CN109047665A - 一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铸造地铁机车前端盖的铁型覆砂铸造工艺，该工艺通过设计四套与地铁机车非传动端端盖中空内腔形状完全一致的模型作为芯盒，同时还设计与地铁机车非传动端端盖除去中空内腔后的剩余结构形状完全一致的模型作为母模以及设计相关联的铁模外型，通过射砂机制作出带有覆砂层的上、下覆砂的铁型型腔，并将芯盒制作出来的砂芯粘结在铁型型腔上，构成可以浇注地铁机车非传动端端盖产品的完整型腔，最后将铁水浇注到合箱后的型腔中，待浇注完成后，开箱得到铸造的地铁机车非传动端端盖零件。本发明消除了非传动端端盖内部缩松、缩孔、裂纹等缺陷，质量稳定；生产工艺稳定，生产效率高，铸件所用树脂砂量少，而且可回收，制造成本降低。
Description
技术领域
本发明属于铁型覆砂的铸造工艺，具体涉及一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺。
背景技术
在现有的工业生产中，生产新型非传动端端盖铸件，均采用自硬砂造型技术工艺。该工艺在制备的过程中存在以下缺陷：由于自硬砂工艺中铁水冷却慢导致铸件内部产生的缩松、缩孔、裂纹，质量不稳定；铸件冷却速度慢，内部组织不致密，球化级别低(3级)，材质不稳定；铸件外观粗糙差；铸件加工余量大，浪费材料，机加工成本高；生产工序复杂，工人劳动强度大，生产效率低；自硬树脂用量大，原砂用量大，导致生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种能够消除新型非传动端端盖内部缩松、缩孔、裂纹，提高表面粗糙度，精确铸造零件空腔的新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺。
为解决上述问题，本发明的技术方案：
一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，包括以下步骤：
(1)、分别设计四套与地铁机车非传动端端盖对应的中空腔体形状完全一致的模型作为芯盒，所述每套芯盒包括芯盒上模和芯盒下模；
(2)、设计一套去除步骤(1)所述的地铁机车非传动端端盖中空腔体后，与地铁机车非传动端端盖剩余结构形状完全一致的模型作为母模；
(3)、制作与母模相关联的铁模外型，铁模外型与母模配套时间隙为5—7mm；
(4)、将母模固定在射砂机上，加热至230℃—270℃，并且合上铁模外型，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化25秒；
(5)、将芯盒上模与芯盒下模固定在制芯机上，合模加热至170℃—200℃，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化5-10min，开模取芯并去掉劈缝；
(6)将覆膜砂通过射砂机射砂孔射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满至模型和铁模外型之间的空腔，30秒后起模，自然冷却25s—30s后，依次得到上、下覆砂的铁模外型型腔，与步骤(5)得到的四个砂芯在相应位置粘接，即得到与地铁机车非传动端端盖形状完全一致的可合箱浇注的型腔；
(7)将铁水原材料按配比后放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1530℃；
(8)采用冲入法对铁水进行球化处理；
(9)合箱夹紧固定后浇注处理后的铁水，浇注时间为8min，浇注温度控制在1330℃-1430℃，即得到所需的地铁机车非传动端端盖毛坯零件，保温20min后开箱取出铸件。
进一步地，所述步骤(2)中设计的模型还包括设计制作工装模具、芯盒、浇注系统、加热型板和底座。
进一步地，所述射砂机的型号为IFSI260卡斯丁覆砂造型机。
进一步地，所述地铁机车非传动端端盖的材质为QT400-18LT球墨铸铁。
与现有技术相比本发明的有益效果：消除了非传动端端盖内部缩松、缩孔、裂纹等缺陷，质量稳定；内部组织致密，球化级别1—2级，石墨大小6∽8级，材质稳定；铸件粗糙度可达到Ra25μm；铸件加工余量可降到2.5mm，节约材料，机加工成本降低；生产工艺稳定，生产简练，工人劳动强度低，生产效率高，同样人员，铁型覆砂生产效率是自硬砂的6倍；铸件所用树脂砂量少，而且可回收，制造成本降低。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的上铁型图；
图2为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的下铁箱图；
图3为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的上型板图；
图4为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的下型板图；
图5为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的芯盒图上；
图6为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的芯盒图下；
图7为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的上模型图；
图8为本发明中所设计的地铁机车非传动端端盖的下模型图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
如图1—8所示，一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，包括以下步骤：
(1)、分别设计四套与地铁机车非传动端端盖对应的中空腔体形状完全一致的模型作为芯盒，所述每套芯盒包括芯盒上模和芯盒下模；
(2)、设计一套去除步骤(1)所述的地铁机车非传动端端盖中空腔体后，与地铁机车非传动端端盖剩余结构形状完全一致的模型作为母模；
(3)、制作与母模相关联的铁模外型，铁模外型与母模配套时间隙为5mm；
(4)、将母模固定在射砂机上，加热至230℃，并且合上铁模外型，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化25秒；
(5)、将芯盒上模与芯盒下模固定在制芯机上，合模加热至170℃，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化5min，开模取芯并去掉劈缝；
(6)将覆膜砂通过射砂机射砂孔射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满至模型和铁模外型之间的空腔，30秒后起模，自然冷却25s后，依次得到上、下覆砂的铁模外型型腔，与步骤(5)得到的四个砂芯在相应位置粘接，即得到与地铁机车非传动端端盖形状完全一致的可合箱浇注的型腔；
(7)将铁水原材料按配比后放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1530℃；
(8)采用冲入法对铁水进行球化处理；
(9)合箱夹紧固定后浇注处理后的铁水，浇注时间为8min，浇注温度控制在1330℃，即得到所需的地铁机车非传动端端盖毛坯零件，保温20min后开箱取出铸件。
所述步骤(2)中设计的模型还包括设计制作工装模具、芯盒、浇注系统、加热型板和底座。
所述射砂机的型号为IFSI260卡斯丁覆砂造型机。
所述地铁机车非传动端端盖的材质为QT400-18LT球墨铸铁。
实施例2
如图1—8所示，一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，包括以下步骤：
(1)、分别设计四套与地铁机车非传动端端盖对应的中空腔体形状完全一致的模型作为芯盒，所述每套芯盒包括芯盒上模和芯盒下模；
(2)、设计一套去除步骤(1)所述的地铁机车非传动端端盖中空腔体后，与地铁机车非传动端端盖剩余结构形状完全一致的模型作为母模；
(3)、制作与母模相关联的铁模外型，铁模外型与母模配套时间隙为6mm；
(4)、将母模固定在射砂机上，加热至260℃，并且合上铁模外型，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化25秒；
(5)、将芯盒上模与芯盒下模固定在制芯机上，合模加热至180℃，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化8min，开模取芯并去掉劈缝；
(6)将覆膜砂通过射砂机射砂孔射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满至模型和铁模外型之间的空腔，30秒后起模，自然冷却28s后，依次得到上、下覆砂的铁模外型型腔，与步骤(5)得到的四个砂芯在相应位置粘接，即得到与地铁机车非传动端端盖形状完全一致的可合箱浇注的型腔；
(7)将铁水原材料按配比后放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1530℃；
(8)采用冲入法对铁水进行球化处理；
(9)合箱夹紧固定后浇注处理后的铁水，浇注时间为8min，浇注温度控制在1350℃，即得到所需的地铁机车非传动端端盖毛坯零件，保温20min后开箱取出铸件。
所述步骤(2)中设计的模型还包括设计制作工装模具、芯盒、浇注系统、加热型板和底座。
所述射砂机的型号为IFSI260卡斯丁覆砂造型机。
所述地铁机车非传动端端盖的材质为QT400-18LT球墨铸铁。
实施例3
如图1—8所示，一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，包括以下步骤：
(1)、分别设计四套与地铁机车非传动端端盖对应的中空腔体形状完全一致的模型作为芯盒，所述每套芯盒包括芯盒上模和芯盒下模；
(2)、设计一套去除步骤(1)所述的地铁机车非传动端端盖中空腔体后，与地铁机车非传动端端盖剩余结构形状完全一致的模型作为母模；
(3)、制作与母模相关联的铁模外型，铁模外型与母模配套时间隙为7mm；
(4)、将母模固定在射砂机上，加热至270℃，并且合上铁模外型，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化25秒；
(5)、将芯盒上模与芯盒下模固定在制芯机上，合模加热至200℃，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化10min，开模取芯并去掉劈缝；
(6)将覆膜砂通过射砂机射砂孔射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满至模型和铁模外型之间的空腔，30秒后起模，自然冷却30s后，依次得到上、下覆砂的铁模外型型腔，与步骤(5)得到的四个砂芯在相应位置粘接，即得到与地铁机车非传动端端盖形状完全一致的可合箱浇注的型腔；
(7)将铁水原材料按配比后放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1530℃；
(8)采用冲入法对铁水进行球化处理；
(9)合箱夹紧固定后浇注处理后的铁水，浇注时间为8min，浇注温度控制在1430℃，即得到所需的地铁机车非传动端端盖毛坯零件，保温20min后开箱取出铸件。
所述步骤(2)中设计的模型还包括设计制作工装模具、芯盒、浇注系统、加热型板和底座。
所述射砂机的型号为IFSI260卡斯丁覆砂造型机。
所述地铁机车非传动端端盖的材质为QT400-18LT球墨铸铁。
以上所述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 (4)
1.一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、分别设计四套与地铁机车非传动端端盖对应的中空腔体形状完全一致的模型作为芯盒，所述每套芯盒包括芯盒上模和芯盒下模；
(2)、设计一套去除步骤(1)所述的地铁机车非传动端端盖中空腔体后，与地铁机车非传动端端盖剩余结构形状完全一致的模型作为母模；
(3)、制作与母模相关联的铁模外型，铁模外型与母模配套时间隙为5—7mm；
(4)、将母模固定在射砂机上，加热至230℃—270℃，并且合上铁模外型，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化25秒；
(5)、将芯盒上模与芯盒下模固定在制芯机上，合模加热至170℃—200℃，射砂板到位夹紧，然后射砂，固化5-10min，开模取芯并去掉劈缝；
(6)将覆膜砂通过射砂机射砂孔射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满至模型和铁模外型之间的空腔，30秒后起模，自然冷却25s—30s后，依次得到上、下覆砂的铁模外型型腔，与步骤(5)得到的四个砂芯在相应位置粘接，即得到与地铁机车非传动端端盖形状完全一致的可合箱浇注的型腔；
(7)将铁水原材料按配比后放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1530℃；
(8)采用冲入法对铁水进行球化处理；
(9)合箱夹紧固定后浇注处理后的铁水，浇注时间为8min，浇注温度控制在1330℃-1430℃，即得到所需的地铁机车非传动端端盖毛坯零件，保温20min后开箱取出铸件。
2.根据权利要求1所述的一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，其特征在于，所述步骤(2)中设计的模型还包括设计制作工装模具、芯盒、浇注系统、加热型板和底座。
3.根据权利要求1所述的一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，其特征在于，所述射砂机的型号为IFSI260卡斯丁覆砂造型机。
4.根据权利要求1所述的一种新型非传动端端盖铁型覆砂铸造工艺，其特征在于，所述地铁机车非传动端端盖的材质为QT400-18LT球墨铸铁。
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