CN112276015A - 一种水泵泵体铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泵泵体铸造工艺，包括下述步骤：首先，根据产品图设计出模具图，并根据模具图制造出专用模具，并检验模具是否合格；在将砂芯与上型板、下型板装配好后，将上型板、下型板竖直放置，使得上型板、下型板上的浇口位于上侧；铁水熔化、浇注；落砂处理；检验存仓，完成水泵泵体水泵泵体的铸造加工。本发明的优点在于：本发明的铸造工艺，采用模具制造、砂芯制备、模具组装、铁水浇注、铸件清理、铸件检验等工序，并配合专用模具，采用竖直浇注的方式来进行成型，采用该方法成型的水泵泵体的凸筋结构稳定，保证了其结构强度。

Description

一种水泵泵体铸造工艺

技术领域

本发明涉及水泵泵体加工领域，特别涉及一种水泵泵体铸造工艺。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械；它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体；水泵上的结构部件相对较多，有很多部件需要通过铸造生产，比如泵体、叶轮、泵体等，一般都是砂芯铸造，其成本相对较低。

目前，在对水泵的泵体进行铸造的过程中，传统的工艺采用的是平躺式浇注的方法，其具体操作为：首先，准备两个上下分布的上型板与下型板，以及置于上型板与下型板内的砂芯，上型板、下型板与砂芯共同形成一水平分布的水泵泵体型腔，然后，开始浇注，形成泵体铸件。在这一铸造过程中，会存在着一定的缺陷：由于泵体本身的结构的特性，其表面是具有若干环形分布的加强凸筋的，而这些凸筋在泵体水平放置时是会高于泵体的上表面的，而本身凸筋的厚度并不会太厚，因此，基于上述这种情况，在进行平躺式浇注时，就会导致这部分凸筋在成型的时候，结构不太稳定，结构强度得不到保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够能够减少报废品产生的水泵泵体铸造工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种水泵泵体铸造工艺，其创新点在于：包括下述步骤

S1 模具制造：首先，根据产品图设计出模具图，并根据模具图制造出专用模具，并检验模具是否合格；

所述专用模具包括

一对上下分布方向并列分布的上型板、下型板，在上型板的侧面上具有一向上凸出的第一型壳，从而形成第一型腔，在下型板的侧面上具有向下凸出的第二型壳，从而形成第二型腔，在上型板与下型板合模后第一型腔、第二型腔共同形成一水泵泵体型腔，在上型板、下型板的侧端还具有与水泵泵体型腔相连通的浇口；

在上型板、下型板的外壁上还设置有第一冷铁，所述第一冷铁有数个，沿着第一型壳或第二型壳的外边沿均匀分布，在上型板、下型板的内壁上还设置有第二冷铁，所述第二冷铁有数个，分布在第一型腔或第二型腔中，在上型板、下型板的内壁上还具有容第二冷铁嵌入安装的安装槽；

在上型板的顶端还设置有数个出气棒，在上型板的中部位置具有一第一冒口，所述上型板上位于靠近第一型腔的进口处还加设有一与第一型腔相连通的第二冒口，所述第二冒口为一上端开口的空心圆柱结构；

在上型板与下型板上还设置有一定位组件，所述定位组件为：在上型板上位于第一型腔的进口处的一侧具有一向上凸出的第一定位外壳，从而形成与第一型腔相连通的第一定位腔，在下型板上位于第二型腔的进口处具有向下凸出的第二定位外壳，从而形成与第二型腔相连通的第二定位腔，在上型板与下型板合模后第一定位腔、第二定位腔共同形成一与水泵泵体型腔相连通的定位腔，所述定位腔呈长方体状，且定位腔与水泵泵体型腔相接触一侧的长度要大于水泵泵体型腔与定位腔相接触一侧的长度；

一置于水泵泵体型腔中的砂芯，所述砂芯一侧的顶端具有与定位腔相配合的定位块；

S2 模具组装：将制备好的砂芯放入下型板的第二型腔中，并通过下型板内的第二定位腔与砂芯上的定位块配合，实现砂芯的初步定位，再将上型板与下型板合模，在合模的同时，将上型板内的第一定位腔也与砂芯上的定位块相配合，从而实现砂芯的整体定位，在将砂芯与上型板、下型板装配好后，将上型板、下型板竖直放置，使得上型板、下型板上的浇口位于上侧；

S3 铁水浇注：取生铁、废钢、旧铁、合金的混合原料送入熔化炉中熔化呈铁水，然后将铁水从浇口中流入水泵泵体铸造工艺成型型腔中，直至浇口、冒口均充满有铁水，完成浇注；

S4 铸件清理：铁水冷却后，即为水泵泵体铸件，然后，打开上型板，取出水泵泵体铸件，将水泵泵体铸件送入落砂机中进行落砂处理，使得水泵泵体铸件与砂芯分离，并利用喷枪将水泵泵体表面残留的型砂清理干净；

S5 铸件检验：将干净的水泵泵体铸件送入检验中心处，先对水泵泵体铸件的尺寸进行外观检测，再对水泵泵体铸件的金相、抗拉、延伸率进行理化检测，并将两者均检测合格的铸件送入仓库中存储，完成水泵泵体水泵泵体的铸造加工。

本发明的优点在于：本发明的铸造工艺，采用模具制造、砂芯制备、模具组装、铁水浇注、铸件清理、铸件检验等工序，并配合专用模具，采用竖直浇注的方式来进行成型，采用该方法成型的水泵泵体的凸筋结构稳定，保证了其结构强度。

对于专用模具的设计，通过在上型板、下型板的外侧壁与内侧壁上加设第一冷铁、第二冷铁来进行激冷，以消除缩孔的现象，另外由于第一型腔的进口处靠近整个型腔的进口，即是远离第一冷铁、第二冷铁的，因此通过加设第二冒口来配合，进一步的消除缩孔现象。

对于上型板与下型板上的定位组件的设计，采用第一定位外壳、第二定位外壳之间的配合，从而实现一定位腔，方便在砂芯放入型板内后，对砂芯的位置进行定位限制，避免在浇注的过程中，砂芯在水泵泵体型腔中左右窜动，而影响到成型的水泵泵体的质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中专用模具的上型板的示意图。

图2为本发明中专用模具的下型板的示意图。。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明的水泵泵体铸造工艺通过下述步骤得以实现：

包括下述步骤

第一步 模具制造：首先，根据产品图设计出模具图，并根据模具图制造出专用模具，并检验模具是否合格。

如图1、图2所示，专用模具包括

一对上下分布方向并列分布的上型板1、下型板2，在上型板1的侧面上具有一向上凸出的第一型壳11，从而形成第一型腔，在下型板2的侧面上具有向下凸出的第二型壳21，从而形成第二型腔，在上型板1与下型板2合模后第一型腔、第二型腔共同形成一水泵泵体型腔，在上型板1、下型板2的侧端还具有与水泵泵体型腔相连通的浇口。

在上型板1、下型板2的外壁上还设置有第一冷铁3，第一冷铁3有数个，沿着第一型壳11或第二型壳21的外边沿均匀分布，在上型板1、下型板2的内壁上还设置有第二冷铁，第二冷铁有数个，分布在第一型腔或第二型腔中，在上型板1、下型板2的内壁上还具有容第二冷铁嵌入安装的安装槽，第一冷铁3、第二冷铁直接吸附在上型板1、下型板2上。

在上型板1的顶端还设置有数个出气棒，在上型板1的中部位置具有一第一冒口，在上型板1上位于靠近第一型腔的进口处还加设有一与第一型腔相连通的第二冒口13，第二冒口13为一上端开口的空心圆柱结构。

在上型板1与下型板2上还设置有一定位组件，定位组件为：在上型板1上位于第一型腔的进口处的一侧具有一向上凸出的第一定位外壳12，从而形成与第一型腔相连通的第一定位腔，在下型板2上位于第二型腔的进口处具有向下凸出的第二定位外壳22，从而形成与第二型腔相连通的第二定位腔，在上型板1与下型板2合模后第一定位腔、第二定位腔共同形成一与水泵泵体型腔相连通的定位腔，定位腔呈长方体状，且定位腔与水泵泵体型腔相接触一侧的长度要大于水泵泵体型腔与定位腔相接触一侧的长度。对于上型板1与下型板2上的定位组件的设计，采用第一定位外壳12、第二定位外壳22之间的配合，从而实现一定位腔，方便在砂芯放入型板内后，对砂芯的位置进行定位限制，避免在浇注的过程中，砂芯在水泵泵体型腔中左右窜动，而影响到成型的水泵泵体的质量。

本发明的专用模具，通过在上型板1、下型板2的外侧壁与内侧壁上加设第一冷铁3、第二冷铁来进行激冷，以消除缩孔的现象，另外由于第一型腔的进口处靠近整个型腔的进口，即是远离第一冷铁3、第二冷铁的，这样在第一冷铁3、第二冷铁在对水泵泵体处实现激冷时，此处的冷却速度又会跟第一冷铁3、第二冷铁处的速度不一致，因此通过加设第二冒口13来配合冷却，进一步的消除缩孔现象。

一置于水泵泵体型腔中的砂芯，在砂芯一侧的顶端具有与定位腔相配合的定位块。

第二步 模具组装：将制备好的砂芯放入下型板的第二型腔中，并通过下型板内的第二定位腔与砂芯上的定位块配合，实现砂芯的初步定位，再将上型板1与下型板2合模，在合模的同时，将上型板1内的第一定位腔也与砂芯上的定位块相配合，从而实现砂芯的整体定位，在将砂芯与上型板1、下型板2装配好后，将上型板1、下型板2竖直放置，使得上型板1、下型板2上的浇口位于上侧。

第三步 铁水浇注：取生铁、废钢、旧铁、合金的混合原料送入熔化炉中熔化呈铁水，然后将铁水从浇口中流入水泵泵体铸造工艺成型型腔中，直至浇口、冒口均充满有铁水，完成浇注。

第四步 铸件清理：铁水冷却后，即为水泵泵体铸件，然后，打开上型板，取出水泵泵体铸件，将水泵泵体铸件送入落砂机中进行落砂处理，使得水泵泵体铸件与砂芯分离，并利用喷枪将水泵泵体表面残留的型砂清理干净。

第五步 铸件检验：将干净的水泵泵体铸件送入检验中心处，先对水泵泵体铸件的尺寸进行外观检测，再对水泵泵体铸件的金相、抗拉、延伸率进行理化检测，并将两者均检测合格的铸件送入仓库中存储，完成水泵泵体水泵泵体的铸造加工。

本发明的铸造工艺，采用模具制造、砂芯制备、模具组装、铁水浇注、铸件清理、铸件检验等工序，并配合专用模具，采用竖直浇注的方式来进行成型，采用该方法成型的水泵泵体的凸筋结构稳定，保证了其结构强度。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种水泵泵体铸造工艺，其特征在于：包括下述步骤

S1 模具制造：首先，根据产品图设计出模具图，并根据模具图制造出专用模具，并检验模具是否合格；

所述专用模具包括

一对上下分布方向并列分布的上型板、下型板，在上型板的侧面上具有一向上凸出的第一型壳，从而形成第一型腔，在下型板的侧面上具有向下凸出的第二型壳，从而形成第二型腔，在上型板与下型板合模后第一型腔、第二型腔共同形成一水泵泵体型腔，在上型板、下型板的侧端还具有与水泵泵体型腔相连通的浇口；

在上型板、下型板的外壁上还设置有第一冷铁，所述第一冷铁有数个，沿着第一型壳或第二型壳的外边沿均匀分布，在上型板、下型板的内壁上还设置有第二冷铁，所述第二冷铁有数个，分布在第一型腔或第二型腔中，在上型板、下型板的内壁上还具有容第二冷铁嵌入安装的安装槽；

在上型板的顶端还设置有数个出气棒，在上型板的中部位置具有一第一冒口，所述上型板上位于靠近第一型腔的进口处还加设有一与第一型腔相连通的第二冒口，所述第二冒口为一上端开口的空心圆柱结构；

在上型板与下型板上还设置有一定位组件，所述定位组件为：在上型板上位于第一型腔的进口处的一侧具有一向上凸出的第一定位外壳，从而形成与第一型腔相连通的第一定位腔，在下型板上位于第二型腔的进口处具有向下凸出的第二定位外壳，从而形成与第二型腔相连通的第二定位腔，在上型板与下型板合模后第一定位腔、第二定位腔共同形成一与水泵泵体型腔相连通的定位腔，所述定位腔呈长方体状，且定位腔与水泵泵体型腔相接触一侧的长度要大于水泵泵体型腔与定位腔相接触一侧的长度；

一置于水泵泵体型腔中的砂芯，所述砂芯一侧的顶端具有与定位腔相配合的定位块；

S2 模具组装：将制备好的砂芯放入下型板的第二型腔中，并通过下型板内的第二定位腔与砂芯上的定位块配合，实现砂芯的初步定位，再将上型板与下型板合模，在合模的同时，将上型板内的第一定位腔也与砂芯上的定位块相配合，从而实现砂芯的整体定位，在将砂芯与上型板、下型板装配好后，将上型板、下型板竖直放置，使得上型板、下型板上的浇口位于上侧；

S3 铁水浇注：取生铁、废钢、旧铁、合金的混合原料送入熔化炉中熔化呈铁水，然后将铁水从浇口中流入水泵泵体铸造工艺成型型腔中，直至浇口、冒口均充满有铁水，完成浇注；

S4 铸件清理：铁水冷却后，即为水泵泵体铸件，然后，打开上型板，取出水泵泵体铸件，将水泵泵体铸件送入落砂机中进行落砂处理，使得水泵泵体铸件与砂芯分离，并利用喷枪将水泵泵体表面残留的型砂清理干净；

S5 铸件检验：将干净的水泵泵体铸件送入检验中心处，先对水泵泵体铸件的尺寸进行外观检测，再对水泵泵体铸件的金相、抗拉、延伸率进行理化检测，并将两者均检测合格的铸件送入仓库中存储，完成水泵泵体水泵泵体的铸造加工。

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