CN112916800A - 一种低比转速离心泵闭式叶轮的砂型铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，采用的砂型铸造模具包括下模、下砂箱、上模、中砂箱、上砂箱、横浇道、直浇道、直浇口、内浇道、定位销套、定位销，叶轮型腔，采用上述砂型铸造模具进行铸造，造型并放好泥芯后，浇注时，铁水从直浇道7垂直流入，经过横向的横浇道和上模上垂直的直浇口，然后从两边横向分开的内浇道分别流入两个型腔。由于相比以前增加了直浇道和横浇道，增加铁水流入的路径后，能减缓铁水流入的速度，同时延长铁水流入的时间，这样使叶轮型腔里的气体能及时排出，铁水流入气体排气的型腔，能有效解决铸件打泡现象，并且质量稳定性好。

Description

一种低比转速离心泵闭式叶轮的砂型铸造方法

技术领域

本发明涉及一种离心泵叶轮砂型铸造方法，尤其涉及一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法。

背景技术

随着节能、环保、安全要求的提高，小流量、高扬程的低比转速的离心泵应用越来越多，这类离心泵叶轮一般是铸铁材质，闭式结构，有上盖板和下盖板，中间是出水流道，造型采用粘土砂工艺，铝合金模具，两箱木砂箱，下树脂砂或覆膜砂泥芯。由于有上盖板和下盖板，造型时要放形成叶片的树脂砂或覆膜砂泥芯。这样浇注时型腔内的空气排出不畅，极易产生打泡现象，尤其是叶轮比转速低于35时，即叶轮出水口外圆直径与流道出口宽度值的比大于30时，流道宽度非常窄小，甚至低至4mm。因此，在造型后的铁水浇注过程中，由于泥芯和型腔里的空气更加不能及时有效地排出，铁水流入型腔后，包裸在气体周围，铁水凝固后形成实体内的空心，产生打泡现象，使铸件空心，铸造报废率非常高，甚至无法铸造出来，限制了低比转速离心泵的进一步发展。

目前方法，采用了增加排气孔的数量、增大型砂的粒度、在叶片处引一根棉油线排气，甚至将叶轮后盖板厚度加厚，以达到排气的目的，即使如此，打泡报废率还是居高不下，无法满足客户订单需求，严重影响了企业效益和声誉。

发明内容

本发明针对上述造型后浇注时，因两箱造型，铁水流入的路径相对较近，流入速度较快，流入型腔的时间较短，型腔里的气体不能及时有效排出的情况，提供一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，摒弃传统的寻找如何尽快排气的思维，创造性地提出延长铁水流入的路径，使型腔内的气体有时间排出。

本发明所采用的技术方案是：

一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，采用的砂型铸造模具包括下模、下砂箱、上模、中砂箱、上砂箱、横浇道、直浇道、直浇口、内浇道、定位销套、定位销，叶轮型腔，采用上述砂型铸造模具进行铸造时，包括以下步骤：

(1)下模上有三根定位销，下砂箱底面对应位置有三个定位销套。下模先平放地上，定位销朝上，将下砂箱底面朝下，其三个定位销套与下模三根定位销对正套入，可使下模和下砂箱装配好，然后铲入面砂和背砂，进行造型。造型完成后，将下模和下砂箱翻转，在场地上放好，将下模从下砂箱上垂直向上平稳取出来。

(2)将叶轮泥芯放入到叶轮型腔内。

(3)上模上有三个定位销套，中砂箱底面对应位置有三根定位销。将上模平放地上，有模具部位朝上，将中砂箱底面朝下，其三根定位销放入上模三个销套孔内，可使上模和中砂箱装配好，然后铲入面砂和背砂，完成造型。

(4)中砂箱上面同时有三个定位销套，在俯视图上与其底面三根定位销错开，上砂箱底面对应中砂箱上面位置有三根定位销。在完成上模和中砂箱装配好的造型后，将上砂箱底面的三根定位销放入中砂箱上面的三个定位销套内，可使上砂箱和中砂箱装配好。

(5)将横浇道底面的销钉放入上模的直浇口的盲孔内，这样横浇道与上模的直浇口相连接。

(6)将直浇道小头端的盲孔套入横浇道的销钉上，这样直浇道与横浇道相连接。

(7)在上砂箱内铲入面砂和背砂，完成造型。

(8)从已造型好的上砂箱内取出直浇道。

(9)将已造型好的上砂箱从中砂箱垂直向上取出，并翻转，将上砂箱底面的横浇道取出来，放置一旁边备用，然后将上砂箱竖着放好。

(10)将中砂箱垂直向上，从上模取出。

(11)将中砂箱下面三根定位销放入下砂箱对应的三个定位销套内。

(12)将上砂箱的下面三根定位销放入中砂箱对应的三个定位销套内。这样完成一箱的造型。

(13)造型并放好泥芯后，浇注时，铁水从直浇道垂直流入，经过横向的横浇道和直浇口，然后经内浇道分别流入两个型腔，凝固后形成铸件毛坯。

进一步地优选，所述下砂箱、中砂箱以及上砂箱上均设有卡夹。

进一步地优选，所述叶轮型腔的数量为2个，内浇道的两端分别连接2个叶轮型腔，直浇口设于内浇道的中间位置处。

本发明的有益效果：通过采用本方法，在原来模具上砂箱上增加一层砂箱，砂箱内增加横浇道和增加直浇道，增加的横浇道与直浇口相连接，这样增加铁水流入的路径后，能减缓铁水流入的速度，延长铁水流入的时间，这样使叶轮型腔里的气体能及时有效排出，这样能有效解决上述背景技术中提出的问题，并且质量稳定非常好。解决了离心泵闭式叶轮，尤其是低比转速离心泵闭式叶轮铸件粘土砂造型后浇注时的打泡现象，使行业难题迎刃而解，显著提升了铸造合格率，及时满足客户订单，增加了企业效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一；

图2是本发明的结构示意图二；

图3是本发明的结构示意图三；

图4是本发明的结构示意图四；

图5是本发明的结构示意图五；

图6是本发明的结构示意图六；

图7是本发明的结构示意图七；

图8是本发明的结构示意图八；

图示说明：1-下模、2-下砂箱、3-上模、4-中砂箱、5-上砂箱、6-横浇道、7-直浇道、8-卡夹、9-直浇口、10-内浇道、11-定位销套、12-定位销，14-叶轮型腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，采用的砂型铸造模具包括下模1、下砂箱2、上模3、中砂箱4、上砂箱5、横浇道6、直浇道7、直浇口9、内浇道10、定位销套11、定位销12，叶轮型腔14，所述下模1、下砂箱2、上模3、中砂箱4、上砂箱5由下至上依次连接，所述下模1和上模3内设有叶轮型腔，所述直浇道7和横浇道6设于上砂箱5内，所述直浇道7、直浇口9为竖直且相互平行设置，所述直浇道7、横浇道6、直浇口9、内浇道10、叶轮型腔依次连接且连通，所述直浇道7为锥形状，呈上大下小状。叶轮型腔的数量为2个，内浇道10的两端分别连接2个叶轮型腔，直浇口9设于内浇道10的中间位置处。

下模1和下砂箱2之间、上模3和中砂箱4之间、中砂箱4和上砂箱5之间分别通过定位销套11以及定位销12连接装配。

下砂箱2、中砂箱4以及上砂箱5上均设有卡夹8，造型时将砂箱卡紧。

横浇道6的两端分别通过销钉与直浇道7、直浇口9连接。

采用上述砂型铸造模具进行铸造时，包括以下步骤：

(1)下模1上有三根定位销12，下砂箱2底面对应位置有三个定位销套。下模1先平放地上，定位销朝上，将下砂箱2底面朝下，其三个定位销套与下模1三根定位销12对正套入，可使下模1和下砂箱2装配好，然后铲入面砂和背砂，进行造型。造型完成后，将下模1和下砂箱2翻转，在场地上放好，将下模1从下砂箱2上垂直向上平稳取出来。

(2)将叶轮泥芯放入到叶轮型腔内。

(3)上模3上有三个定位销套，中砂箱4底面对应位置有三根定位销。将上模3平放地上，有模具部位朝上，将中砂箱4底面朝下，其三根定位销放入上模3三个销套孔内，可使上模3和中砂箱4装配好，然后铲入面砂和背砂，完成造型。

(4)中砂箱4上面同时有三个定位销套11，在俯视图上与其底面三根定位销错开，上砂箱5底面对应中砂箱4上面位置有三根定位销。在完成上模3和中砂箱4装配好的造型后，将上砂箱5底面的三根定位销放入中砂箱4上面的三个定位销套11内，可使上砂箱5和中砂箱4装配好。

(5)将横浇道6底面的销钉放入上模4的直浇口9的盲孔内，这样横浇道6与上模3的直浇口9相连接。

(6)将直浇道7小头端的盲孔套入横浇道6的销钉上，这样直浇道7与横浇道6相连接。

(7)在上砂箱5内铲入面砂和背砂，完成造型。

(8)从已造型好的上砂箱5内取出直浇道7。

(9)将已造型好的上砂箱5从中砂箱4垂直向上取出，并翻转，将上砂箱5底面的横浇道6取出来，放置一旁边备用，然后将上砂箱5竖着放好。

(10)将中砂箱4垂直向上，从上模3取出。

(11)将中砂箱4下面三根定位销放入下砂箱2对应的三个定位销套11内。

(12)将上砂箱5的下面三根定位销放入中砂箱4对应的三个定位销套内。这样完成一箱的造型。

(13)造型并放好泥芯后，浇注时，铁水从直浇道7垂直流入，经过横向的横浇道6和直浇口9，然后经内浇道10分别流入两个型腔，凝固后形成铸件毛坯。

以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，其特征在于，采用的砂型铸造模具包括下模(1)、下砂箱(2)、上模(3)、中砂箱(4)、上砂箱(5)、横浇道(6)、直浇道(7)、直浇口(9)、内浇道(10)、定位销套(11)、定位销(12)，叶轮型腔(14)，采用上述砂型铸造模具进行铸造时，包括以下步骤：

1)、下模(1)上有三根定位销(12)，下砂箱(2)底面对应位置有三个定位销套；下模(1)先平放地上，定位销朝上，将下砂箱(2)底面朝下，其三个定位销套与下模(1)三根定位销(12)对正套入，可使下模(1)和下砂箱(2)装配好，然后铲入面砂和背砂，进行造型；造型完成后，将下模(1)和下砂箱(2)翻转，在场地上放好，将下模(1)从下砂箱(2)上垂直向上平稳取出来；

2)、将叶轮泥芯放入到叶轮型腔(14)内；

3)、上模(3)上有三个定位销套，中砂箱(4)底面对应位置有三根定位销；将上模(3)平放地上，有模具部位朝上，将中砂箱(4)底面朝下，其三根定位销放入上模(3)三个销套孔内，可使上模(3)和中砂箱(4)装配好，然后铲入面砂和背砂，完成造型；

4)、中砂箱(4)上面同时有三个定位销套(11)，在俯视图上与其底面三根定位销错开，上砂箱(5)底面对应中砂箱(4)上面位置有三根定位销；在完成上模(3)和中砂箱(4)装配好的造型后，将上砂箱(5)底面的三根定位销放入中砂箱(4)上面的三个定位销套(11)内，可使上砂箱(5)和中砂箱(4)装配好；

5)、将横浇道(6)底面的销钉放入上模(4)的直浇口(9)的盲孔内，这样横浇道(6)与上模(3)的直浇口(9)相连接；

6)、将直浇道(7)小头端的盲孔套入横浇道(6)的销钉上，这样直浇道(7)与横浇道(6)相连接；

7)、在上砂箱(5)内铲入面砂和背砂，完成造型；

8)、从已造型好的上砂箱(5)内取出直浇道(7)；

9)、将已造型好的上砂箱(5)从中砂箱(4)垂直向上取出，并翻转，将上砂箱(5)底面的横浇道(6)取出来，放置一旁边备用，然后将上砂箱(5)竖着放好；

10)、将中砂箱(4)垂直向上，从上模(3)取出；

11)、将中砂箱(4)下面三根定位销放入下砂箱(2)对应的三个定位销套(11)内；

12)、将上砂箱(5)的下面三根定位销放入中砂箱(4)对应的三个定位销套内；完成一箱的造型；

13)、造型并放好泥芯后，浇注时，铁水从直浇道(7)垂直流入，经过横向的横浇道(6)和直浇口(9)，然后经内浇道(10)分别流入两个叶轮型腔(14)，凝固后形成铸件毛坯。

2.根据权利要求1所述的一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，其特征在于，所述下砂箱(2)、中砂箱(4)以及上砂箱(5)上均设有卡夹(8)。

3.根据权利要求1所述的一种低比转速离心泵闭式叶轮砂型铸造方法，其特征在于，所述叶轮型腔(14)的数量为2个，内浇道(10)的两端分别连接2个叶轮型腔，直浇口(9)设于内浇道(10)的中间位置处。

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