)的直径小于所述流道口Ⅲ(43)的直径，四个所述流道口Ⅱ(42)呈四边形均匀分布在所述流道口Ⅰ(41)的周围。
2.根据权利要求1所述的一种先导阀铸件，其特征在于，所述流道口Ⅰ(41)、流道口Ⅳ(44)和流道口Ⅴ(45)均为一个，所述流道口Ⅱ(42)、流道口Ⅲ(43)和下流道口(46)均为四个。
3.根据权利要求1所述的一种先导阀铸件，其特征在于，四个所述流道口Ⅲ(43)呈四边形分布在所述流道口Ⅰ(41)的周围，所述流道口Ⅰ(41)的直径大于所述流道口Ⅲ(43)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种先导阀铸件，其特征在于，所述流道口Ⅳ(44)和所述流道口Ⅴ(45)对称设置于所述流道口Ⅰ(41)两侧，所述流道口Ⅳ(44)的直径和所述流道口Ⅴ(45)的直径相等。
5.根据权利要求1所述的一种先导阀铸件，其特征在于，所述流道口Ⅳ(44)的直径和所述流道口Ⅲ(43)的直径相等，所述流道口Ⅲ(43)、流道口Ⅳ(44)和流道口Ⅴ(45)呈六边形均匀分布在所述流道口Ⅰ(41)的周围。
6.一种先导阀铸件的铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、准备制芯模具，检查模具并把模具上的灰尘杂质清理干净；
S2、采用高强低发气覆膜砂制作砂芯，制作过程中在主芯的主孔内放置钢筋作为芯骨，并在模具内放置通气针，射砂完成后将通气针旋转，主芯定型后，采用脱模剂进行脱模；
S3、制作小芯，采用铝型板钻排气孔工装钻孔，利用钻孔导向套的中芯定位控制钻孔的垂直性和控制钻孔的长度；
S4、对主芯和小芯预烘烤，并修除主芯、小芯上的披锋，去除主芯上过渡射嘴；
S5、通过砂芯粘制工装固定主芯，分别将小芯组装到主芯上；
S6、准备砂壳，将组装好的砂芯安装到砂壳内；
S7、采用侧面薄浇口两边同时浇注，在砂壳底部放置专用冷铁，浇注后在砂箱内保温；
S8、阀体成型后，阀体内的主芯和小芯在高温作用下溃散，从而形成阀体内腔流道。
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