CN110860650A - 一种铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法,包括以下步骤：步骤一，配备原料：所述原料包括铸造型砂、表面改性材料和粘接剂；步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到模具空腔中；步骤三，通过固化成型，形成型或壳；步骤四，成型的型或壳经过检查修型后进行粘接组装形成可以浇注的铸型。本发明利用铸造用的型砂进行挤压推进模具空腔内快速成型的工艺方法,其优势在于：挤压推进成型设备结构简单没有储气包、安全可靠；推进成型效率高，可以实现快速高效充型紧实；型(壳)棱角清晰、紧实度高、尺寸稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及铸造成型工艺技术领域，尤其涉及一种铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法。
背景技术
目前的铸造成型方法中，自硬砂型铸造、覆膜砂加热固化、冷芯盒工艺等工艺均在30/50目、40/70目、50/100目、70/140目几个砂级配范围的砂成型工艺，主要的造型设备是混砂机、射芯机，这些工艺主要存在以下问题：
①砂型紧实度不均匀，容易有局部位置射砂不足，强度不匀；
②射芯机作业采用气压压缩包工作，安全有隐患；
③能耗高、刺激气体四处排放、环保性差；
④对原砂要求高，流动性低。
发明内容
为了解决因砂型紧实度不均匀，容易有局部位置射砂不足，强度不匀等问题，本发明提出了一种铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，配备原料：所述原料包括铸造型砂、表面改性材料和粘接剂；
步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到模具空腔中；
步骤三，通过固化成型，形成型或壳；
步骤四，成型的型或壳经过检查修型后进行粘接组装形成可以浇注的铸型。
进一步，所述固化成型为加热和/或真空置换气体硬化。
进一步，所述固化成型为真空置换热空气和电加热辅助硬化成型，所述电加热的加热温度0-300℃。
进一步，所述固化成型为真空置换三乙胺的硬化成型。
进一步，所述固化成型为真空置换二氧化碳硬化成型。
进一步，所述铸造型砂包括干态覆膜砂、湿态覆膜砂、冷芯盒砂、无机粘接剂砂、粘土砂。
进一步，所述挤压推进成型设备为油缸液压推进成型设备、螺旋推进成型设备、气冲成型设备。
进一步，所述粘接剂选自有机树脂、无机粘接剂。
进一步，所述表面改性材料选自高纯硅烷偶联剂、硅粉或类似混合物。
本发明利用铸造用的型砂进行挤压推进模具空腔内快速成型的工艺方法在行业内是空白。其优势在于：挤压推进成型设备结构简单没有储气包、安全可靠；推进成型效率高，可以实现快速高效充型紧实；型(壳)棱角清晰、紧实度高、尺寸稳定性好。
附图说明
图1为本发明的工艺方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明的铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法，通过专业加压推进挤压成型设备与模具，预先准备现有铸造型砂(干态覆膜砂、湿态覆膜砂、冷芯盒砂、无机粘接剂砂、粘土砂等)，定量加入装料筒，再通过挤压系统把型砂快速推进挤压到准备好的模具空腔中，通过一定时间的固化成型(加热或真空置换气体硬化)，形成一定厚度的型(壳)，成型的型(壳)经过检查修型后进行粘接组装形成可以浇注的铸型，本发明的关键之一是“整体成型”，其是指对产品的中某一块是整体成型，但产品是有很多块形成的，需要粘接组装而成。
根据实际生产要求进行装箱(或埋砂抽负压)浇注，浇注后的铸件经过落砂进行分离，剥落的型壳经过系统回收专用再生工艺进行再生成粉循环利用。
本发明的固化成型，即硬化方式主要分为三种类型：
第一种是针对干、湿态覆膜砂的模具真空置换热空气+电加热辅助(加热温度0-300℃)硬化成型。所述真空置换热空气是指：模具抽真空，同时把热空气通过模具进气孔吸入，再从模具一端出气孔集中吸出集中收集再循环利用的处理方式。
第二种是针对冷芯盒砂的模具真空置换三乙胺的硬化成型。所述真空置换三乙胺是指：模具抽真空，同时把三乙胺气体气体通过模具一端进气孔吸入，再从模具一端出气孔集中吸出集中收集再循环利用的处理方式。
第三种是针对硅酸盐粘接剂型砂的模具真空置换二氧化碳硬化成型。所述真空置换二氧化碳是指：模具抽真空，同时把二氧化碳气体通过模具一端进气孔吸入，再从模具一端出气孔集中吸出集中收集再循环利用的处理方式。
以上三种固化成型方法的固化时间，根据产品面积和体积的不同而变化。所形成的型或壳的厚度，根据产品要求，一般是2-5mm。
砂型方式：实心或壳型(厚度根据铸件大小及使用要求确定)。实心是指砂型是整体致密的没有空腔；壳型是指砂型有一定厚度，类似随形的壳。
实施例1
本发明利用干、湿态覆膜砂的模具，挤压成型用于生产列车刹车盘的壳型。
步骤一，配备干或湿态覆膜砂、有机树脂和高纯硅烷偶联剂等原料；
步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到预先准备好的模具空腔中；预先准备时对模具进行清洁。
步骤三，通过一定时间的真空置换热空气同时电加热辅助的硬化，形成厚度为5mm的型或壳；加热温度200℃。
步骤四，成型的型或壳经过脱模、检查修型后进行粘接组装形成可以浇注列车刹车盘的铸型。
实施例2
利用冷芯盒砂的模具，挤压成型用于生产火车车钩的壳型。
步骤一，配备冷芯盒砂、水玻璃树脂和高纯硅烷偶联剂等原料；
步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到预先准备好的模具空腔中；预先准备时对模具进行清洁。
步骤三，通过一定时间的真空置换三乙胺的硬化成型，形成厚度为3mm的型或壳。
步骤四，成型的型或壳经过脱模、检查修型后进行粘接组装形成可以浇注火车车钩的铸型。
实施例3
利用硅酸盐粘接剂型砂的模具，挤压成型用于生产钩舌产品的壳型。
步骤一，配备硅酸盐粘接剂型砂、酸固化环保型粘结剂和硅粉混合物等原料；酸固化环保型粘结剂是指专利号201210139992.7的发明专利“一种酸固化环保型粘结剂及其制备方法”中的粘结剂。
步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到预先准备好的模具空腔中；预先准备时对模具进行清洁。
步骤三，通过一定时间的真空置换二氧化碳硬化成型，形成厚度为2mm的型或壳。
步骤四，成型的型或壳经过脱模、检查修型后进行粘接组装形成可以浇注钩舌的铸型。
本发明的主要优点在以下几方面：
本专利技术利用铸造用的型砂进行挤压推进模具空腔内快速成型的工艺方法在行业内是空白。
1.挤压推进成型设备结构简单没有储气包、安全可靠；
2.推进成型效率高，可以实现快速高效充型紧实；
3.型(壳)棱角清晰、紧实度高、尺寸稳定性好；
4.可以满足各类型砂的成型应用；
5.可以降低粘接剂的加入量，提高了溃散性，综合成本低；
6.造型生产工序简单、灵活、可控；
7.作业现场没有有害刺激性气体泄漏，绿色环保；
8.可实现成线成建制布置生产线，智能化、自动化程度高、周期快。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)
1.一种铸造用砂型或壳的挤压成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，配备原料：所述原料包括铸造型砂、表面改性材料和粘接剂；
步骤二，对所述原料计量并加入装料筒，通过挤压推进成型设备将装料筒中的原料快速推进挤压到模具空腔中；
步骤三，通过固化成型，形成型或壳；
步骤四，成型的型或壳经过检查修型后进行粘接组装形成可以浇注的铸型。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述固化成型为加热和/或真空置换气体硬化。
3.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于，所述固化成型为真空置换热空气和电加热辅助硬化成型，所述电加热的加热温度0-300℃。
4.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于，所述固化成型为真空置换三乙胺的硬化成型。
5.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于，所述固化成型为真空置换二氧化碳硬化成型。
6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述铸造型砂包括干态覆膜砂、湿态覆膜砂、冷芯盒砂、无机粘接剂砂、粘土砂。
7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述挤压推进成型设备为油缸液压推进成型设备、螺旋推进成型设备、气冲成型设备。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述粘接剂选自有机树脂、无机粘接剂。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述表面改性材料选自高纯硅烷偶联剂、硅粉或类似混合物。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200306 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |