CN114618990A - 大平面类铸件的平底面制成工艺 - Google Patents

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陈忠振
蓝敏俐
邹泽昌
陈贵清
陈忠士
黄卫东
陈丙三
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Abstract

本发明涉及一种大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：包括如下步骤，1）先在一定区域范围内挖掘M*N米的矩形凹坑；2）在矩形凹坑的长边放置两根经过校直的木条，木条的宽度方向为矩形凹坑的深度方向；3）通过水平仪校正两根木条的上端面处于同一平面上，校正后固定木条；4）在两根木条之间的区域内逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂，在每层二氧化碳硬化水玻璃砂铺设后，即对该层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化；本发明大平面类铸件的平底面制成工艺的优点：大平面类铸件的平底面设计合理、制作工艺简单，可以大大降低模具的制作成本和缩短了模具的制作周期。

Description

大平面类铸件的平底面制成工艺
技术领域：
本发明涉及一种大平面类铸件的平底面制成工艺。
背景技术：
目前在制作大型铸件（通常尺寸都大于100*100*20厘米）时，如果采用金属模具来生产，虽然可以使用次数较多，但制作模具的成本极高；因此，现有很多该类铸件会采用预制混凝土组件制作，特别是形成铸件的底面，现有形成铸件的底面采用耐高温的混凝土浇筑成型，但采用耐高温的混凝土浇筑不仅制作成本高，而且混凝土组件需要有一定时间保水保养，以克服其高温下的变形，从而造成制作周期长。
发明内容：
本发明的目的即在于提供一种大平面类铸件的平底面制成工艺，该制作工艺简单、设计合理，有利于缩短大平面类铸件的平底面的制作时间和制作成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：包括如下步骤，
1）先在一定区域范围内挖掘M*N米的矩形凹坑；
2）在矩形凹坑的长边放置两根经过校直的木条，木条的宽度方向为矩形凹坑的深度方向；
3）通过水平仪校正两根木条的上端面处于同一平面上，校正后固定木条；
4）在两根木条之间的区域内逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂，在每层二氧化碳硬化水玻璃砂铺设后，即对该层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化；
5）在铺设最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂时，在铺满二氧化碳硬化水玻璃砂后，该些二氧化碳硬化水玻璃砂高出木条的上端面，此时使用一根笔直的金属条架设在两根木条的上端面，由两人分别握持金属条的两端，将高出木条上端面的二氧化碳硬化水玻璃砂刮除，然后对该最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化，此时该硬化后的二氧化碳硬化水玻璃砂的表面即为平底面，该平底面满足平面度要求，即可在该表面上进行铺设铸件的内芯和外模。
进一步的，上述步骤2中经过校直的木条指木条宽度方向的两个表面相互平行，且具有平面度要求。
进一步的，上述步骤3中校正两根木条的上端面处于同一平面时，先将该木条两端软支撑在二氧化碳硬化水玻璃砂堆上，该二氧化碳硬化水玻璃砂堆的部分裹住木条的下部，使用水平仪逐步调整至两根木条的上端面处于同一平面时，在二氧化碳硬化水玻璃砂堆中灌注或喷洒二氧化碳使其硬化，即实现木条的固定并保证两根木条的上端面处于同一平面。
进一步的，上述步骤4中逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂时，需要将二氧化碳硬化水玻璃砂摊平，且每层厚度在1-5厘米，矩形凹坑内二氧化碳硬化水玻璃砂的总厚度在8-20厘米。
进一步的，上述步骤5中笔直的金属条在与木条接触的面具有平面度要求。
进一步的，上述的水平仪为激光水平仪。
进一步的，在制造成型模具时，在平底面的中部放上预制形成的圆形钢铁环，在圆形钢铁环的外围制作圆形砂圈，在圆形钢铁环与圆形砂圈之间的位置圆周阵列布置若干个圆管，而后在圆管与圆形砂圈的上方铺设多个预制的组板，各组板拼合形成圆形状的圆形盖砂板，该成型模具即完成制作。
进一步的，上述圆形钢铁环与圆形砂圈之间且位于圆形盖砂板下方即形成用于浇铸成型铸件的空腔，使用成型模具制作铸件时，通过在组板上预制的冒口中浇入钢水，钢水流入空腔中形成铸件；在拆模时，抬吊各组板和圆形钢铁环，而后从平底面吊起成型的铸件，最后将各组板和圆形钢铁环重新安放回原位，实现了重复使用。
本发明大平面类铸件的平底面制成工艺的优点：大平面类铸件的平底面设计合理、制作工艺简单，可以大大降低模具的制作成本和缩短了模具的制作周期。
附图说明：
图1是本发明平底面制作工艺的俯视构造示意图；
图2是图1的K-K剖面构造示意图；
图3是图2铺设多层二氧化碳硬化水玻璃砂的剖面构造示意图；
图4是回转窑轮带砂芯成型模具的主视剖面构造示意图；
图5是图4的俯视构造示意图；
图6、7是图4的另一种实施例的剖面构造示意图；
图8是回转窑轮带成品的剖面图；
图9是图8的俯视图。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
本发明大平面类铸件的平底面制成工艺，包括如下步骤，
1）先在一定区域范围内挖掘M*N米的矩形凹坑A1，该矩形凹坑的尺寸M*N米，具体根据铸件的尺寸来确定，如铸件尺寸为2*2*0.3米，那么矩形凹坑尺寸可以为长宽深2.3*2.3*0.5米；
2）在矩形凹坑的长边放置两根经过校直的木条A2（该木条也可以替换成矩形金属条），木条的宽度方向为矩形凹坑的深度方向；
3）通过水平仪校正两根木条的上端面处于同一平面上，校正后固定木条；
4）在两根木条之间的区域内逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂，在每层二氧化碳硬化水玻璃砂铺设后，即对该层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化；
5）在铺设最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂时，在铺满二氧化碳硬化水玻璃砂后，该些二氧化碳硬化水玻璃砂高出木条的上端面，此时使用一根笔直的金属条架设在两根木条的上端面，由两人分别握持金属条A4的两端，将高出木条上端面的二氧化碳硬化水玻璃砂刮除，然后对该最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化，此时该硬化后的二氧化碳硬化水玻璃砂的表面即为平底面，该平底面满足平面度要求，即可在该表面上进行铺设铸件的内芯和外模。
上述步骤2中经过校直的木条指木条宽度方向的两个表面相互平行，且具有平面度要求。
上述步骤3中校正两根木条的上端面处于同一平面时，先将该木条两端软支撑在二氧化碳硬化水玻璃砂堆A3上，该二氧化碳硬化水玻璃砂堆的部分裹住木条的下部，使用水平仪逐步调整至两根木条的上端面处于同一平面时，在二氧化碳硬化水玻璃砂堆中灌注或喷洒二氧化碳使其硬化，即实现木条的固定并保证两根木条的上端面处于同一平面。
上述步骤4中逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂时，需要将二氧化碳硬化水玻璃砂摊平，且每层厚度在1-5厘米，矩形凹坑内二氧化碳硬化水玻璃砂的总厚度在8-20厘米。
上述步骤5中笔直的金属条在与木条接触的面具有平面度要求。
上述的水平仪A5为激光水平仪。
以制作回转窑轮带砂芯成型模具为例，该回转窑轮带为圆环形产品，其直径在1.5米以上，厚度在0.3米以上。
回转窑轮带砂芯成型模具包括设在平底面1（该平底面即为上述大平面类铸件的平底面制成工艺）上的圆形钢铁环2和位于圆形钢铁环2外围的圆形砂圈3，该圆形砂圈一种实施例是由砂制成的一环形圆圈，环形圆圈的内圆面作为回转窑轮带铸件的外周面（如图1、3所示），或者是在网箱上制成的内圆面，该内圆面作为回转窑轮带铸件的外周面（如图4），位于圆形钢铁环2与圆形砂圈3之间上方设有圆形盖砂板4，该圆形盖砂板4的下表面作为回转窑轮带铸件的上表面，所述圆形盖砂板4是由若干个组板5拼合而成，所述圆形砂圈3的上端面支撑在圆形盖砂板4的下表面，所述圆形钢铁环2与圆形砂圈3之间且位于圆形盖砂板下方形成用于浇铸成型回转窑轮带的空腔6，通过在圆形盖砂板4上开设冒口，从而通过冒口往空腔6内灌注钢水。
为了满足设计需要，上述空腔内设有若干个圆管7，所述圆管7的轴心线与圆形钢铁环的轴心线平行，若干个圆管关于圆形钢铁环的轴心线圆周阵列，圆管的数量4-8个，所述圆管的上、下端面分别支撑在圆形盖砂板的下表面和平底面1上，在浇铸成型回转窑轮带后，在圆管7位置形成减重用通孔。
进一步的，上述圆形盖砂板4由4-6个相同形状的扇形组板5拼合而成，在组板5和圆形钢铁环2上设有用于分别起吊的吊环8，在圆管7内也设有便于起吊的挂勾。
进一步的，为了克服不同材料的热胀冷缩造成卡件，上述圆形钢铁环的上端与圆形盖砂板的上表面平齐，且圆形钢铁环的直径较圆形盖砂板中心孔的直径小5-50毫米，在该5-50毫米的间隙中可以塞入砂粒、密封条等。
回转窑轮带砂芯成型模具的制作及使用方法：预先制作坚实的平底面（该平底面即为上述大平面类铸件的平底面制成工艺），在平底面的中部放上预制形成的圆形钢铁环，在圆形钢铁环的外围制作圆形砂圈，该圆形砂圈的直径与回转窑轮带的外径相当，在圆形钢铁环与圆形砂圈之间的位置圆周阵列布置若干个圆管，而后在圆管与圆形砂圈的上方铺设多个预制的组板，各组板拼合形成圆形状的圆形盖砂板，该成型模具即完成制作，而后即可通过在组板上预制的冒口中浇入钢水，钢水流入空腔中形成回转窑轮带铸件；在拆模时，抬吊各组板和圆形钢铁环，而后从平底面吊起成型的回转窑轮带铸件，最后将各组板和圆形钢铁环重新安放回原位，实现了重复使用。
本发明大平面类铸件的平底面制成工艺的优点：大平面类铸件的平底面设计合理、制作工艺简单，可以大大降低模具的制作成本和缩短了模具的制作周期。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：包括如下步骤，
1）先在一定区域范围内挖掘M*N米的矩形凹坑；
2）在矩形凹坑的长边放置两根经过校直的木条，木条的宽度方向为矩形凹坑的深度方向；
3）通过水平仪校正两根木条的上端面处于同一平面上，校正后固定木条；
4）在两根木条之间的区域内逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂，在每层二氧化碳硬化水玻璃砂铺设后，即对该层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化；
5）在铺设最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂时，在铺满二氧化碳硬化水玻璃砂后，该些二氧化碳硬化水玻璃砂高出木条的上端面，此时使用一根笔直的金属条架设在两根木条的上端面，由两人分别握持金属条的两端，将高出木条上端面的二氧化碳硬化水玻璃砂刮除，然后对该最上一层二氧化碳硬化水玻璃砂进行灌注或喷洒二氧化碳，使该层硬化，此时该硬化后的二氧化碳硬化水玻璃砂的表面即为平底面，该平底面满足平面度要求，即可在该表面上进行铺设铸件的内芯和外模。
2.根据权利要求1所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述步骤2中经过校直的木条指木条宽度方向的两个表面相互平行，且具有平面度要求。
3.根据权利要求1所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述步骤3中校正两根木条的上端面处于同一平面时，先将该木条两端软支撑在二氧化碳硬化水玻璃砂堆上，该二氧化碳硬化水玻璃砂堆的部分裹住木条的下部，使用水平仪逐步调整至两根木条的上端面处于同一平面时，在二氧化碳硬化水玻璃砂堆中灌注或喷洒二氧化碳使其硬化，即实现木条的固定并保证两根木条的上端面处于同一平面。
4.根据权利要求1所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述步骤4中逐层铺设砂粒状的二氧化碳硬化水玻璃砂时，需要将二氧化碳硬化水玻璃砂摊平，且每层厚度在1-5厘米，矩形凹坑内二氧化碳硬化水玻璃砂的总厚度在8-20厘米。
5.根据权利要求1所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述步骤5中笔直的金属条在与木条接触的面具有平面度要求。
6.根据权利要求1所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述的水平仪为激光水平仪。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：在制造成型模具时，在平底面的中部放上预制形成的圆形钢铁环，在圆形钢铁环的外围制作圆形砂圈，在圆形钢铁环与圆形砂圈之间的位置圆周阵列布置若干个圆管，而后在圆管与圆形砂圈的上方铺设多个预制的组板，各组板拼合形成圆形状的圆形盖砂板，该成型模具即完成制作。
8.根据权利要求7所述的大平面类铸件的平底面制成工艺，其特征在于：所述圆形钢铁环与圆形砂圈之间且位于圆形盖砂板下方即形成用于浇铸成型铸件的空腔，使用成型模具制作铸件时，通过在组板上预制的冒口中浇入钢水，钢水流入空腔中形成铸件；在拆模时，抬吊各组板和圆形钢铁环，而后从平底面吊起成型的铸件，最后将各组板和圆形钢铁环重新安放回原位，实现了重复使用。
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