CN110014120A - 一种消木结合的铸造造型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸件造型技术领域，且公开了一种消木结合的铸造造型方法，具体方法包括以下步骤：S1、制作树脂砂：S1.1、选择天然石英砂、再生砂、呋喃树脂、有机磺酸固化剂和醇基涂料；S1.2、将天然石英砂、再生砂、呋喃树脂混入混砂机中进行搅拌混砂；S2、制作外模：将外模放在砂箱内，外模的必须根据工艺要求正确摆放，启动除尘器后开动混砂机，从沙箱的一角开始放沙，根据实际情况调整有机磺酸固化剂的加入量，边放沙边捣实，从沙箱的一角逐渐沿模具其它方向连续扩展，直至放满整个沙箱，当沙箱填满时。该消木结合的铸造造型方法，有效的提高了铸件质量，有效的降低了高质量铸件造型的生产成本，提高了单件铸件生产的性价比。

Description

一种消木结合的铸造造型方法
技术领域
本发明涉及铸件造型技术领域，具体为一种消木结合的铸造造型方法。
背景技术
铸件如果是单件生产，目前常用的铸造工艺是消失模实型铸造；如果是小批量生产，适合于木模铸造；如果是大批量生产，易使用金属模铸造。木模及金属模铸造是分别做出外模和内腔芯盒，分别造型出外模和泥芯，再组合配模合箱浇注成型的铸造方法。实型铸造是采用聚苯乙烯发泡塑料模样代替普通模样，造好型后不取出模样就直接浇注金属液，在金属液的作用下，模样燃烧、气化、消失，金属液取代原来模样所占据的空间位置，冷却凝固后获得所需铸件的铸造方法。
消失模实型铸造的铸件表面积碳严重，厚大部位容易产生聚苯乙烯形成的渣孔和气孔，由于模型强度问题造型容易变形，浇注温度高，内腔容易粘砂，单件生产的铸件质量要求很高，使用消失模实型铸造方法，铸件达不到质量要求，如果采用木模铸造，则成本太高。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种消木结合的铸造造型方法，具备生产成本低和铸件质量高等优点，解决了现有方法成本高和质量低的问题。
（二）技术方案
为实现上述生产成本低和铸件质量高的目的，本发明提供如下技术方案：一种消木结合的铸造造型方法，具体方法包括以下步骤：S1、制作树脂砂：
S1.1、选择天然石英砂、再生砂、呋喃树脂、有机磺酸固化剂和醇基涂料；
S1.2、将天然石英砂、再生砂、呋喃树脂混入混砂机中进行搅拌混砂；
S2、制作外模
将外模放在砂箱内，外模的必须根据工艺要求正确摆放，启动除尘器后开动混砂机，从沙箱的一角开始放沙，根据实际情况调整有机磺酸固化剂的加入量，边放沙边捣实，从沙箱的一角逐渐沿模具其它方向连续扩展，直至放满整个沙箱，当沙箱填满时，刮平沙箱和芯盒用气针扎气孔，当树脂砂变色发黏时，拔出冒口、直浇口和出气棒，当砂型外层硬化后，内层有强度但为完全硬化时起模，起模完成后进行修型，修型完成后进行刷涂料；
S3、制作泥芯
S3.1、选择芯骨并检查芯骨的强度，将芯骨放入芯盒，检查大小是否合适，吃沙量是否足够，检查芯骨用于起芯吊运砂芯的吊环是否可靠；
S3.2、在芯盒内放入缠绕有通气绳的芯骨，放沙并舂实，当砂芯达到足够的强度时，打开芯盒夹紧装置，打开两半芯盒，取出砂芯放置在松软的沙袋上；
S4、组装外模和泥芯
S4.1、选择型芯撑、过滤网、浇口杯，检查型腔与砂芯的芯头的集合形状和尺寸，清除型腔、浇筑系统和砂芯表面的浮沙和赃物，检查出气孔和砂芯排气孔通道，将砂芯和外模紧固在一起，放置浇口杯，盖好浇口杯，准备浇筑；
S4.2、清除金属液表面熔渣，浇筑时使浇筑杯充满，在规定时间内浇完，浇筑开始时以细流金属液浇入，待浇满时以细流金属液浇入，等待铸件冷却后取出铸件，完成浇筑。
优选的，所述外模的具体材质为聚苯乙烯白模。
优选的，所述芯盒包括外框和内腔筋板，所述外框的具体材质为木制，所述内墙筋板的具体材质为聚苯乙烯白模。
优选的，所述天然石英砂的粒度为40/70目，所述天然石英砂的化学成分含量为SiO2含量大于90%、含泥量小于0.2%-0.3%、含水量小于0.1%-0.2%、微粉含量小于0.5%-1.0%、耗酸值小于5、灼减量小于5，所述天然石英砂的粒型为圆形或多角型。
优选的，所述有机磺酸固化剂加入量为呋喃树脂加入量的30%-50%。
优选的，所述呋喃树脂加入量为树脂砂重量的0.8%-1.2%。
优选的，所述再生砂进入混砂机的温度为25℃-35℃。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种消木结合的铸造造型方法，具备以下有益效果：
1、该消木结合的铸造造型方法，整体铸造方法和木模工艺大致吻合，只是木模的起模性不需要考虑太多，外模使用聚苯乙烯白模制作，芯盒外框是木制结构，内腔筋板使用白模，造型时白模埋入砂型后要取出，泥芯单独造型，内部白模也要取出，由于白模全部取出，没有留在砂型里，所以浇注后消失模铸造方法的所有缺点都不存在，质量等同于木模铸造工艺，有效的提高了铸件质量。
2、该消木结合的铸造造型方法，采用消失模聚苯乙烯泡沫模型与木制模型相结合的树脂砂铸造造型方法，白模与木模结合使用，有效的降低了高质量铸件造型的生产成本，提高了单件铸件生产的性价比。
具体实施方式
下面将对本发明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做出创造性劳动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。
一种消木结合的铸造造型方法，具体方法包括以下步骤：S1、制作树脂砂：S1.1、选择天然石英砂、再生砂、呋喃树脂、有机磺酸固化剂和醇基涂料；
S1.2、将天然石英砂、再生砂、呋喃树脂混入混砂机中进行搅拌混砂；
S2、制作外模：将外模放在砂箱内，外模的必须根据工艺要求正确摆放，启动除尘器后开动混砂机，从沙箱的一角开始放沙，根据实际情况调整有机磺酸固化剂的加入量，边放沙边捣实，从沙箱的一角逐渐沿模具其它方向连续扩展，直至放满整个沙箱，当沙箱填满时，刮平沙箱和芯盒用气针扎气孔，当树脂砂变色发黏时，拔出冒口、直浇口和出气棒，当砂型外层硬化后，内层有强度但为完全硬化时起模，起模完成后进行修型，修型完成后进行刷涂料；
S3、制作泥芯：S3.1、选择芯骨并检查芯骨的强度，将芯骨放入芯盒，检查大小是否合适，吃沙量是否足够，检查芯骨用于起芯吊运砂芯的吊环是否可靠；
S3.2、在芯盒内放入缠绕有通气绳的芯骨，放沙并舂实，当砂芯达到足够的强度时，打开芯盒夹紧装置，打开两半芯盒，取出砂芯放置在松软的沙袋上；
S4、组装外模和泥芯：S4.1、选择型芯撑、过滤网、浇口杯，检查型腔与砂芯的芯头的集合形状和尺寸，清除型腔、浇筑系统和砂芯表面的浮沙和赃物，检查出气孔和砂芯排气孔通道，将砂芯和外模紧固在一起，放置浇口杯，盖好浇口杯，准备浇筑；
S4.2、清除金属液表面熔渣，浇筑时使浇筑杯充满，在规定时间内浇完，浇筑开始时以细流金属液浇入，待浇满时以细流金属液浇入，等待铸件冷却后取出铸件，完成浇筑。
外模的具体材质为聚苯乙烯白模，聚苯乙烯白模不取出，在造型时，聚苯乙烯白模模样代替普通模样，造好型后不取出模样就直接浇注金属液，在金属液的作用下，模样燃烧、气化、消失，金属液取代原来模样所占据的空间位置，冷却凝固后获得所需铸件，铸件的表面由于聚苯乙烯白模燃烧导致积碳严重，厚大部位容易产生聚苯乙烯形成的渣孔和气孔，导致铸件的质量较低，不能够满足需求；在砂型后取出聚苯乙烯白模，能够有效的避免上述问题，提高铸件表面的质量。
芯盒包括外框和内腔筋板，外框的具体材质为木制，内墙筋板的具体材质为聚苯乙烯白模。
天然石英砂的粒度为40/70目，天然石英砂的化学成分含量为SiO2含量大于90%、含泥量小于0.2%-0.3%、含水量小于0.1%-0.2%、微粉含量小于0.5%-1.0%、耗酸值小于5、灼减量小于5，天然石英砂的粒型为圆形或多角型。
有机磺酸固化剂加入量为呋喃树脂加入量的30%-50%。
呋喃树脂加入量为树脂砂重量的0.8%-1.2%。
再生砂进入混砂机的温度为25℃-35℃，避免再生砂与其它原料之间的温差较大。
综上所述，该消木结合的铸造造型方法，整体铸造方法和木模工艺大致吻合，只是木模的起模性不需要考虑太多，外模使用聚苯乙烯白模制作，芯盒外框是木制结构，内腔筋板使用白模，造型时白模埋入砂型后要取出，泥芯单独造型，内部白模也要取出，由于白模全部取出，没有留在砂型里，所以浇注后消失模铸造方法的所有缺点都不存在，质量等同于木模铸造工艺，有效的提高了铸件质量；采用消失模聚苯乙烯泡沫模型与木制模型相结合的树脂砂铸造造型方法，白模与木模结合使用，有效的降低了高质量铸件造型的生产成本，提高了单件铸件生产的性价比。
需要说明的是，术语“包括”，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于，具体方法包括以下步骤：S1、制作树脂砂
S1.1、选择天然石英砂、再生砂、呋喃树脂、有机磺酸固化剂和醇基涂料；
S1.2、将天然石英砂、再生砂、呋喃树脂混入混砂机中进行搅拌混砂；
S2、制作外模
将外模放在砂箱内，外模的必须根据工艺要求正确摆放，启动除尘器后开动混砂机，从沙箱的一角开始放沙，根据实际情况调整有机磺酸固化剂的加入量，边放沙边捣实，从沙箱的一角逐渐沿模具其它方向连续扩展，直至放满整个沙箱，当沙箱填满时，刮平沙箱和芯盒用气针扎气孔，当树脂砂变色发黏时，拔出冒口、直浇口和出气棒，当砂型外层硬化后，内层有强度但为完全硬化时起模，起模完成后进行修型，修型完成后进行刷涂料；
S3、制作泥芯
S3.1、选择芯骨并检查芯骨的强度，将芯骨放入芯盒，检查大小是否合适，吃沙量是否足够，检查芯骨用于起芯吊运砂芯的吊环是否可靠；
S3.2、在芯盒内放入缠绕有通气绳的芯骨，放沙并舂实，当砂芯达到足够的强度时，打开芯盒夹紧装置，打开两半芯盒，取出砂芯放置在松软的沙袋上；
S4、组装外模和泥芯
S4.1、选择型芯撑、过滤网、浇口杯，检查型腔与砂芯的芯头的集合形状和尺寸，清除型腔、浇筑系统和砂芯表面的浮沙和赃物，检查出气孔和砂芯排气孔通道，将砂芯和外模紧固在一起，放置浇口杯，盖好浇口杯，准备浇筑；
S4.2、清除金属液表面熔渣，浇筑时使浇筑杯充满，在规定时间内浇完，浇筑开始时以细流金属液浇入，待浇满时以细流金属液浇入，等待铸件冷却后取出铸件，完成浇筑。
2.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述外模的具体材质为聚苯乙烯白模。
3.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述芯盒包括外框和内腔筋板，所述外框的具体材质为木制，所述内墙筋板的具体材质为聚苯乙烯白模。
4.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述天然石英砂的粒度为40/70目，所述天然石英砂的化学成分含量为SiO2含量大于90%、含泥量小于0.2%-0.3%、含水量小于0.1%-0.2%、微粉含量小于0.5%-1.0%、耗酸值小于5、灼减量小于5，所述天然石英砂的粒型为圆形或多角型。
5.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述有机磺酸固化剂加入量为呋喃树脂加入量的30%-50%。
6.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述呋喃树脂加入量为树脂砂重量的0.8%-1.2%。
7.根据权利要求1所述的一种消木结合的铸造造型方法，其特征在于：所述再生砂进入混砂机的温度为25℃-35℃。
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