CN112808942A - 环保覆膜砂铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了环保覆膜砂铸造工艺，所述覆膜砂铸造工艺包括如下步骤：工艺设计以及模具的设计；制作实体芯；制作壳型，用覆膜砂制作壳型，采用固定式射芯机或翻转式射芯机，进行壳型制作；制作壳芯，人工准备覆膜砂，通过摇摆式壳芯机进行制壳，进一步通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜环节完成制芯；修砂，用气枪吹除模壳上的砂，再喷入脱模剂，接着进行人工修砂；余砂的回收；模壳的形成；浇铸；抛光以及余料的去除；酸洗，铸件在进行加工后，铸件进行酸洗处理；加工后的入库。该工艺的有益效果是：其具有余料收集的工序步骤，便于进行余砂以及模壳的回收，用于下次加工使用，作用骨料，降低了下次制造时，原料的使用。

Description

环保覆膜砂铸造工艺
技术领域
本发明涉及一种覆膜砂铸造工艺，具体为环保覆膜砂铸造工艺，属于覆膜砂铸造应用技术领域。
背景技术
覆膜砂是一种采用优质精选天然砂为砂基，经过特殊性能的树脂覆膜系统及最理想的工艺技术，根据不同用户的技术需求，力求在常温性能、高温性能、溃散性、流动性、铸件表面粗糙度等方面最完美的结合，广泛用于汽车发动机、柴油机、液压件等行业。
进行覆膜砂铸造时，现有技术中覆膜砂铸造，缺少回收利用的工序，原料缺少回收利用，同时酸洗的酸水缺少处理进行排出，可能会造成环境污染。因此，针对上述问题提出环保覆膜砂铸造工艺。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供环保覆膜砂铸造工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，环保覆膜砂铸造工艺，所述覆膜砂铸造工艺包括如下步骤：
(1)工艺设计以及模具的设计，根据铸造的产品进行设计，设计人员通过绘图软件进行图纸的绘出，通过多名审查人员进行图纸的审查，直到图纸无误后，进一步进行覆膜砂的制备；
(2)制作实体芯，采用覆膜砂进行制备，对芯盒的排气方式、射嘴及芯盒密封进行特殊处理，利用安息角原理，进行解决射砂后排气时覆膜砂进入射腔和不射砂时覆膜砂自动下落问题；
(3)制作壳型，用覆膜砂制作壳型，采用固定式射芯机或翻转式射芯机，进行壳型制作；
(4)制作壳芯，人工准备覆膜砂，通过摇摆式壳芯机进行制壳，进一步通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜环节完成制芯；
(5)修砂，用气枪吹除模壳上的砂，再喷入脱模剂，接着进行人工修砂；
(6)余砂的回收，制作实体芯、壳型和壳芯的余砂倒出后，通过容器进行接收进行回收，同时在修砂时，产生的余砂，通过吸尘装置进行吸尘，实现余料的吸收，完成回收，回收聚集在一起；
(7)模壳的形成，通过制作的实体芯、壳型和壳芯进行拼接，形成模壳，提供模壳，模壳通过粉碎，形成粉料，为下次使用提供原料；
(8)浇铸，将熔融铁水浇入模壳内，自然冷却或者通过冷却装置进行冷却，然后进行脱模后，得到铸件，铸件取出后，人工通过冷却风扇进行吹风，实现铸件表面的吹风，实现冷却，直到铸件降到室温；
(9)抛光以及余料的去除，加工形成的铸件通过打磨机进行表面的打磨，实现表面余料的去除，同时通过吸尘除尘器进行去除余料的吸附，完成收集，以进行金属余料的回收；
(10)酸洗，铸件在进行加工后，铸件进行酸洗处理，完成加工，同时酸洗的酸水，排放时，需要进行处理，然后进行排出；
(11)加工后的入库，形成的产品，通过人工进行搬运，搬运到仓库中，进行存储。
进一步地，步聚(1)中在进行设计过程中，绘出的图纸需要通过至少三名审查人员进行审查，同时绘出的图纸需要进行备份，以备后续进行产品的回溯。
进一步地，步聚(1)中覆膜砂在进行制备时，原料的骨料选取天然擦洗硅砂，粘合剂选取酚醛类树脂，其中固化剂、润滑剂、添加剂分别选取六亚甲基四胺、硬脂酸钙和二氧化锰。
进一步地，步聚(4)中的制壳加工时芯盒温度控制在230-300℃，需要注意的是保障制壳的壳厚大小以及壳芯表面不焦化。
进一步地，步聚(4)中制壳加工时，射砂压力为0.15-0.4MPa，射砂时间控制在3-10s。
进一步地，步聚(4)中结壳的时间长短取决于砂芯壳厚，壳厚由砂芯在运输、组芯以及浇注时的强度要求而定，壳厚控制在6-8mm，结壳的时间控制在10-30s。
进一步地，步聚(4)中摇摆倒砂时间壳芯机在结壳阶段结束后，将芯盒射砂口朝下，以45°角的幅度左右摇摆，同时倒掉未结壳的余砂，该段时间可根据砂芯外形复杂程度及射砂口的布置情况来确定，以倒净为止，时间为5-10s。
进一步地，步聚(4)中硬化时间，进行砂壳充分硬化，砂芯应持续在加热的芯盒中硬化，硬化时间控制在20-100s。
进一步地，步聚(8)中通过冷却装置进行冷却时，冷却装置可选用冷却大风扇或者采用冷却盘管绕缠在模壳上，通过通入冷却液，实现冷却。
进一步地，步聚(9)中在进行打磨时，铸件通过夹具进行夹持，完成定位，避免打磨错位。
本发明的有益效果是：该种环保覆膜砂铸造工艺通过覆膜砂形成模壳，通过浇注铁水，完成铸件的加工，与传统的覆膜砂铸造相比，其具有余料收集的工序步骤，便于进行余砂以及模壳的回收，用于下次加工使用，作用骨料，降低了下次制造时，原料的使用，具有节能环保的作用，同时铸件打磨产生的余料，也进行回收，进行利用，进一步提高了节能效果，同时酸洗的酸水不直接进行排放，进行处理后，进行排出，避免污染环境。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一：
环保覆膜砂铸造工艺，所述覆膜砂铸造工艺包括如下步骤：
(1)工艺设计以及模具的设计，根据铸造的产品进行设计，设计人员通过绘图软件进行图纸的绘出，通过多名审查人员进行图纸的审查，直到图纸无误后，进一步进行覆膜砂的制备；
(2)制作实体芯，采用覆膜砂进行制备，对芯盒的排气方式、射嘴及芯盒密封进行特殊处理，利用安息角原理，进行解决射砂后排气时覆膜砂进入射腔和不射砂时覆膜砂自动下落问题；
(3)制作壳型，用覆膜砂制作壳型，采用固定式射芯机或翻转式射芯机，进行壳型制作；
(4)制作壳芯，人工准备覆膜砂，通过摇摆式壳芯机进行制壳，进一步通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜环节完成制芯；
(5)修砂，用气枪吹除模壳上的砂，再喷入脱模剂，接着进行人工修砂；
(6)余砂的回收，制作实体芯、壳型和壳芯的余砂倒出后，通过容器进行接收进行回收，同时在修砂时，产生的余砂，通过吸尘装置进行吸尘，实现余料的吸收，完成回收，回收聚集在一起；
(7)模壳的形成，通过制作的实体芯、壳型和壳芯进行拼接，形成模壳，提供模壳，模壳通过粉碎，形成粉料，为下次使用提供原料；
(8)浇铸，将熔融铁水浇入模壳内，通过冷却装置进行冷却，然后进行脱模后，得到铸件，铸件取出后，人工通过冷却风扇进行吹风，实现铸件表面的吹风，实现冷却，直到铸件降到室温；
(9)抛光以及余料的去除，加工形成的铸件通过打磨机进行表面的打磨，实现表面余料的去除，同时通过吸尘除尘器进行去除余料的吸附，完成收集，以进行金属余料的回收；
(10)酸洗，铸件在进行加工后，铸件进行酸洗处理，完成加工，同时酸洗的酸水，排放时，需要进行处理，然后进行排出；
(11)加工后的入库，形成的产品，通过人工进行搬运，搬运到仓库中，进行存储。
步聚(1)中在进行设计过程中，绘出的图纸需要通过至少三名审查人员进行审查，同时绘出的图纸需要进行备份，以备后续进行产品的回溯。
步聚(1)中覆膜砂在进行制备时，原料的骨料选取天然擦洗硅砂，粘合剂选取酚醛类树脂，其中固化剂、润滑剂、添加剂分别选取六亚甲基四胺、硬脂酸钙和二氧化锰。
步聚(4)中的制壳加工时芯盒温度控制在230℃，需要注意的是保障制壳的壳厚大小以及壳芯表面不焦化。
步聚(4)中制壳加工时，射砂压力为0.15MPa，射砂时间控制在3s。
步聚(4)中结壳的时间长短取决于砂芯壳厚，壳厚由砂芯在运输、组芯以及浇注时的强度要求而定，壳厚控制在6mm，结壳的时间控制在10s。
步聚(4)中摇摆倒砂时间壳芯机在结壳阶段结束后，将芯盒射砂口朝下，以45°角的幅度左右摇摆，同时倒掉未结壳的余砂，该段时间可根据砂芯外形复杂程度及射砂口的布置情况来确定，以倒净为止，时间为5s。
步聚(4)中硬化时间，进行砂壳充分硬化，砂芯应持续在加热的芯盒中硬化，硬化时间控制在20s。
步聚(8)中通过冷却装置进行冷却时，冷却装置可选用冷却大风扇或者采用冷却盘管绕缠在模壳上，通过通入冷却液，实现冷却。
步聚(9)中在进行打磨时，铸件通过夹具进行夹持，完成定位，避免打磨错位。
上述覆膜砂铸造工艺采用冷却装置用于模壳浇注加工后的冷却，冷却效率高，适用于加工效率的环境下使用。
实施例二：
环保覆膜砂铸造工艺，所述覆膜砂铸造工艺包括如下步骤：
(1)工艺设计以及模具的设计，根据铸造的产品进行设计，设计人员通过绘图软件进行图纸的绘出，通过多名审查人员进行图纸的审查，直到图纸无误后，进一步进行覆膜砂的制备；
(2)制作实体芯，采用覆膜砂进行制备，对芯盒的排气方式、射嘴及芯盒密封进行特殊处理，利用安息角原理，进行解决射砂后排气时覆膜砂进入射腔和不射砂时覆膜砂自动下落问题；
(3)制作壳型，用覆膜砂制作壳型，采用固定式射芯机或翻转式射芯机，进行壳型制作；
(4)制作壳芯，人工准备覆膜砂，通过摇摆式壳芯机进行制壳，进一步通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜环节完成制芯；
(5)修砂，用气枪吹除模壳上的砂，再喷入脱模剂，接着进行人工修砂；
(6)余砂的回收，制作实体芯、壳型和壳芯的余砂倒出后，通过容器进行接收进行回收，同时在修砂时，产生的余砂，通过吸尘装置进行吸尘，实现余料的吸收，完成回收，回收聚集在一起；
(7)模壳的形成，通过制作的实体芯、壳型和壳芯进行拼接，形成模壳，提供模壳，模壳通过粉碎，形成粉料，为下次使用提供原料；
(8)浇铸，将熔融铁水浇入模壳内，自然冷却进行冷却，然后进行脱模后，得到铸件，铸件取出后，人工通过冷却风扇进行吹风，实现铸件表面的吹风，实现冷却，直到铸件降到室温；
(9)抛光以及余料的去除，加工形成的铸件通过打磨机进行表面的打磨，实现表面余料的去除，同时通过吸尘除尘器进行去除余料的吸附，完成收集，以进行金属余料的回收；
(10)酸洗，铸件在进行加工后，铸件进行酸洗处理，完成加工，同时酸洗的酸水，排放时，需要进行处理，然后进行排出；
(11)加工后的入库，形成的产品，通过人工进行搬运，搬运到仓库中，进行存储。
步聚(1)中在进行设计过程中，绘出的图纸需要通过至少三名审查人员进行审查，同时绘出的图纸需要进行备份，以备后续进行产品的回溯。
步聚(1)中覆膜砂在进行制备时，原料的骨料选取天然擦洗硅砂，粘合剂选取酚醛类树脂，其中固化剂、润滑剂、添加剂分别选取六亚甲基四胺、硬脂酸钙和二氧化锰。
步聚(4)中的制壳加工时芯盒温度控制在300℃，需要注意的是保障制壳的壳厚大小以及壳芯表面不焦化。
步聚(4)中制壳加工时，射砂压力为0.4MPa，射砂时间控制在10s。
步聚(4)中结壳的时间长短取决于砂芯壳厚，壳厚由砂芯在运输、组芯以及浇注时的强度要求而定，壳厚控制在8mm，结壳的时间控制在30s。
步聚(4)中摇摆倒砂时间壳芯机在结壳阶段结束后，将芯盒射砂口朝下，以45°角的幅度左右摇摆，同时倒掉未结壳的余砂，该段时间可根据砂芯外形复杂程度及射砂口的布置情况来确定，以倒净为止，时间为10s。
步聚(4)中硬化时间，进行砂壳充分硬化，砂芯应持续在加热的芯盒中硬化，硬化时间控制在100s。
步聚(8)中通过冷却装置进行冷却时，冷却装置可选用冷却大风扇或者采用冷却盘管绕缠在模壳上，通过通入冷却液，实现冷却。
步聚(9)中在进行打磨时，铸件通过夹具进行夹持，完成定位，避免打磨错位。
上述覆膜砂铸造工艺采用自然冷却的形式进行冷却，其节约了加工成本，适用于低成本的加工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述覆膜砂铸造工艺包括如下步骤：
(1)工艺设计以及模具的设计，根据铸造的产品进行设计，设计人员通过绘图软件进行图纸的绘出，通过多名审查人员进行图纸的审查，直到图纸无误后，进一步进行覆膜砂的制备；
(2)制作实体芯，采用覆膜砂进行制备，对芯盒的排气方式、射嘴及芯盒密封进行特殊处理，利用安息角原理，进行解决射砂后排气时覆膜砂进入射腔和不射砂时覆膜砂自动下落问题；
(3)制作壳型，用覆膜砂制作壳型，采用固定式射芯机或翻转式射芯机，进行壳型制作；
(4)制作壳芯，人工准备覆膜砂，通过摇摆式壳芯机进行制壳，进一步通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜环节完成制芯；
(5)修砂，用气枪吹除模壳上的砂，再喷入脱模剂，接着进行人工修砂；
(6)余砂的回收，制作实体芯、壳型和壳芯的余砂倒出后，通过容器进行接收进行回收，同时在修砂时，产生的余砂，通过吸尘装置进行吸尘，实现余料的吸收，完成回收，回收聚集在一起；
(7)模壳的形成，通过制作的实体芯、壳型和壳芯进行拼接，形成模壳，提供模壳，模壳通过粉碎，形成粉料，为下次使用提供原料；
(8)浇铸，将熔融铁水浇入模壳内，自然冷却或者通过冷却装置进行冷却，然后进行脱模后，得到铸件，铸件取出后，人工通过冷却风扇进行吹风，实现铸件表面的吹风，实现冷却，直到铸件降到室温；
(9)抛光以及余料的去除，加工形成的铸件通过打磨机进行表面的打磨，实现表面余料的去除，同时通过吸尘除尘器进行去除余料的吸附，完成收集，以进行金属余料的回收；
(10)酸洗，铸件在进行加工后，铸件进行酸洗处理，完成加工，同时酸洗的酸水，排放时，需要进行处理，然后进行排出；
(11)加工后的入库，形成的产品，通过人工进行搬运，搬运到仓库中，进行存储。
2.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(1)中在进行设计过程中，绘出的图纸需要通过至少三名审查人员进行审查，同时绘出的图纸需要进行备份，以备后续进行产品的回溯。
3.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(1)中覆膜砂在进行制备时，原料的骨料选取天然擦洗硅砂，粘合剂选取酚醛类树脂，其中固化剂、润滑剂、添加剂分别选取六亚甲基四胺、硬脂酸钙和二氧化锰。
4.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(4)中的制壳加工时芯盒温度控制在230-300℃，需要注意的是保障制壳的壳厚大小以及壳芯表面不焦化。
5.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(4)中制壳加工时，射砂压力为0.15-0.4MPa，射砂时间控制在3-10s。
6.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(4)中结壳的时间长短取决于砂芯壳厚，壳厚由砂芯在运输、组芯以及浇注时的强度要求而定，壳厚控制在6-8mm，结壳的时间控制在10-30s。
7.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(4)中摇摆倒砂时间壳芯机在结壳阶段结束后，将芯盒射砂口朝下，以45°角的幅度左右摇摆，同时倒掉未结壳的余砂，该段时间可根据砂芯外形复杂程度及射砂口的布置情况来确定，以倒净为止，时间为5-10s。
8.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(4)中硬化时间，进行砂壳充分硬化，砂芯应持续在加热的芯盒中硬化，硬化时间控制在20-100s。
9.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(8)中通过冷却装置进行冷却时，冷却装置可选用冷却大风扇或者采用冷却盘管绕缠在模壳上，通过通入冷却液，实现冷却。
10.根据权利要求1所述的环保覆膜砂铸造工艺，其特征在于：步聚(9)中在进行打磨时，铸件通过夹具进行夹持，完成定位，避免打磨错位。
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