CN110449555B - 一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，该铸造方法包括：制作模具用于制作与铸件两侧的结构相适配的第一砂芯、第二砂芯，并且第一砂芯、第二砂芯上分别带有第一模横浇道、第二模横浇道；设置一带双向浇口的浇注结构，将第一砂芯与第二砂芯合模后以双向浇口为中心向两侧横向布置的叠放若干层的砂型，各层砂型之间设置分体冷铁板并相互夹紧，注入铁水经浇注结构的双向浇口向两侧的各层砂型内的型腔进行卧式浇注。本发明的用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，采用卧式浇注双向充型的方式，进行横向叠箱，可比传统的叠箱顶浇增加一倍的叠箱层数，大大提高了铁水的利用率，砂箱的制作成本大大降低。

Description

一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法

技术领域

本发明涉及发动机部件铸造技术领域，更具体地说，它涉及一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法。

背景技术

由于铁型覆砂铸造工艺可以实现无冒口铸造且铸件精密，其相对于砂型铸造工艺的加工余量较小，浇注系统清理工作量较少，成本较低，在对许多铸件进行铸造时，通常是采用铁型覆砂铸造。但是，在对类似于曲轴轴承盖的扁平短小且无内腔的铸件进行铁型履砂铸造时，是将覆好砂的上下型合箱后输送至浇注台进行浇注，为了便于开箱，浇注过程只能单个进行，无法进行叠箱浇注，从而影响对铸件进行批量生产的铸造效率。

目前，使用砂芯造型叠箱浇注方式为将砂芯造型进行竖向堆叠数层，然后通过砂芯造型上的浇注口进行浇注铁水；现有的浇注方案，不能将砂芯造型堆叠的太高，限制了堆叠层数，限制了铸造效率，而且，竖向堆叠，在各层砂芯进行浇筑充型时，下方产生的气泡会不断往上冒，使砂眼、渣眼产生的机率较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种铸造质量好，拆模方便，铸造效率高的用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，该铸造方法包括：制作模具用于制作与铸件两侧的结构相适配的第一砂芯、第二砂芯，并且第一砂芯、第二砂芯上分别带有第一模横浇道、第二模横浇道；设置一带双向浇口的浇注结构，将第一砂芯与第二砂芯合模后以双向浇口为中心向两侧横向布置的叠放若干层的砂型，各层砂型之间设置分体冷铁板并相互夹紧，注入铁水经浇注结构的双向浇口向两侧的各层砂型内的型腔进行卧式浇注。

进一步的，制作模具的方法包括：设置能够合模的第一模具、第二模具和分体冷铁板，所述第一模具、第二模具内分别安装铸件的第一模样、第二模样。

更进一步的，制作第一砂芯、第二砂芯的方法包括：将第一模具与第二模具从相对方向进行合模并且将分体冷铁板设于两者之间，射芯时，第一模具与第二模具的合模水平布置，从两侧进行射砂得到第一砂芯、第二砂芯。

更进一步的，所述第一模具及第二模具的两侧设有延伸至模具内腔的射砂槽，将第一模具与第二模具相对方向进行合模并且将分体冷铁板设于两者之间，从第一模具及第二模具两侧的射砂槽进行射芯得到第一砂芯、第二砂芯。

作为进一步的改进，在所述分体冷铁板上设置浇注通道，所述第一模具及第二模具上设有与浇注通道相适应的第一模横浇道、第二模横浇道，所述第一模横浇道、第二模横浇道处凸出设置有与浇注通道相适配的定位模块，进行射芯得到的第一砂芯、第二砂芯上分别带有与浇注通道相适应的第一模横浇道、第二模横浇道。

更进一步的，所述浇注通道的两端宽、中间窄的锥形孔结构，定位模块为带锥面的凸块。

更进一步的，所述浇注结构的双向浇口处设有滤网。

更进一步的，设置能够定位安装在所述浇注结构两侧的双向浇口处的连接砂芯。

更进一步的，将第一砂芯与第二砂芯合模后以双向浇口为中心对称叠放若干层的砂型。

有益效果

与现有技术相比，本发明的用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法的有益效果如下：本用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，采用卧式浇注双向充型的方式，进行横向叠箱，可比传统的叠箱顶浇增加一倍的叠箱层数，大大提高了铁水的利用率；卧式浇注的方式可将零件造型的分型面在浇注时处于垂直地面的状态，这不仅有利于铁水的快速均匀充型，而且能大大降低砂眼、渣眼在加工大面上积聚的机率，对铸造气孔、缩孔的产生也起到抑制作用，因此铸造成品率得到大大提升；分体冷铁板便于通用化制作，分体冷铁板为两块铁板，容易制造，相对传统铁型履砂砂箱的制作成本大大降低而且便于对应的流水线及机械自动化作业。

附图说明

图1是本发明的用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法的叠箱结构示意图；

图2是图1中左侧叠箱的结构放大示意图；

图3是图1 中右侧叠箱的结构放大示意图；

图4是本发明中第一模具的结构放大示意图；

图5是本发明中第二模具的结构放大示意图；

图6是本发明中第一模具与第二模具合模的结构放大示意图；

图7是本发明中分体冷铁板的结构主视图；

图8是本发明中分体冷铁板的结构左视图。

图中：1、第一模具；2、第二模具；3、分体冷铁板；4、第一模样；5、第二模样；6、第一模横浇道；7、第二模横浇道；8、浇注通道；9、连接砂芯； 10、双向浇口；11、滤网；12、第一砂芯；13、第二砂芯；14、射砂槽；15、定位模块；16、插接头；17、支撑凸台。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的具体实施方式是这样的：如图1-8所示，一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，该铸造方法包括：制作模具用于制作与铸件两侧的结构相适配的第一砂芯12、第二砂芯13，并且第一砂芯12、第二砂芯 13上分别带有第一模横浇道6、第二模横浇道7；设置一带双向浇口10的浇注结构，将第一砂芯12与第二砂芯13合模后以双向浇口10为中心向两侧横向布置的叠放若干层的砂型，各层砂型之间设置分体冷铁板3并相互夹紧，注入铁水经浇注结构的双向浇口10向两侧的各层砂型内的型腔进行卧式浇注。开箱时浇道和铸件是连在一起的，分体冷铁板3的分体设计可以从左右两侧与铸件分离出来，从而解决了传统的铁型履砂因为难开箱而不能叠箱浇注的难题。

本叠箱铸造方法中，采用卧式浇注双向充型的方式，进行横向叠箱，可比传统的叠箱顶浇增加一倍的叠箱层数，大大提高了铁水的利用率；卧式浇注的方式可将零件造型的分型面(通常为平行于零件面积较大的面)在浇注时处于垂直地面的状态，这不仅有利于铁水的快速均匀充型，而且能大大降低砂眼、渣眼在加工大面上积聚的机率，对铸造气孔、缩孔的产生也起到抑制作用，因此铸造成品率得到大大提升；分体冷铁板3便于通用化制作，分体冷铁板3为两块铁板，容易制造，相对传统铁型履砂砂箱的制作成本大大降低而且便于对应的流水线及机械自动化作业。

制作模具的方法包括：设置能够合模的第一模具1、第二模具2和分体冷铁板3，第一模具1、第二模具2内分别安装铸件的第一模样4、第二模样5。第一模具1、第二模具2分别安装在小型水平分型或垂直分型射芯机上，然后将合并好的两块分体冷铁板3加热到一定温度后(采用冷芯砂则不用加热)放到第一模具1相应的位置上，然后合模射芯，得到砂型。

在本实施例中，制作第一砂芯12、第二砂芯13的方法包括：将第一模具1 与第二模具2从相对方向进行合模并且将分体冷铁板3设于两者之间，射芯时，第一模具1与第二模具2的合模水平布置，从第一模具1与第二模具2相接处的射砂通道进行射砂，从两侧进行射砂得到第一砂芯12、第二砂芯13,第一砂芯12、第二砂芯13成型在第一模样4、第二模样5与分体冷铁板3之间的空隙，使第一砂芯12、第二砂芯13上形成与分体冷铁板3紧贴的砂芯定位面，便于下一工序的砂芯叠箱定位。

在本实施例中，第一模具1及第二模具2的两侧设有延伸至模具内腔的射砂槽14，射砂槽14横向延伸设置，射砂槽14呈半圆弧形，第一模具1及第二模具2合模时构成圆孔形的射砂通道，将第一模具1与第二模具2相对方向进行合模并且将分体冷铁板3设于两者之间，从第一模具1及第二模具2两侧的射砂槽14进行射芯得到第一砂芯12、第二砂芯13。

在本实施例中，在分体冷铁板3上设置浇注通道8，第一模具1及第二模具 2上设有与浇注通道8相适应的第一模横浇道6、第二模横浇道7，第一模横浇道6、第二模横浇道7处凸出设置有与分体冷铁板3中间的浇注通道8相适配的定位模块15，进行射芯得到的第一砂芯12、第二砂芯13上分别带有与浇注通道8相适应的第一模横浇道6、第二模横浇道7。

在本实施例中，浇注通道8的两端宽、中间窄的锥形孔结构，定位模块15 为带锥面的凸块，第一模具1及第二模具2上的模样通过定位模块15与浇注通道8配合，快速定位，定位准确，保证砂芯的质量。

在本实施例中，分体冷铁板3可以分成两半，每半冷铁板上设有半圆通孔，两半冷铁板上的半圆通孔合拼呈浇注通道8。

在本实施例中，设置能够定位安装在浇注结构两侧的双向浇口10处的连接砂芯9，连接砂芯9上设有与第一砂芯12或第二砂芯13上相合模的型腔。

在本实施例中，连接砂芯9上设有与第二砂芯13相同的型腔。

在本实施例中，浇注结构的双向浇口10处设有滤网11，连接砂芯9将滤网 11压紧在双向浇口10处，过滤铁水中的铁渣。

在本实施例中，将第一砂芯12与第二砂芯13合模后以双向浇口10为中心对称叠放若干层的砂型。

在本实施例中，分体冷铁板3的外侧设有插接头16，插接头16的两面设有斜坡，将砂型叠层按在砂箱中时，可以通过斜坡与砂箱中的V型槽卡合进行快速定位砂型叠层，通过重力作用可以使V型槽对插接头16进行挤压，将相邻两个分体冷铁板3进行定位，从而夹紧两个分体冷铁板3之间的第一砂芯12和第二砂芯13。分体冷铁板3上设有支撑凸台17，对分体冷铁板3进行支撑，防止分体冷铁板3与第一砂芯12和第二砂芯13发生相对移位。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，该铸造方法包括：制作模具用于制作与铸件两侧的结构相适配的第一砂芯(12)、第二砂芯(13)，并且第一砂芯(12)、第二砂芯(13)上分别带有第一模横浇道(6)、第二模横浇道(7)；制作模具的方法包括设置能够合模的第一模具(1)、第二模具(2)和分体冷铁板(3)，所述第一模具(1)、第二模具(2)内分别安装铸件的第一模样(4)、第二模样(5)；制作第一砂芯(12)、第二砂芯(13)的方法包括将第一模具(1)与第二模具(2)从相对方向进行合模并且将分体冷铁板(3)设于两者之间，射芯时，第一模具(1)与第二模具(2)的合模水平布置，从两侧进行射砂得到第一砂芯(12)、第二砂芯(13)；所述第一模具(1)及第二模具(2)的两侧设有延伸至模具内腔的射砂槽(14)，将第一模具(1)与第二模具(2)相对方向进行合模并且将分体冷铁板(3)设于两者之间，从第一模具(1)及第二模具(2)两侧的射砂槽(14)进行射芯得到第一砂芯(12)、第二砂芯(13)；设置一带双向浇口(10)的浇注结构，将第一砂芯(12)与第二砂芯(13)合模后以双向浇口(10)为中心向两侧横向布置的叠放若干层的砂型，各层砂型之间设置分体冷铁板(3)并相互夹紧，注入铁水经浇注结构的双向浇口(10)向两侧的各层砂型内的型腔进行卧式浇注；分体冷铁板(3)的外侧设有插接头(16)，插接头(16)的两面设有斜坡，将砂型叠层按在砂箱中时，可以通过斜坡与砂箱中的V型槽卡合进行快速定位砂型叠层，通过重力作用可以使V型槽对插接头(16)进行挤压，将相邻两个分体冷铁板(3)进行定位，从而夹紧两个分体冷铁板(3)之间的第一砂芯(12)和第二砂芯(13)。

2.根据权利要求1所述的一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，在所述分体冷铁板(3)上设置浇注通道(8)，所述第一模具(1)及第二模具(2)上设有与浇注通道(8)相适应的第一模横浇道(6)、第二模横浇道(7)，所述第一模横浇道(6)、第二模横浇道(7)处凸出设置有与浇注通道(8)相适配的定位模块(15)，进行射芯得到的第一砂芯(12)、第二砂芯(13)上分别带有与浇注通道(8)相适应的第一模横浇道(6)、第二模横浇道(7)。

3.根据权利要求2所述的一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，所述浇注通道(8)为 两端宽、中间窄的锥形孔结构，定位模块(15)为带锥面的凸块。

4.根据权利要求2或3所述的一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，所述浇注结构的双向浇口(10)处设有滤网(11)。

5.根据权利要求4所述的一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，设置能够定位安装在所述浇注结构两侧的双向浇口(10)处的连接砂芯(9)。

6.根据权利要求1所述的一种用分体冷铁板造型卧式浇注双向充型的叠箱铸造方法，其特征在于，将第一砂芯(12)与第二砂芯(13)合模后以双向浇口(10)为中心对称叠放若干层的砂型。

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