一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法技术

本发明专利技术公开了一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法，属于金属件铸造领域。针对现有技术中存在的工序多、周期长、生产率低、成本高、产品质量稳定性差、产品合格率低问题，本发明专利技术提供了一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法。包括底板、盖板，底板和盖板通过螺栓进行固定，构成浇铸腔，浇铸腔内设置有浇铸模块。浇铸模块包括底型块、中型块、上型块，所述的底型块中间为凹槽，四周对应设置有铸造结构，中型块中部为通孔，四周设置有若干铸造结构，每一个铸造结构上设置有一通孔，上型块中间设置有通孔，四周对应设置有铸造结构。它可以实现工序少、周期短、生产率高、成本低、产品质量稳定、产品合格率高。

Cast steel piece vertical string casting mold and serial casting method thereof

The invention discloses a vertical casting die for casting steel and a series casting method thereof, belonging to the casting field of metal parts. According to the existing technology in operation, long cycle, low productivity, high cost and poor stability of the product quality, product qualified rate is low, the invention provides a casting mold and casting vertical string string casting method. The utility model comprises a bottom plate and a cover plate, wherein the bottom plate and the cover plate are fixed by bolts to form a casting cavity, and a casting module is arranged in the casting cavity. The casting module comprises a bottom block, block, block type medium, the middle of the bottom block is correspondingly provided with grooves around the casting structure, medium block in the middle is a through hole is arranged around several casting structure, each casting structure is provided with a through hole, on the block are arranged in the middle. Holes are correspondingly arranged around the casting structure. The utility model has the advantages of low operation procedure, short cycle, high productivity, low cost, stable product quality and high product qualification rate.

【技术实现步骤摘要】
一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法
本专利技术涉及金属件铸造领域，更具体地说，涉及一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法。
技术介绍
齿套类耐磨铸件，是单重在1-10公斤之间的小型铸钢件，现有技术大都是采用精密铸造法(失蜡法)生产的。此种方法虽然有尺寸精度高、外表美观的优点，但生产周期长，环境污染严重，成本高，工人劳动强度大。精密铸造(失蜡法)是采用天然蜡料或合成蜡料，在模具中压制成铸件形状，再组装成树，然后将树侵入涂料中润湿后挂砂，浸入固化剂中固化，如此反复挂上11-17道砂，铸件越大，挂砂层数越多；挂壳达到工艺要求的层数后，需要将树浸入沸水中脱蜡；脱完蜡后还必须将模壳放入电炉在高温下烘烤和灼烧，以获得足够的模壳强度和干燥程度，然后用于浇注。此种工艺生产工序繁多，且固化剂一般以氯化铵为主，此溶液极易挥发氨气，严重污染操作环境。现有的砂型铸造一般采用水平分型和浇注，一箱两件或四件或八件，在生产小型铸件时存在以下缺点：(1)单箱生产效率低，每箱只有数十公斤铸件；(2)由于铸件重量小，浇注次数增多，每包钢水浇注时间过长导致钢水降温下降明显，很容易出现冷隔、水纹、浇不足等缺陷；(3)需要投入较复杂的模具，投入大量的砂箱及砂型定位销等工装，固定投资较大；(4)由于模具装配误差、砂型定位销的定位间隙较大等原因，导致砂型铸造的尺寸精度比精密铸造要低2-3个等级。中国专利申请，申请号201310735518.5，公开日2014年4月23日，公开了一种小型铸钢件的组芯造型串铸立浇方法，本专利技术公开了一种小型铸钢件的组芯造型串铸立浇方法，包括以下步骤：(1)将欲浇铸的铸件模样设计为左右分型，安放在左、右模板中，模板自带砂箱；(2)造型时，在模样表面覆盖一层面砂；(3)在左、右砂箱内填满背砂并将其压紧实；(4)将型砂硬化；(5)取出左、右砂型，并做好内腔砂芯和浇口杯；(6)将内腔砂芯分别和左、右砂型装配在一起形成铸型，左右砂型采用凹凸定位；(7)将多个铸型放入专用锁紧工装中组合成串，锁紧铸型并安装浇口杯；(8)通过所述浇口杯浇铸钢水，冷却后开箱取出铸件即可。此专利技术提高了生产效率，降低了劳动强度和生产成本。但本方案浇注数量少，效率低，且匹配性差。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的工序多、周期长、生产率低、成本高、产品质量稳定性差、产品合格率低问题，本专利技术提供了一种铸钢件垂直串铸模具及其串铸方法。它可以实现工序少、周期短、生产率高、成本低、产品质量稳定、产品合格率高。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种铸钢件垂直串铸模具，包括底板、盖板，底板和盖板通过螺栓进行固定，构成浇铸腔，浇铸腔内设置有，浇铸模块。更进一步的，所述的浇铸模块包括底型块、中型块、上型块，所述的底型块设置于浇铸腔最底层，上型块设置于浇铸腔最顶层，若干块中型块设置于底型块和上型块之间。更进一步的，所述的底型块中间为凹槽，四周对应设置有铸造结构，中型块中部为通孔，四周设置有若干铸造结构，每一个铸造结构上设置有一通孔，上型块中间设置有通孔，四周对应设置有铸造结构。更进一步的，所述的底型块、中型块、上型块为砂型。砂型的铸造公差等级一般取CT8～CT12。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，成本低，铸造小结构件快捷方便。底型块、中型块、上型块的具体铸造结构，根据铸件几何形状和铸造工艺确定种类。模具加工采用加工中心，保证模具尺寸精度达到CT8～CT12级；设计专用锁芯工装，采用螺母5锁定。通过采取这3个综合措施，保证铸件外形尺寸满足高精度的要求。更进一步的，所述的底型块、中型块、上型块为每一个上设置有若干个相同的铸件结构。设置若干结构，围绕中间浇道中心对称设置，保证整个型腔的稳定和一致性。一型多件是根据铸件尺寸和铸造工艺确定每型数量更进一步的，所述的盖板为方形钢板，两端设置有折边，边缘处设置有与螺栓匹配的安装孔。钢板需求表面光滑，防止因为不平整造成的安装不稳定，导致整体浇铸腔内发生倾斜，导致误差发生。更进一步的，所述的底板为方形钢板，边缘处设置有与螺栓匹配的安装孔。便于安装稳定性好，使用Q235的钢板，价格便宜，且铸造性能好。更进一步的，所述的盖板顶部中央设置有浇口杯，浇口杯为上大下小的圆台形状，中部中空。耐高温，耐冲击，硬度高，强度好。所述的底型块、中型块、上型块根据需求，远离中央位置，即越靠近边缘位置的铸造结构，尺寸在所需尺寸上逐渐加大，根据不同铸造件的铸造特征，选取不同的加大系数，增加系数在原有尺寸基础的0.05％-0.3％之间，也可以对铸造时候覆砂的厚度逐渐降低，降低系数在原有尺寸基础的0.05％-0.3％之间。因为远离中央位置，所流入的浇铸物质流入更缓慢，且受到的压力减小，逐步放大对应尺寸，有效保证了其端面水平的一致性。优良品率上升，优良比率可以上升20％以上。一种铸钢件垂直串铸模具串铸方法，包括如下步骤：一、制作一型多件底型块、中型块、上型块；二、放置底板；三、放置底型块于底板上；四、依次垂直叠加放置多层中型块；五、放置上型块于中型块顶部；六、放置盖板于上型块顶部；七、用螺栓紧固；八、放置浇口杯于盖板上部；九、浇注，所述的浇注使用人工浇注或机器浇铸，浇注速度越快越好，满足浇道可以下降的最快速率进行浇铸；更进一步的，所述的底型块、中型块、上型块安装时采用凹凸定位。；芯块采用凹凸定位，定位间隙为0.2毫米之内，避免采用工装定位，工装定位会造成相应的误差，进而引入二次误差，更加大了产品的误差程度，本方案保证产品精度高。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案结构简单，由专用盖板，上型块，中型块，底型块，专用底板，螺栓和螺母连接，结构稳定；(2)本方案的模具结构，操作便捷，工序少、周期短、生产率高，成本低；(3)本方案采用高精度的砂型设计，精度高、耐磨，不易损坏；(4)本方案采用一模多件结构解决了常规造型浇注的操作复杂，浇注数量少等问题；(5)本方案中央的浇口杯外部有螺纹，盖板开口内部有螺纹，两个螺纹相匹配，浇口杯通过螺纹安装在盖板上，安装方便快捷；(6)垂直浇道的浇道口由上到下直径逐渐增大，由于越向下，浇料收到的内外压差越大，较大的直径可以使得压强减小，上下的内外压差保证平衡，浇料向下过程中浇铸增加顺利，效率更好，速度更快，保证产品精度和浇铸效率。这样底型块的凹槽大于上型块通孔，中型块从上到下的通孔逐渐增大；在产品浇铸完成时候，也可以保证底部连接更加厚实，不易造成由于下部取出浇铸产品时候连接件支撑不住，发生断裂损坏产品；(7)底型块、中型块、上型块根据需求，远离中央位置，即越靠近边缘位置的铸造结构，尺寸在所需尺寸上逐渐加大，根据不同铸造件的铸造特征，选取不同的加大系数，增加系数在原有尺寸基础的0.05％-0.3％之间，也可以对铸造时候覆砂的厚度逐渐降低，降低系数在原有尺寸基础的0.05％-0.3％之间。因为远离中央位置，所流入的浇铸物质流入更缓慢，且受到的压力减小，逐步放大对应尺寸，有效保证了其端面水平的一致性。优良品率上升，优良比率可以上升20％以上。附图说明图1是本专利技术的主体结构示意图；图2是本专利技术的主体结构剖视图；图3是底型块结构示意图；图4是中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：包括底板(1)、盖板(6)，底板(1)和盖板(6)通过螺栓(5)进行固定，构成浇铸腔，浇铸腔内设置有，浇铸模块。

【技术特征摘要】
1.一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：包括底板(1)、盖板(6)，底板(1)和盖板(6)通过螺栓(5)进行固定，构成浇铸腔，浇铸腔内设置有，浇铸模块。2.根据权利要求1所述的一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：所述的浇铸模块包括底型块(2)、中型块(3)、上型块(4)，所述的底型块(2)设置于浇铸腔最底层，上型块(4)设置于浇铸腔最顶层，若干块中型块(3)设置于底型块(2)和上型块(4)之间。3.根据权利要求2所述的一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：所述的底型块(2)中间为凹槽，四周对应设置有铸造结构，中型块(3)中部为通孔，四周设置有若干铸造结构，每一个铸造结构上设置有一通孔，上型块(4)中间设置有通孔，四周对应设置有铸造结构。4.根据权利要求2或3所述的一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：所述的底型块(2)、中型块(3)、上型块(4)为砂型。5.根据权利要求4所述的一种铸钢件垂直串铸模具，其特征在于：所述的底型块(2)、中型块(3)、上型块(4)为每一个上设置有若干个相同的铸件结构。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：夏既财，许未羊，徐梦然，夏盼盼，李元文，
申请(专利权)人：马鞍山市华达冶金机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34