CN108907101A - 一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/088—Feeder heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings

Abstract

本发明公开了一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺发明，根据铸件形状、大小，合理选择补缩口放置位置，模拟评估工艺可行性，使用加工中心加工制作冒口，将模板放入造型工位射砂压实得到上、下砂型，将上砂型进行钻排气孔操作，由设备开穿浇口，再将上、下砂型进行合箱操作，将砂型进行浇注操作，再在凝固初期，由浇道补充铸件收缩，凝固中期浇道断开，由冒口主动补缩，凝固后期，冒口颈断开，由石墨化膨胀进行自补缩；最后进行解箱操作，再脱离生产线进行洗砂、浇冒口分离、研磨、二次洗砂，得到铸件。

Description

一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺
技术领域
本发明涉及一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，尤其涉及水平铸造工艺新型冒口设计工艺。
背景技术
随着铸造技术不断的发展，客户对铸件的品质要求越来越高，一些承受液压或气压件要求铸件内部零缺陷，内部组织致密，以工程机械液压缸头为例，开发初期使用普通边冒口补缩工艺方案，但是无法保证内部无内陷的品质稳定性，后来工艺师采用在铸件上方使用发热冒口解决了内陷问题，但是带来了成本显著提升及冒口内掉砂缺陷，故发明新补缩工艺，有效降低成本并规避掉砂缺陷。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，有效的降低发热冒口的采购成本，并提升铸件品质。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据铸件形状、大小，合理选择补缩口放置位置，冒口颈与冒口连接的两侧与冒口轮廓相切，冒口下部补缩斜度与底部相切，冒口颈形状设计考虑满足加工制作需要，并分析模拟评估工艺可行性；
S2、采用加工中心加工制作冒口，确保制作的冒口符合设计，与模型及其它浇注系统装配至模板上；
S3、将完成装配的模板放入造型工位，通过自动化设备射砂压实得到上、下砂型；
S4、将上砂型输送至打孔工位并通过自动钻孔机对砂型进行钻孔操作，再将钻孔后的上砂型输送至人工钻孔工位，可选择人工开穿若干个排气通孔，钻孔后砂型继续输送至下一工位，由设备开穿浇口；
S5、将下砂型输送至下芯工位，放置过滤网，或通过下芯治具或手工放置砂芯；
S6、通过合箱装置将上、下砂型进行合箱操作；
S7、将合箱后的砂型传送至浇注工位，通过自动浇注机对合箱后的砂型进行浇注操作；输送至冷却线，凝固初期，由浇道补充铸件收缩，凝固中期浇道断开，由冒口主动补缩；凝固后期，冒口颈断开，由石墨化膨胀进行自补缩；
S8、将冷却后的砂型输送至解箱工位进行解箱操作，再脱离生产线进行洗砂、浇冒口分离、研磨、二次洗砂，得到铸件。
作为优选，步骤S1中所述的冒口距离铸件20-30mm。
进一步的优选，步骤S1中所述的冒口模数Mr=1.1-1.2Mc、冒口颈模数=Mr/3，所述的Mc是指铸件凝固模数。
进一步的优选，步骤S1中所述的冒口上部高出铸件70-100mm。
进一步的优选，步骤S1中所述的冒口上部补缩斜度设定为45°。
进一步的优选，步骤S1中所述的冒口底部高度设定D/2+10-15mm。
进一步的优选，步骤S1中是通过MAGEMA模流分析模拟评估工艺可行性。
进一步的优选，步骤S4中所述的自动钻孔机钻取的孔径是12mm。
进一步的优选，步骤S4中所述的排气通孔直径是12mm。
本发明的有益之处在于：现代铸造工厂从原始的手工翻砂向自动化生产线精密铸造发展，既解放了工人繁重的劳动力、提升生产安全，也增加了生产能力及品质稳定性，并且通过合理的车间布置规划，环保设备规划等，可以减少物料损耗、提升效率、极大改善车间环境及周边环境，实现绿色铸造。本工艺发明在于基于传统工艺冒口补缩设计，提出新型冒口形状和大小设计及制作，增加冒口补缩能力，匹配自动化铸造生产线生产，提高铸件品质。
附图说明
图1是本发明的冒口补缩工艺结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据铸件形状、大小，合理选择补缩口放置位置，冒口颈与冒口连接的两侧与冒口轮廓相切，冒口下部补缩斜度与底部相切，冒口颈形状设计考虑满足加工制作需要，并分析模拟评估工艺可行性。
S2、采用加工中心加工制作冒口，确保制作的冒口符合设计，与模型及其它浇注系统装配至模板上；
S3、将完成装配的模板放入造型工位，通过自动化设备射砂压实得到上、下砂型；
S4、将上砂型输送至打孔工位并通过自动钻孔机对砂型进行钻孔操作，再将钻孔后的上砂型输送至人工钻孔工位，可选择人工开穿若干个排气通孔，钻孔后砂型继续输送至下一工位，由设备开穿浇口；
S5、将下砂型输送至下芯工位，放置过滤网，或通过下芯治具或手工放置砂芯。
S6、通过合箱装置将上、下砂型进行合箱操作；
S7、将合箱后的砂型传送至浇注工位，通过自动浇注机对合箱后的砂型进行浇注操作；输送至冷却线，凝固初期，由浇道补充铸件收缩，凝固中期浇道断开，由冒口主动补缩；凝固后期，冒口颈断开，由石墨化膨胀进行自补缩；
S8、将冷却后的砂型输送至解箱工位进行解箱操作，再脱离生产线进行洗砂、浇冒口分离、研磨、二次洗砂，得到铸件。
本实施例步骤S1中的冒口距离铸件20mm或30mm。
本实施例步骤S1中所述的冒口模数Mr=1.1-1.2Mc、冒口颈模数=Mr/3，所述的Mc是指铸件凝固模数。
本实施例步骤S1中的冒口上部高出铸件70mm，在实际中也可以是90mm或100mm。
本实施例步骤S1中的冒口上部补缩斜度设定为45°。
本实施例步骤S1中的冒口底部高度设定D/2+10-15mm，D为直径。
本实施例步骤S1中是通过MAGEMA模流分析模拟评估工艺可行性；
本实施例步骤S4中的自动钻孔机钻取的孔径是12mm。
本实施例步骤S4中的排气通孔直径是12mm。
本发明的有益之处在于：现代铸造工厂从原始的手工翻砂向自动化生产线精密铸造发展，既解放了工人繁重的劳动力、提升生产安全，也增加了生产能力及品质稳定性，并且通过合理的车间布置规划，环保设备规划等，可以减少物料损耗、提升效率、极大改善车间环境及周边环境，实现绿色铸造。本工艺发明在于基于传统工艺冒口补缩设计，提出新型冒口形状和大小设计及制作，增加冒口补缩能力，匹配自动化铸造生产线生产，提高铸件品质。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据铸件形状、大小，合理选择补缩口放置位置，冒口颈与冒口连接的两侧与冒口轮廓相切，冒口下部补缩斜度与底部相切，冒口颈形状设计考虑满足加工制作需要，并分析模拟评估工艺可行性；
S2、采用加工中心加工制作冒口，确保制作的冒口符合设计，与模型及其它浇注系统装配至模板上；
S3、将完成装配的模板放入造型工位，通过自动化设备射砂压实得到上、下砂型；
S4、将上砂型输送至打孔工位并通过自动钻孔机对砂型进行钻孔操作，再将钻孔后的上砂型输送至人工钻孔工位，可选择人工开穿若干个排气通孔，钻孔后砂型继续输送至下一工位，由设备开穿浇口；
S5、将下砂型输送至下芯工位，放置过滤网，或通过下芯治具或手工放置砂芯；
S6、通过合箱装置将上、下砂型进行合箱操作；
S7、将合箱后的砂型传送至浇注工位，通过自动浇注机对合箱后的砂型进行浇注操作；输送至冷却线，凝固初期，由浇道补充铸件收缩，凝固中期浇道断开，由冒口主动补缩；凝固后期，冒口颈断开，由石墨化膨胀进行自补缩；
S8、将冷却后的砂型输送至解箱工位进行解箱操作，再脱离生产线进行洗砂、浇冒口分离、研磨、二次洗砂，得到铸件。
2.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S1中所述的冒口距离铸件20-30mm。
3.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S1中所述的冒口模数Mr=1.1-1.2Mc、冒口颈模数=Mr/3，所述的Mc是指铸件凝固模数。
4.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S1中所述的冒口上部高出铸件70-100mm。
5.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S1中所述的冒口上部补缩斜度设定为45°。
6.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，冒口底部高度设定D/2+10-15mm，其中D表示为直径。
7.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S1中是通过MAGEMA模流分析模拟评估工艺可行性。
8.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S4中所述的自动钻孔机钻取的孔径是12mm。
9.根据权利要求1所述的一种潮模砂铸造自动化水平生产线新型冒口补缩工艺，其特征在于，步骤S4中所述的排气通孔直径是12mm。
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