CN112906187A - 一种双吸泵泵体的铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双吸泵泵体的铸造工艺，包括以下步骤：步骤S1、绘制三维图纸；步骤S2、估算铸件重量；步骤S3、设计造型方案；步骤S4、造型浇注仿真；步骤S5、建造浇注砂箱：按照模拟三维砂箱，进行浇注砂箱的建造，浇注砂箱内设有浇注腔体和冷铁，冷铁对应在浇注腔体旁侧；步骤S6、原料调配；步骤S7、原料熔炼：将调配完成的多种金属原料熔炼成合金溶液，并将合金溶液升温至1500℃～1650℃；步骤S8、溶液浇注：将合金溶液浇注到浇注砂箱中，并使合金溶液冷却至250℃～450℃；步骤S9、开箱抛丸：对浇注砂箱进行拆解，取出铸件后对铸件进行抛丸表面处理；本发明的铸造工艺有利于铸造出合格率高的双吸泵泵体铸件，提高了双吸泵泵体的铸造品质。
Description
技术领域
本发明涉及泵体铸造技术领域，特别涉及一种双吸泵泵体的铸造工艺。
背景技术
双吸泵泵体是双吸泵中的一件重要的零件，用于将液流引入叶轮，并向叶轮提供所需要的流态以及将液流引向出口，双吸泵泵体工作时内部需要承受的压力可高达数兆帕，由此可见，双吸泵泵体铸件质量的好坏，决定着双吸泵性能的优劣。目前，双吸泵泵体在铸造时，往往由于造型设计方案不合理，导致在浇注过程中，铸件不同位置上的温度难以把控、温度差异大以及内部拉应力大，进而导致铸件表面粗糙甚至开裂，由于双吸泵泵体铸造存在缺陷，可能会导致在使用过程中出现物料渗漏、泄露的情况发生；另一方面，对双吸泵泵体进行修补，不但会延长工期，还可能导致铸件报废，因此，有必要研究出一种双吸泵泵体的铸造工艺，能够提高铸造的效果，减少双吸泵泵体的质量缺陷，从而提高双吸泵泵体的使用寿命以及减少维修成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种双吸泵泵体的铸造工艺以解决背景技术中所提及的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双吸泵泵体的铸造工艺，包括以下步骤：
步骤S1、绘制三维图纸：根据二维图纸的铸件结构与尺寸，绘制铸件三维图；
步骤S2、估算铸件重量：根据铸件三维图，利用软件得出铸件的预估重量；
步骤S3、设计造型方案：根据铸件三维图、预估重量、热能量等参数，设计造型方案，得出模拟三维砂箱；
步骤S4、造型浇注仿真：根据模拟三维砂箱，利用软件模拟浇注过程；
步骤S5、建造浇注砂箱：按照模拟三维砂箱，进行浇注砂箱的建造，浇注砂箱内设有浇注腔体和冷铁，冷铁对应在浇注腔体旁侧；
步骤S6、原料调配：根据铸件材料，对多种金属原料按照比例调配；
步骤S7、原料熔炼：将调配完成的多种金属原料熔炼成合金溶液，并将合金溶液升温至1500℃～1650℃；
步骤S8、溶液浇注：将合金溶液浇注到浇注砂箱中，并使合金溶液冷却至250℃～450℃；
步骤S9、开箱抛丸：对浇注砂箱进行拆解，取出铸件后对铸件进行抛丸表面处理。
对本发明的进一步描述：在完成步骤S6后，将原料放置在干燥炉中加热至200℃，烘烤2小时。
对本发明的进一步描述：在步骤S7中，原料放置在熔炼炉中熔炼，熔炼前先在熔融炉内底部放置除渣剂，熔炼时，当金属溶液温度达到1550℃～1570℃，加硅铁、锰铁预脱氧，熔炼完成后，再次加入除渣剂除渣，并将合金溶液升温至1610℃～1630℃，加入硅铁进行脱氧。
对本发明的进一步描述：浇注砂箱还包括砂箱本体、浇注流道、砂芯、明冒口、暗冒口和排气孔，浇注腔体和冷铁设置在砂箱本体内，冷铁设置多组且对应在浇注腔体的旁侧，浇注流道包括直浇道、内浇道和集渣槽，直浇道竖直设置在砂箱本体内且上端对应在砂箱本体顶部，内浇道两端分别与直浇道下端、浇注腔体下端连通，集渣槽与内浇道的顶部连通，砂芯固定在浇注腔体内，明冒口、暗冒口和排气孔设置在砂箱本体内，明冒口上端对应在砂箱本体顶部，下端与浇注腔体顶部连通，暗冒口的两端分别与浇注腔体连通，排气孔上端与浇注腔体连通，下端对应在砂箱本体底部。
对本发明的进一步描述：明冒口采用发热保温冒口。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过对铸件重量进行估算，利用辅助软件对浇注过程进行模拟，得出更加合理的铸造方案以及浇注温度，有效提高铸件的良品率，以及提高生产效率。
(2)本发明通过在砂箱本体内设置冷铁，加快铸件上特定部位降温，减少铸件整体温度差异和减少铸件内部的拉应力，能够防止铸件表面产生开裂。
(3)本发明通过设置发热保温明冒口、暗冒口、集渣槽和排气孔，降低铸件表面发生变形、气孔、裂纹等缺陷的几率，提高铸件的质量。
附图说明
图1是本发明浇注砂箱的结构示意图；
图2是本发明浇注砂箱的俯视图；
图3是图1中A-A位置的俯视图；
附图标记说明：
1、浇注砂箱；11、砂箱本体；12、浇注腔体；13、冷铁；14、浇注流道；
141、直浇道；142、内浇道；143、集渣槽；15、砂芯；16、明冒口；17、
暗冒口；18、排气孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明：
如图1至3所示，一种双吸泵泵体的铸造工艺，包括以下步骤：
步骤S1、绘制三维图纸：根据二维图纸的铸件结构与尺寸，绘制铸件三维图，为分析铸件的重量、体积、浇注温度等做好准备；
步骤S2、估算铸件重量：根据铸件三维图，利用软件得出铸件的预估重量；
步骤S3、设计造型方案：根据铸件三维图、预估重量、热能量等参数，设计造型方案，得出模拟三维砂箱；
步骤S4、造型浇注仿真：根据模拟三维砂箱，利用软件模拟浇注过程，在模拟过程中，及时发现浇注过程中不合理的设计并进行修改，降低实际生产中铸件的不良率，同时节约改造成本；
步骤S5、建造浇注砂箱：按照模拟三维砂箱，进行浇注砂箱1的建造，浇注砂箱1包括砂箱本体11、浇注腔体12、冷铁13、浇注流道14、砂芯15、明冒口16、暗冒口17和排气孔18，浇注腔体12和冷铁13设置在砂箱本体11内，冷铁13设置多组且对应在浇注腔体12的旁侧，如对应在铸件法兰面处，能够防止铸件的温度差异过大和拉应力过大，进而防止裂纹的产生，浇注流道14包括直浇道141、内浇道142和集渣槽143，直浇道141竖直设置在砂箱本体11内且上端对应在砂箱本体11顶部，内浇道142两端分别与直浇道141下端、浇注腔体12下端连通，集渣槽143与内浇道142的顶部连通，合金溶液从直浇道141倒入，通过内浇道142对浇注腔体12进行填充，合金溶液流经内浇道142时，合金溶液中的杂质上浮并储存在集渣槽143中，有利于提高铸件的质量，砂芯15固定在浇注腔体12内，砂芯15和浇注腔体12之间的间隙即组成铸件的轮廓，明冒口16、暗冒口17和排气孔18设置在砂箱本体11内，明冒口16上端对应在砂箱本体11顶部，下端与浇注腔体12顶部连通，明冒口16采用发热保温冒口，暗冒口17的两端分别与浇注腔体12连通，合金溶液通过暗冒口17，能够对铸件进行补缩，合金溶液将浇注腔体12填充完成后即对明冒口16进行填充，明冒口16采用发热保温冒口能够提高对合金溶液的保温效果，冷铁13与明冒口16、暗冒口17配合使用，能够增加明冒口16和暗冒口17的补缩距离，排气孔18上端与浇注腔体12连通，下端对应在砂箱本体11底部，排气孔18能够减少铸件上气孔的产生。
步骤S6、原料调配：根据铸件材料，对多种金属原料按照比例调配，在本设计中，原料采用不锈钢304为主要原料，原料调配好后，将原料放置在干燥炉中加热至200℃，烘烤2小时；
步骤S7、原料熔炼：将调配完成的多种金属原料熔炼成合金溶液，并将合金溶液升温至1500℃～1650℃，具体操作为：原料放置在熔炼炉中熔炼，熔炼前先在熔融炉内底部放置除渣剂，熔炼时，当金属溶液温度达到1550℃～1570℃，加硅铁、锰铁预脱氧，硅铁采用75硅铁，锰铁采用电解锰，熔炼完成后，再次加入除渣剂除渣，对合金溶液进行取样检测，检测完成后，将合金溶液升温至1610℃～1630℃，断电，合金溶液静置约1min(有利于炉中渣的上浮)，待杂质除净后，通电升温并加入硅铁进行脱氧，测量合金溶液温度为1600～1620℃后插铝出钢，倒入浇包中；
步骤S8、溶液浇注：将合金溶液浇注到浇注砂箱1中，浇注温度控制在1550℃～1570℃，根据季节不同与铸件的复杂程度，浇注温度可提高30～35℃，浇注完成后，静置等待合金溶液冷却至250℃～450℃；
步骤S9、开箱抛丸：对浇注砂箱1进行拆解，取出铸件后对铸件进行抛丸表面处理，提高铸件的外观品质。
本发明的铸造工艺有利于铸造出合格率高的双吸泵泵体铸件，且铸件有良好的组织结构、优良的机械性能，提高了双吸泵泵体的铸造品质。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种双吸泵泵体的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、绘制三维图纸：根据二维图纸的铸件结构与尺寸，绘制铸件三维图；
步骤S2、估算铸件重量：根据铸件三维图，利用软件得出铸件的预估重量；
步骤S3、设计造型方案：根据铸件三维图、预估重量、热能量等参数，设计造型方案，得出模拟三维砂箱；
步骤S4、造型浇注仿真：根据模拟三维砂箱，利用软件模拟浇注过程；
步骤S5、建造浇注砂箱：按照模拟三维砂箱，进行浇注砂箱的建造，所述浇注砂箱内设有浇注腔体和冷铁，所述冷铁对应在所述浇注腔体旁侧；
步骤S6、原料调配：根据铸件材料，对多种金属原料按照比例调配；
步骤S7、原料熔炼：将调配完成的多种金属原料熔炼成合金溶液，并将合金溶液升温至1500℃～1650℃；
步骤S8、溶液浇注：将合金溶液浇注到所述浇注砂箱中，并使合金溶液冷却至250℃～450℃；
步骤S9、开箱抛丸：对所述浇注砂箱进行拆解，取出铸件后对铸件进行抛丸表面处理。
2.根据权利要求1所述的一种双吸泵泵体的铸造工艺，其特征在于：在完成步骤S6后，将原料放置在干燥炉中加热至200℃，烘烤2小时。
3.根据权利要求1所述的一种双吸泵泵体的铸造工艺，其特征在于：在步骤S7中，原料放置在熔炼炉中熔炼，熔炼前先在熔融炉内底部放置除渣剂，熔炼时，当金属溶液温度达到1550℃～1570℃，加硅铁、锰铁预脱氧，熔炼完成后，再次加入除渣剂除渣，并将合金溶液升温至1610℃～1630℃，加入硅铁进行脱氧。
4.根据权利要求1所述的一种双吸泵泵体的铸造工艺，其特征在于：所述浇注砂箱还包括砂箱本体、浇注流道、砂芯、明冒口、暗冒口和排气孔，所述浇注腔体和所述冷铁设置在所述砂箱本体内，所述冷铁设置多组且对应在所述浇注腔体的旁侧，所述浇注流道包括直浇道、内浇道和集渣槽，所述直浇道竖直设置在所述砂箱本体内且上端对应在所述砂箱本体顶部，所述内浇道两端分别与所述直浇道下端、浇注腔体下端连通，所述集渣槽与所述内浇道的顶部连通，所述砂芯固定在所述浇注腔体内，所述明冒口、暗冒口和排气孔设置在所述砂箱本体内，所述明冒口上端对应在所述砂箱本体顶部，下端与所述浇注腔体顶部连通，所述暗冒口的两端分别与所述浇注腔体连通，所述排气孔上端与所述浇注腔体连通，下端对应在所述砂箱本体底部。
5.根据权利要求4所述的一种双吸泵泵体的铸造工艺，其特征在于：所述明冒口采用发热保温冒口。
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| CN114932199A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-23 | 烟台冰轮智能机械科技有限公司 | 一种离心双吸泵的铸造工艺 |
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