利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法 |
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| 申请号 | CN201611247591.8 | 申请日 | 2016-12-29 | 公开(公告)号 | CN106862488A | 公开(公告)日 | 2017-06-20 |
| 申请人 | 山东汇金股份有限公司; | 发明人 | 许文青; 董兴; 李光民; 张会杰; 郑冬梅; 吕海霞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 滚动 轴承 调节器的 铸造 工艺领域，尤其涉及一种利用冷却鳍片降低铸件缩松 缺陷 的垂直分型铸造的方法，按照大环节具体包括：在模具上添加冷却鳍片‑模具和冷却鳍片的具体设置‑浇注铸件‑后期处理。本发明利用冷却鳍片代替了冷板，实现 铁 液顺序 凝固 的铸造工艺，解决 铸造缺陷 ；本发明在垂直造型线上保证产品性能、不影响生产效率的同时保证铸件内部没有缺陷；本发明采用冷却鳍片代替冷铁，有效的解决垂直分型生产铸件解决缩松缺陷，提高了造型效率，节约了生产成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法，其特征在于：具体包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法技术领域背景技术[0002] 铸造—熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 [0003] 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经过冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸件毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的，降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。 [0004] 现阶段的铸造工艺可以分为，垂直分型和水平分型，其垂直线的造型优势：砂型硬度高，砂粒细，冷却速度快于水平造型工艺等特点。 [0005] 潮模砂铸造，在铸造生产中砂混合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀，即可用于造型制芯，砂型(芯)不用烘干，可直接浇注，铸造界将这种砂叫潮模砂。目前潮模砂是最主要铸造生产工艺之一。汽车铸件，拖拉机铸件、柴油机铸件等均采用潮模砂机械造型，实现大批量生产。 [0006] 为了解决缩孔与缩松及晶粒粗大的缺陷，提高工艺出品率，需要采取工艺措施调整铸件的冷却速度。根据铸件的结构，经常采用的工艺措施包括下内、外冷铁、调整浇冒口的位置与浇注温度，但是有时并不理想，冷铁在垂直造型中不太实用，放置冷铁成为一大问题。 发明内容[0007] 本发明针对上述的问题，提供了一种利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法。 [0008] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法，具体包括以下步骤： [0009] a、根据产品的结构识别出热节点； [0010] b、将所述模具放置于砂箱中，且在所述模具的两壁相交部位以及内浇口部位的外壁面紧贴固定外冷却鳍片(冷却鳍片固定在模具上)； [0011] c、安装型板，射砂造型； [0012] d、型板取出，合箱后出型腔；(将冷却鳍片镶嵌于模具上，造型时，直接带出空腔在砂型中)； [0013] e、将金属液体浇入所述砂型中，待所述砂型内的金属液体冷却至室温时，进行落砂工作，得到粗铸件； [0014] f、打磨去除所述粗铸件上的外冷却鳍片，而后进行表面处理(抛丸-清砂-防锈)。 [0015] 作为优选，所述冷却筋片的厚度为所放置位置铸件厚度的1/5-1/10.[0016] 作为优选，所述冷却筋片的长度为冷却筋片厚度的10倍。 [0017] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于， [0018] 1、本发明利用冷却鳍片代替了冷板，实现铁液顺序凝固的铸造工艺，解决铸造缺陷； [0019] 2、本发明在垂直造型线上保证产品性能、不影响生产效率的同时保证铸件内部没有缺陷； [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为冷却鳍片在滚动轴承调节器模具(切开)上安装位置的结构示意图； [0023] 图2为冷却鳍片对端部区域冷却的示意图； [0024] 图3为冷却鳍片对补缩冒口之间中间区域凝固的示意图； [0025] 图4为凝固(方向从左至右)流程示意图。 具体实施方式[0026] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0028] 铸钢件铸件补缩工艺的制定一般都遵循顺序凝固原则而采用工艺措施，保证铸件结构上各部分按远离冒口部分先凝固，靠近冒口部分后凝固，冒口最后凝固的顺序进行，以便在铸件中从远离冒口的部分到冒口之间建立一个递增的温度梯度。为此，强调冒口要放在铸件的几何热节上，冒口要足够大，保证冒口晚于铸件凝固，并能提供足够铸件补缩需要的金属液量，形成朝向冒口的补缩通道。按此原则设计的冒口，能够生产出合格的铸件，但是经常出现冒口根部冒口根部缩孔、缩松、热烈、晶粒粗大及偏析等缺陷，同时铸造的工艺出品率低，逐渐生产成本增加。为此在铸钢件均衡凝固工艺设计中，提出了铸钢件冒口离开热节动态顺序凝固的工艺设计理论。 [0029] 动态顺序凝固是指冒口不放在铸件的几何热节上，而是放在离开铸件几何热节的次热节处，利用冒口与铸件次热节形成的接触热节大于铸件的几何热节并晚于铸件的几何热节凝固的特性，实现铸件远离冒口的部分和几何热节先凝固，次热节和冒口后凝固的凝固顺序。基于以上铸钢件冒口设计的原理，根据现场铸钢件的工艺结构与消失模铸造造型的工艺特点及型砂的冷却特点，我们提出了在消失模铸造铸钢件工艺设计中合理使用冷却鳍片技术，调整铸件的冷却顺序与冷却时间，提高工艺出品率、减少缩孔、缩松等缺陷的出现机率，提高铸件质量的方案。 [0030] 实施例1，如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法，其发明人主要提出了利用冷却鳍片代替冷板。 [0031] 本发明提供一种利用冷却鳍片降低铸件缩松缺陷的垂直分型铸造的方法，具体包括以下步骤： [0032] a、根据产品的结构识别出热节点； [0033] b、将所述模具放置于砂箱中，且在所述模具的两壁相交部位以及内浇口部位的外壁面紧贴固定外冷却鳍片(冷却鳍片固定在模具上)； [0034] c、安装型板，射砂造型； [0035] d、型板取出，合箱后出型腔； [0036] (将冷却鳍片镶嵌于模具上，造型时，直接带出空腔在砂型中)； [0037] e、将金属液体浇入所述砂型中，待所述砂型内的金属液体冷却至室温时，进行落砂工作，得到粗铸件； [0038] f、打磨去除所述粗铸件上的外冷却鳍片，而后进行表面处理(抛丸-清砂-防锈)。 [0039] 冷却鳍片对铸件补缩产生的效果相当于冷铁产生的效果。冷铁在垂直造型中不太实用，放置冷铁成为一大问题，而冷却鳍片比较实用，既不影响效率又不影响激冷的效果。 [0040] 冷却鳍片的厚度不应太厚，否则将对铸件加热，使情况更坏。另一方面冷却鳍片也不可太薄，因为这样通过其截面将不能传输热量，因此没效果。较好的厚度为铸件厚度除以5到10，冷却鳍片不能太短，因为较小的冷却表面积没有冷却效果，另一方面也不能太长，较好及有效的长度为冷却鳍片厚度乘以10。即冷却筋片的厚度为所放置位置铸件厚度的1/5- 1/10，冷却筋片的长度为冷却筋片厚度的10倍。 [0041] 下面具体的说一下本发明中的冷却鳍片(冷筋)和冷却的区别和优势，具体如下表： [0042] [0043] 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应用于其它领域，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。 |
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