CN115945642A - 一种干式螺杆真空泵转子的eps发泡模铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
一种干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，属于熔模铸造技术领域。其特征在于：包括如下步骤：S1在发泡模表面涂刷耐火涂料并晾干；S2将发泡模连同耐火涂料加热烘烤，使发泡模燃烧，形成铸型内壳；S3对铸型内壳内腔进行清理；S4把铸型内壳埋入砂箱并浇铸铁水。本干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺先烘烤至发泡模分解，形成空心的铸型内壳，将铸型内壳内腔进行清理，以防止浇注的铁水中混有固体残渣，而导致铸件表面出现气孔和砂眼，进而提高了铸件的成品率。
Description
技术领域
一种干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，属于熔模铸造技术领域。
背景技术
螺杆真空泵转子通常为螺旋状，且螺距沿轴向逐渐在增加或逐渐减小，螺杆真空泵转子在生产时通常是采用铸造的方式进行生产，即先通过砂箱来形成型腔，然后向型腔内浇注铁水，待铁水冷却后即形成了螺杆真空泵的转子。螺杆真空泵转子由于其结构复杂，通常采用熔模铸造的方式进行生产。
螺杆真空泵转子用树脂砂铸造工艺人力和耗材成本较高，为提高生产效率，降低铸件成本，发明人发现采用EPS发泡模能够降低铸造成本，降低耗材。
在使用EPS发泡模进行铸造浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，置换的最终结果是形成铸件。这种工艺方法有个缺点，EPS泡沫溶解后固体的残渣会有一部分排除不净，并与铁水混合在一起，在铸件表面行成气孔和砂眼，影响铸件质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种先将发泡模分解，然后再浇注铁水，以避免铸件表面行成气孔和砂眼的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1在发泡模表面涂刷耐火涂料并晾干；
S2将发泡模连同耐火涂料加热烘烤，使发泡模燃烧，形成铸型内壳；
S3对铸型内壳内腔进行清理；
S4把铸型内壳埋入砂箱并浇铸铁水。
优选的，步骤S1中的耐火涂料为耐火黏土、铝矾土、燧石黏土任意一种与粘合剂的混合物。耐火涂料的作用是为了铸型内壳的强度和刚度，提高铸型内壳表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程中铸型内壳表面破损及振动造型及负压定型时铸型内壳的变形，确保铸件的尺寸精度。
优选的，步骤S1中所述的发泡模表面的耐火涂料的厚度为8~15mm。耐火涂料的厚度为8~15mm，厚度大，在发泡模分解并形成空心的铸型内壳后，保证铸型内壳强度高，避免铸型内壳由于缺少发泡模的支撑而变形。
优选的，步骤S2中所述的加热烘烤的温度为420~480℃。EPS发泡模一般80℃左右软化，420~480℃时分解，加热烘烤为420~480℃，能够保证发泡模完全的分解，且420~480℃能够使铸型内壳维持一定的强度。
优选的，通过压缩气对步骤S3中的铸型内壳进行吹扫，清除铸型内壳内的固体残渣。通过压缩气进行吹扫，既能够将铸型内壳内的固体残渣吹净，又能够辅助铸型内壳进行降温。
优选的，步骤S4中的铸型内壳冷却至350~400℃时埋入砂箱。铸型内壳带有一定的温度，在浇注铁水时能够保证铁水的流动性，有利于铁水充满整个铸型内壳的腔室。
优选的，所述工艺还包括，将铁水自然冷却48~72h再将铸件取出。铁水自然冷却，保证冷却后铸件的质量更高，避免由于铸件取出速度快而导致逐渐变形。
优选的，步骤S1中的发泡模采用发泡模模具制作而成。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
本干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺先烘烤至发泡模分解，形成空心的铸型内壳，将铸型内壳内腔进行清理，以防止浇注的铁水中混有固体残渣，而导致铸件表面出现气孔和砂眼，进而提高了铸件的成品率。
附图说明
图1为发泡模模具的立体示意图。
图2为上模的立体示意图。
图3为发泡模模具的仰视示意图。
图4为图3中A-A方向的剖视示意图。
图中：1、上模 2、下模 3、进料口 4、起吊杆 5、固定成型腔 6、活块 601、活动成型腔 7、安装腔 8、排气管 9、定位台 10、定位槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。
图1~4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~4对本发明做进一步说明。
一种干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，包括如下步骤：S1在发泡模表面涂刷耐火涂料并晾干。
如图1所示：发泡模由发泡模模具制作而成，包括上模1和下模2，上模1扣合在下模2的上侧，在上模1和下模2之间设置有模腔，还包括活块6，在上模1的底部以及下模2的顶部均设置有固定成型腔5以及安装腔7，各安装腔7内均可拆卸的安装有活块6，各活块6内均设置有活动成型腔601，活动成型腔601和对应的固定成型腔5拼接成成型腔，上模1的成型腔和下模2的成型腔拼接成所述模腔，上模1或下模2上设置有与模腔连接的排气部。模腔设置在上模1和下模2之间，通过向模腔内放入EPS颗粒并使颗粒充满整个模腔，能够生产螺杆真空泵转子的发泡模，在脱模时，活块6能够随发泡模一同取出，然后再将活块6与发泡模分离即可，既能够实现干式真空泵转子的发泡模的制作，又方便脱模，使发泡模制作方便，进而方便通过发泡模来实现熔模铸造，以生干式螺杆真空泵转子，生产方便。
上模1和下模2均为长方体，上模1设置在下模2的上侧，上模1的两侧以及下模2的两侧均设置有起吊杆4，上模1的两侧以及下模2的两侧均间隔设置有两根起吊杆4，各起吊杆4的外端均设置有直径大于中部直径的防滑部。
如图2所示：上模1的结构与下模2的结构相同，在本实施例中，以上模1的结构为例，来对上模1和下模2的结构进行阐述。
上模1的顶部设置有固定成型腔5以及安装腔7，固定成型腔5沿上模1的长度方向设置，安装腔7沿固定成型腔5的长度方向设置，安装腔7为长方体。
活块6为与安装腔7相配合的长方体，活块6上设置有活块成型腔601，活块6可拆卸的安装在安装腔7内，当安装在安装腔7内时，活块6将安装腔7填充满，且活块6的顶部与上模1的底部平齐，活块6上的活块成型腔601与固定成型腔5合围成成型腔。
在上模1上还设置有排气部，排气部的进气端与固定成型腔5连通，排气端设置在上模1的侧部。排气部沿固定成型腔5的长度方向间隔设置有若干个，在本实施例中，排气部沿固定成型腔5间隔设置有两个。
排气部包括排气管8以及排气塞，排气管8安装在上模1上，排气管8的一端与固定成型腔5连通，另一端由上模1的侧部伸出，排气管8的进气端安装有排气塞。排气塞上设置有若干排气孔，排气孔的直径小于EPS颗粒的直径，既能够实现排气，又能够避免EPS颗粒通过排气管排出。
上模1的安装腔7和下模2的安装腔7分别设置在两侧，使上模1的安装腔7位于下模2的固定成形腔5的上侧。
上模2端部设置有与模腔连通进料口3，方便向模腔内添加EPS颗粒。
如图3~4所示：当上模1扣合在下模2的上侧时，上模1的成形模和下模2的成形模合围成模腔。
本干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模工艺金属型模具还包括定位装置。
定位装置包括设置在上模1的底板的定位台9以及设置在下模2顶部的定位槽10，定位台9环绕上模1的外沿设置，定位槽10环绕下模2的外沿设置。当上模1扣合在上模2上侧时，定位台9伸入到定位槽10内，从而实现了上模1和下模2的定位，使上模1和下模2之间能够对准，进而保证上模1的成型腔和下模2的成型腔能够对准并合围成模腔。通过进料口填充EPS颗粒并加热，即可形成发泡模。
耐火涂料为耐火黏土、铝矾土、燧石黏土任意一种与粘合剂的混合物，其中粘合剂最常用的是硅酸胶体溶液，如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶。耐火涂料也可以直接采用现有的熔模铸造采用的耐火涂料。
将耐火涂料涂刷至蜡模外壁，待耐火涂料涂刷至一定厚度时，蜡模外的耐火涂料自由干燥而变硬，形成泥模。发泡模表面的耐火涂料的厚度为8~15mm。
S2将发泡模连同耐火涂料加热烘烤，使发泡模燃烧，形成铸型内壳。
加热烘烤的温度为420~480℃，EPS发泡模一般80℃左右软化，420~480℃时分解，分解产物有气体、液体及固体三部分。
S3对铸型内壳内腔进行清理。
通过压缩气对步骤S3中的铸型内壳进行吹扫，清除铸型内壳内的固体残渣。
S4把铸型内壳埋入砂箱并浇铸铁水。
铸型内壳冷却至350~400℃时埋入砂箱，将铁水自然冷却48~72h后取出铸件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1在发泡模表面涂刷耐火涂料并晾干；
S2将发泡模连同耐火涂料加热烘烤，使发泡模燃烧，形成铸型内壳；
S3对铸型内壳内腔进行清理；
S4把铸型内壳埋入砂箱并浇铸铁水。
2.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：步骤S1中的耐火涂料为耐火黏土、铝矾土、燧石黏土任意一种与粘合剂的混合物。
3.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：步骤S1中所述的发泡模表面的耐火涂料的厚度为8~15mm。
4.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：步骤S2中所述的加热烘烤的温度为420~480℃。
5.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：通过压缩气对步骤S3中的铸型内壳进行吹扫，清除铸型内壳内的固体残渣。
6.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：步骤S4中的铸型内壳冷却至350~400℃时埋入砂箱。
7.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：所述工艺还包括，将铁水自然冷却48~72h再将铸件取出。
8.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵转子的EPS发泡模铸造工艺，其特征在于：步骤S1中的发泡模采用发泡模模具制作而成。
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