CN1759953A - 真空密封造型法制造钢锭模的造型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及真空密封造型法，特别是用真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，包括成型钢锭模外轮廓形状的上砂型的制作和成型钢锭模内轮廓形状的砂芯、下砂型的制作，其特征在于下砂型是在下砂箱和塑料薄膜间的真空腔中一次性整体成型为具有砂芯的T形砂型，其具体做法是：还另外制作一与砂芯成型凹模相对应的塑料薄膜预成型凸模，首先将加热烘烤到软化状态下的塑料薄膜在接通真空系统的预成型凸模上成型后，再放入砂芯成型凹模中，在成型凹模上放置下砂箱，向砂箱内加进造型砂、振实成型。本发明方法有效地解决了“V”法造型制造钢锭模存在的内轮廓成型砂型制作的技术难题，实现了钢锭模的“V”法铸造生产，大幅度提高其生产效率和产品质量。

Description

真空密封造型法制造钢锭模的造型方法
技术领域
本发明涉及真空密封造型法(简称“V”法造型)铸造产品的造型工艺，特别是一种用真空密封造型法制造钢锭模的造型方法。
背景技术
钢锭模是一种来用于制造钢锭的成型模具(见附图1)，应具有良好的尺寸精度和表面粗糙度，特别是内腔表面质量要求更高，要光滑平整，不得存在任何凸瘤、凹坑、孔洞、结疤、裂纹等铸造缺陷，否则，将增加钢锭脱模时的拔模力，降低钢锭模使用寿命。
目前，钢锭模的铸造成型技术采用传统的手工造型方法，以粘土砂造型为主体，水平分型造型工艺，工艺过程需分别制造上砂型、下砂型、砂芯等工序，砂型和砂芯需进行烘干，之后进行下芯、合箱、浇注。这种方法生产周期长、能源消耗大、劳动强度大、工艺烦琐，且存在的铸件尺寸精度差、铸件表面粗糙度差的产品质量问题难以克服。
“V”法造型是一种近终形铸造成型技术，这种工艺方法能够制造尺寸精度较高和表面粗糙度较好的铸件，是属于半精密铸造的工艺方法。目前，由于工艺本身特点的局限，国内外铸造厂家仅能用该方法制作铸型的上、下型腔，制造简单的几何形体的铸件。对于具有较高大几何形体的铸件的制作较困难，特别是“V”法造型方法不能制芯。传统的“V”法造型工艺在模型的设计上，其水平分型的外轮廓尺寸的宽/高比(模型宽或长∶高度)不能大于1∶1.5，否则，在模型上覆膜时塑料薄膜往往出现一些较大的皱褶或破裂，导致覆膜失败。因此，一直未能将真空密封造型法铸造技术完整的应用于钢锭模的生产中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，以实现“V”法造型制造钢锭模。
本发明真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，包括成型钢锭模外轮廓形状的上砂型的制作和成型钢锭模内轮廓形状的砂芯、下砂型的制作，其特征在于所述的下砂型是在下砂箱和塑料薄膜间的真空腔中一次性整体成型为具有砂芯的T形砂型，其具体做法是：
还另外制作一与砂芯成型凹模相对应的塑料薄膜预成型凸模，首先将加热烘烤到软化状态下的塑料薄膜在接通真空系统的预成型凸模上成型；
将成型的塑料薄膜从预成型凸模上取下后放入砂芯成型凹模中，接通其真空系统，成型塑料薄膜即被紧紧吸附在成型凹模的型腔表面上；
塑料薄膜上涂刷涂料后，在成型凹模上放置下砂箱，向砂箱内加进造型砂、振实，在箱口上覆盖塑料薄膜密封；
去除成型凹模内腔的真空，接通下砂箱真空系统使在砂箱与上下盖塑料薄膜中密封的造型砂在真空状态下形成砂型，吊起下砂型，使其与成型凹模脱离，并翻转下砂型置于浇注场地，与制作好的上砂型合箱后等待浇注。
本发明造型方法有效地解决了“V”法造型制造钢锭模存在的内轮廓成型砂型制作的技术难题，实现了钢锭模的“V”法铸造生产，大幅度提高其生产效率和产品质量。
附图说明
图1是钢锭模产品图；
图2是铸造钢锭模的成型砂型
图3是图2中所示下砂型(3)的制作过程示意图；
图4是图2中所示上砂型(1)的制作过程示意图；
图5是图1中所示钢锭模吊耳镶件(R)在制作上砂型(1)过程中的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明方法作进一步详细说明。
参照图1、2，本发明真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，采用垂直分型，立做立浇制作工艺，包括成型钢锭模外轮廓形状的上砂型1的制作和成型钢锭模内轮廓形状的砂芯2、下砂型3的制作，其特点是下砂型3是在下砂箱和塑料薄膜间的真空腔中一次性整体成型为具有砂芯2的T形砂型，其具体制作过程如下：
1.下砂型3的制作。
参照图3，还另外制作一与砂芯成型凹模7相对应的塑料薄膜预成型凸模6；
首先将加热烘烤到软化状态下的塑料薄膜8在接通真空系统的预成型凸模6上成型(如图3之a、b、c所示)；
待塑料薄膜成型，去除预成型凸模6内腔真空，恢复大气压后，将成型的塑料薄膜8从预成型凸模6上取下(如图3之d所示)后放入砂芯成型凹模7中，接通其真空系统，成型塑料薄膜8即被紧紧吸附在成型凹模7的型腔表面上(如图3之e所示)；
塑料薄膜8上涂刷涂料后，在成型凹模7上放置下砂箱5，向砂箱内加砂、振实，在箱口上覆盖塑料薄膜11密封(如图3之f、g所示)；
去除成型凹模7内腔的真空，接通下砂箱5真空系统使砂型处于真空状态下，吊起下砂型，使其与成型凹模7脱离，并翻转下砂型置于浇注场地(如图3之h所示)。
为保证T形下砂型3的强度，在下砂箱5内设置有伸向砂芯2中的芯骨架9，并在芯骨架9内安设抽真空软管10。
2.上砂型1的制作。
①把成型上砂型的上模型12放置在振实台上，接通上模型12的真空系统；
②将用红外加热器烘烤到软化状态下的塑料薄膜13，以人工辅助方式下拉，在真空的作用下将塑料薄膜13吸附在上模型12上(如图4a、b、c所示)；
③将预先用塑料薄膜包裹好的直浇口和冒口模型14、15分别安放在直浇口座和冒口座上，并用胶带封好接口(如图4d所示)；
④将吊耳镶件17预先套上橡胶环片18后插入模型活块19的预留孔内，推橡胶环片18与塑料薄膜相接密封镶件接口(如图5所示)；
⑤在塑料薄膜13上涂刷涂料后放置上砂箱4，向砂箱内加进造型砂，开动振实台振实砂型，刮平砂箱口，在箱口上覆盖塑料薄膜16(如图4d、e所示)；
⑥上砂箱4接通真空系统使砂型1处于真空状态下，去除上模型12内腔的真空，使其恢复大气压力状态，将上砂箱4的直浇口和冒口模型抽出，吊起上砂型1，使其与上模型12脱离(如图4f所示)。与制作好的下砂型3合箱后等待浇注。

Claims (2)

1.一种真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，包括成型钢锭模外轮廓形状的上砂型(1)的制作和成型钢锭模内轮廓形状的砂芯(2)、下砂型(3)的制作，其特征在于所述的下砂型(3)是在下砂箱(5)和塑料薄膜(8)间的真空腔中一次性整体成型为具有砂芯(2)的T形砂型，其具体做法是：
还另外制作一与砂芯成型凹模(7)相对应的塑料薄膜预成型凸模(6)，首先将加热烘烤到软化状态下的塑料薄膜(8)在接通真空系统的预成型凸模(6)上成型；
将成型的塑料薄膜(8)从预成型凸模(6)上取下后放入砂芯成型凹模(7)中，接通其真空系统，成型塑料薄膜(8)即被紧紧吸附在成型凹模(7)的型腔表面上；
塑料薄膜(8)上涂刷涂料后，在成型凹模(7)上放置下砂箱(5)，向砂箱内加进造型砂、振实，在箱口上覆盖塑料薄膜密封；
去除成型凹模(7)内腔的真空，接通下砂箱(5)真空系统使在砂箱与上下盖塑料薄膜中密封的造型砂在真空状态下形成砂型，吊起下砂型，使其与成型凹模(7)脱离，并翻转下砂型置于浇注场地，与制作好的上砂型(1)合箱后等待浇注。
2.根据权利要求1所述的真空密封造型法制造钢锭模的造型方法，其特征在于在所述的下砂箱(5)内设置有芯骨架(9)，并在芯骨架(9)内安设抽真空软管(10)。
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