CN110216240A - 一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油防喷器双闸板壳体的树脂砂铸件成型工艺，所述树脂砂铸件成型工艺包括三个步骤：步骤一采用树脂砂为原料制作铸件模型、砂芯和砂箱，配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口和钢水引流浇口；步骤二树脂砂硬化形成型腔的过程中沿铸件模型周围设置排气孔，所述排气孔底部距离铸件模型表面100~200mm；步骤三将钢水通过型腔上设置的浇口注入型腔内部，冷却成型后清砂打磨。通过上述工艺路线，本发明能够减少成型后的石油防喷器双闸板壳体内部气孔砂眼等缺陷的同时提高浇铸的壳体表面质量，使之可以通过ASTM A609/A609M二级标准的超声波检测，提高产品的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及石油装备领域，特别是涉及一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺。
背景技术
随着时代的发展，我国对石油天然气工业的安全性和可靠性要求越来越高，美国石油学会作为世界上石油和天燃气领域的权威机构，其制定的标准被视为该领域的最高标准，逐渐被各国制造企业引用，因此我国越来越多的制造企业也开始执行相应标准，对铸件来说，其中的超声波检测方式由GB/T7233二级提升到ASTM A609/A609M二级，对成品内部缺陷和外部表现的要求增加到了一个新的高度。而石油防喷器双闸板壳体，结构复杂，壳体各部位厚薄不均，使用传统树脂砂浇铸成型的方式制造，成品表面不够光滑致密，且有较多气泡砂眼等内部缺陷，无法达到新标准对铸件的要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种石油防喷器双闸板壳体的制造工艺，能够提高产品的外观降低内部缺陷，提升产品的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺， 所述石油防喷器的双闸板壳体制造工艺使用树脂砂铸件成型工艺，所述树脂砂铸件成型工艺包括以下步骤：
步骤一 采用树脂砂为原料制作铸件上模、铸件下模和砂芯所述砂芯安装在铸件下模内，所述铸件上模与铸件下模配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口装置和浇口系统；
步骤二 树脂砂硬化形成型腔的过程中沿成型型腔周围设置排气孔，所述排气孔距离成型型腔外壁100~200mm；
步骤三 将钢水通过型腔上设置的浇口注入型腔内部，冷却成型后清砂打磨。
在本发明一个较佳实施例中，所述铸件上模设置有出气孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述铸件上模上设置有冒口装置，所述冒口装置为发热冒口。
在本发明一个较佳实施例中，所述发热冒口上设置冒口保温套。
在本发明一个较佳实施例中，所述浇注方法为两层阶梯式浇注，相应的浇注系统包括贯通铸件上模和铸件下模的直浇道和从所述直浇道上分出的上模浇道和下模浇道，所述上模浇道进入铸件上模的型腔形成上模内浇口，所述下模浇道通过型腔底部进入型腔内部，形成底浇口。
在本发明一个较佳实施例中，所述上模内浇口位于型腔冒口中间距离型腔顶部250mm~300mm处。
在本发明一个较佳实施例中，所述浇注用钢水在浇注前预先静置5~10min。
在本发明一个较佳实施例中，所述钢水静置时使用惰性气体进行保护。
在本发明一个较佳实施例中，所述惰性气体为氩气。
在本发明一个较佳实施例中，所述浇注过程中，所述钢水到达冒口1/3处时，向冒口内投放保温覆盖剂。
本发明的有益效果是：本发明的技术方案是通过采用脱脂砂铸件成型工艺生产石油防喷器双闸板壳体，在铸造过程中根据壳体的状态调整浇注方法和排气系统，从而减少壳体内部气孔砂眼等缺陷的同时提高浇铸的壳体表面质量，使之可以通过ASTM A609/A609M二级标准的超声波检测，明显提高产品的可靠性。
附图说明
图1本发明一较佳实施例的铸件上模结构示意图；
图2本发明一较佳实施例的铸件下模结构示意图；
1.铸件上模、2.铸件下模；
11.上模直浇道、12.出气孔、13.上模排气孔、14.上模内浇口、15.冒口、16.冒口保温套；
21.下模排气孔、22.底浇口、23.下模直浇道。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1：
一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺， 所述石油防喷器的双闸板壳体制造工艺使用树脂砂铸件成型工艺，所述树脂砂铸件成型工艺包括以下步骤：
步骤一 采用树脂砂为原料制作铸件上模1、铸件下模2和砂芯所述砂芯安装在铸件下模2内，所述铸件上模1与铸件下模2配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口装置和浇口系统；
步骤二 树脂砂硬化形成型腔的过程中沿铸件模型周围设置上模排气孔13和下模排气孔21，所述上下模排气孔距离型腔外壁100mm，防止树脂砂成型中产生的气体侵入铸件造成缺陷，所述排气孔离得太近会影响成型时的表面质量，太远排气不畅，内部气泡等缺陷增多；
步骤三 将钢水通过型腔上设置的浇口注入型腔内部，冷却成型后清砂打磨。
所述铸件上模1设置有出气孔12，可以将气体引出模具防止浇铸时气体侵入铸件，造成内部缺陷。
所述浇注方法为两层阶梯式浇注，相应的浇注系统包括贯通铸件上模1和铸件下模2的上模直浇道11和下模直浇道23，从所述上模直浇道11上分出的上模浇道，从下模直浇道23分出下模浇道，所述上模浇道进入铸件上模1的型腔形成上模内浇口14，所述下模浇道通过铸件下模2的型腔底部进入型腔内部，形成底浇口22。通过此方式浇注时钢水通过两个浇口同时灌入型腔内部，缩短浇注时间，防止钢水因为进入型腔的时间差距过大导致早进入型腔的钢水于后进去的钢水中间温度梯度太大，导致铸件内部应力过大，力学性能不够均一稳定。
所述铸件上模1上设置有冒口15和上模内浇口14，所述上模内浇口14位于冒口15中间距离型腔顶部250mm处，所述冒口15为发热冒口，所述发热冒口上设置冒口保温套16，上述设置一方面既使钢水平稳进入型腔，又能防止冒口15处钢水温度偏低，影响冒口15补缩效果。
所述浇注用钢水在浇注前预先静置8min，将钢水中的杂质沉淀到浇注包的底部，减少杂质对铸件质量的影响。
所述钢水静置时使用氩气进行保护，防止钢水氧化。
所述浇注过程中，所述钢水到达冒口15高度的1/3处时，向冒口15内投放保温覆盖剂，防止表面钢水温度降低，影响冒口15的补缩效果。。
实施例2：
一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺， 所述石油防喷器的双闸板壳体制造工艺使用树脂砂铸件成型工艺，所述树脂砂铸件成型工艺包括以下步骤：
步骤一 采用树脂砂为原料制作铸件上模1、铸件下模2和砂芯所述砂芯安装在铸件下模2内，所述铸件上模1与铸件下模2配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口装置和浇口系统；
步骤二 树脂砂硬化形成型腔的过程中沿铸件模型周围设置上模排气孔13和下模排气孔21，所述上下模排气孔距离型腔外壁150mm，防止树脂砂成型中产生的气体侵入铸件造成缺陷，所述排气孔离得太近会影响成型时的表面质量，太远排气不畅，内部气泡等缺陷增多；
步骤三 将钢水通过型腔上设置的浇口注入型腔内部，冷却成型后清砂打磨。
所述铸件上模1设置有出气孔12，可以将气体引出模具防止浇铸时气体侵入铸件，造成内部缺陷。
所述浇注方法为两层阶梯式浇注，相应的浇注系统包括贯通铸件上模1和铸件下模2的上模直浇道11和下模直浇道23，从所述上模直浇道11上分出的上模浇道，从下模直浇道23分出下模浇道，所述上模浇道进入铸件上模1的型腔形成上模内浇口14，所述下模浇道通过铸件下模2的型腔底部进入型腔内部，形成底浇口22。通过此方式浇注时钢水通过两个浇口同时灌入型腔内部，缩短浇注时间，防止钢水因为进入型腔的时间差距过大导致早进入型腔的钢水于后进去的钢水中间温度梯度太大，导致铸件内部应力过大，力学性能不够均一稳定。
所述铸件上模1上设置有冒口15和上模内浇口14，所述上模内浇口14位于冒口15中间距离型腔顶部300mm处，所述冒口15为发热冒口，所述发热冒口上设置冒口保温套16，上述设置一方面既使钢水平稳进入型腔，又能防止冒口15处钢水温度偏低，影响冒口15补缩效果。
所述浇注用钢水在浇注前预先静置8min，将钢水中的杂质沉淀到浇注包的底部，减少杂质对铸件质量的影响。
所述钢水静置时使用氩气进行保护，防止钢水氧化。
所述浇注过程中，所述钢水到达冒口15高度的1/3处时，向冒口15内投放保温覆盖剂，防止表面钢水温度降低，影响冒口15的补缩效果。。
实施例3：
一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺， 所述石油防喷器的双闸板壳体制造工艺使用树脂砂铸件成型工艺，所述树脂砂铸件成型工艺包括以下步骤：
步骤一 采用树脂砂为原料制作铸件上模1、铸件下模2和砂芯所述砂芯安装在铸件下模2内，所述铸件上模1与铸件下模2配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口装置和浇口系统；
步骤二 树脂砂硬化形成型腔的过程中沿铸件模型周围设置上模排气孔13和下模排气孔21，所述上下模排气孔距离型腔外壁200mm，防止树脂砂成型中产生的气体侵入铸件造成缺陷，所述排气孔离得太近会影响成型时的表面质量，太远排气不畅，内部气泡等缺陷增多；
步骤三 将钢水通过型腔上设置的浇口注入型腔内部，冷却成型后清砂打磨。
所述铸件上模1设置有出气孔12，可以将气体引出模具防止浇铸时气体侵入铸件，造成内部缺陷。
所述浇注方法为两层阶梯式浇注，相应的浇注系统包括贯通铸件上模1和铸件下模2的上模直浇道11和下模直浇道23，从所述上模直浇道11上分出的上模浇道，从下模直浇道23分出下模浇道，所述上模浇道进入铸件上模1的型腔形成上模内浇口14，所述下模浇道通过铸件下模2的型腔底部进入型腔内部，形成底浇口22。通过此方式浇注时钢水通过两个浇口同时灌入型腔内部，缩短浇注时间，防止钢水因为进入型腔的时间差距过大导致早进入型腔的钢水于后进去的钢水中间温度梯度太大，导致铸件内部应力过大，力学性能不够均一稳定。
所述铸件上模1上设置有冒口15和上模内浇口14，所述上模内浇口14位于冒口15中间距离型腔顶部250mm处，所述冒口15为发热冒口，所述发热冒口上设置冒口保温套16，上述设置一方面既使钢水平稳进入型腔，又能防止冒口15处钢水温度偏低，影响冒口15补缩效果。
所述浇注用钢水在浇注前预先静置10min，将钢水中的杂质沉淀到浇注包的底部，减少杂质对铸件质量的影响。
所述钢水静置时使用氩气进行保护，防止钢水氧化。
所述浇注过程中，所述钢水到达冒口15高度的1/3处时，向冒口15内投放保温覆盖剂，防止表面钢水温度降低，影响冒口15的补缩效果。。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书和附图的内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种石油防喷器双闸板壳体制造工艺， 所述石油防喷器的双闸板壳体制造工艺使用树脂砂铸件成型工艺，其特征在于，所述树脂砂铸件成型工艺包括以下步骤：
步骤一 采用树脂砂为原料制作铸件上模、铸件下模和砂芯所述砂芯安装在铸件下模内，所述铸件上模与铸件下模配模合箱后形成成型型腔，所述成型型腔上根据浇注方法设置有相应的冒口装置和浇口系统；
步骤二 树脂砂硬化形成型腔的过程中沿成型型腔周围设置排气孔，所述排气孔距离成型型腔外壁100~200mm；
步骤三 将钢水通过成型型腔上设置的浇口注入成型型腔内部，冷却成型后清砂打磨。
2.根据权利要求1所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述铸件上模设置有出气孔。
3.根据权利要求1所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述铸件上模上设置有冒口装置，所述冒口装置为发热冒口。
4.根据权利要求3所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述发热冒口上设置冒口保温套。
5.根据权利要求1所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述浇注方法为两层阶梯式浇注，相应的浇注系统包括贯通铸件上模和铸件下模的直浇道和从所述直浇道上分出的上模浇道和下模浇道，所述上模浇道进入铸件上模的型腔形成上模内浇口，所述下模浇道通过成型型腔底部进入型腔内部，形成底浇口。
6.根据权利要求5所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述上模内浇口位于型腔冒口中间距离型腔顶部250mm~300mm处。
7.根据权利要求1所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述浇注用钢水在浇注前预先静置8~10min。
8.根据权利要6所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述钢水静置时使用惰性气体进行保护。
9.根据权利要求5所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述惰性气体为氩气。
10.根据权利要求1所述的石油防喷器双闸板壳体制造工艺，其特征在于，所述浇注过程中，所述钢水到达冒口1/3处时，向冒口内投放保温覆盖剂。
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