一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，其可以实现不同维度坭芯与铸型、坭芯与坭芯及铸型与铸型的快速固定方法；是孤立坭芯、多级坭芯的固定；是有多种固定工装的连接方式可选，如埋件法、钻孔法等。本发明专利技术避免了使用芯撑固定坭芯的方式造成漂芯、跑火问题，避免因芯撑使用造成渗漏的问题，避免了芯撑部位渗漏的修复，降低了铸造成本；解决了坭芯叠压固定方式导致的尺寸偏差甚至穿皮问题，提高了复杂铸件的尺寸精度，提高了复杂铸件的密封性能；对砂箱与铸型附着力差造成的铸件跑火问题提供了配箱过程中补救措施，减少了铸件跑火报废造成的可能性，也节约了造型成本。

A fixing method of nipper core and casting method of box and multi-channel castings

The invention discloses a method for fixing a nipple core and a casting method for box and multi-channel castings, which can realize fast fixing of different dimension nipple core and casting mould, nipple core and nipple core and casting mould and casting mould; it is a fixing method for isolated nipple core and multi-stage nipple core; it is an optional connection method for a variety of fixing fixtures, such as burying method, drilling method, etc. The invention avoids the problems of core drift and fire escape caused by using core brace to fix the core, avoids the leakage caused by the use of core brace, avoids the repair of core brace leakage, reduces the casting cost, solves the dimension deviation and even skin penetration caused by the method of core stacking and fixing, improves the dimension accuracy of complex castings, and improves the sealing performance of complex castings. The problem of casting fire caused by poor adhesion between box and mould provides remedial measures in the process of matching box, which reduces the possibility of casting fire scrapping and saves the cost of modeling.

【技术实现步骤摘要】
一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法
本专利技术涉及铸件制备
，特别涉及一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法。
技术介绍
一个国家装备业水平与其整个工业状态同步，铸件在所有装备零部件毛坯所占比例超过其他锻造、焊接等毛坯之和。铸造在我国有两千余年的生产和发展历史，从早期的铸鼎等有色件、犁铧等简单铸铁件的铸造，到近现代种类繁多的应用于造船、航空、兵器、核工业等领域的各种黑色、有色件的铸造，虽然铸造工艺、方法、材料的多样性、铸件综合性能指标均有很大的丰富和提升，但形成铸件的铸型、坭芯固定方式千百年来一直没有大的变化，依然通过锁箱、压芯方式进行铸造生产。近二三十年来，随着化学工业的发展，传统的以膨润土为粘结剂的湿型或干型粘土砂的铸造生产方式逐渐被以各种有机化学粘结剂为添加剂的树脂砂（酚醛树脂、呋喃树脂等）进行造型、制芯生产的方式替代。应用最为广泛的冷芯盒树脂砂铸造生产方式从上世纪末从西方引入我国，以其型芯强度高、强度分布均匀、操作方便及其高效率等优点迅速在国内铸造行业推广和普及，现在我国约80%以上的黑色铸造均采用树脂砂造型制芯的方式进行生产。现有的冷芯盒树脂砂铸造过程中上、下铸型一般仍然使用卡子或螺栓锁紧砂箱，通过砂箱与上、下型树脂砂的附着力将上、下型紧固在一起。坭芯一般设置芯头，通过上型将芯头或坭芯固定在下型预置位置，从而获得内外形状和尺寸符合要求铸件。对于内外部形状和尺寸全部由坭芯形成的较为复杂的铸件（如柴油机机体、缸盖、箱体、壳体等），造型时外部坭芯一般通过套入砂箱然后填入树脂砂，树脂砂硬化后固定外部坭芯。内部坭芯一般通过逐层叠压方式进行固定。对于某些多面铁液包覆的坭芯则通过使用粘结剂将坭芯和铸型粘附在一起，或使用嵌入金属芯撑的方式进行坭芯固定。传统的型芯固定方式多数情况可以满足生产要求，但对于一些尺寸精度要求高、有压力或渗漏要求及存在特别厚大部位等特殊要求的铸件，传统型芯固定方式暴露出越来越多不足与不便。传统固定方式生产的这些有特殊要求的铸件，经常会出现渗漏、尺寸超差、致密度差等质量问题，生产实践中也经常出现铸件穿皮、跑火等缺陷。传统的型芯固定方式对某些特殊铸件往往不能满足正常生产要求，废品率往往较高。1.多面封闭的箱体类铸件如图1所示，某厚大箱体为五面封闭一面开放的箱体铸件，该铸件轴座部位要承受交变应力，要求较高。由于箱体内需存放一定润滑油介质，有密封要求，该铸件要进行渗煤油试验，要求内部浸煤12小时不得出现渗漏。工艺上将轴座面向下，外形由下模型形成，内腔由两个坭芯形成。由于形成内腔的坭芯五面被铁液包覆，为了防止坭芯在浮力作用下上浮，一般是在坭芯上表面和上型之间放置一定数量的芯撑对坭芯进行固定（如图2所示）。在生产过程中经常会出现芯撑被铁水化掉、芯撑位置偏移，坭芯向上漂浮的情况，造成铸件报废。有时还出现芯撑尺寸超差造成合箱后上、下型间存在间隙无法锁紧导致跑火，致使铸件报废的情况。生产的铸件在后续交检进行渗煤油试验时，多数在芯撑部位有煤油渗出，致使返修渗漏部位花费较大的人力、物力。2.形状复杂的多腔道铸件图3为某型柴油机支架零件，该零件尺寸大（轮廓尺寸为2500×1200×1000mm），外部形状不规则，内部腔道多（内部有7个腔室，2个二通管道、1个三通管道、1个四通管道），铸件壁厚差大，最小壁厚10mm，最大壁厚210mm。由于该支架承受1.5MW的压力，所以铸件密封性、致密性要求较高，还需进行超声检测和水压试验。如图4所示，工艺上对内部七个腔道和外部形状进行了坭芯分割，通过坭芯来形成该铸件的主要内外形状。该铸件坭芯共分七层，坭芯数量共22个。生产时各层坭芯通过叠压的方式进行固定，即第二层坭芯压在第一层坭芯上，第三层压在第二层上，依次类推，最上层坭芯和孤立坭芯通过芯撑固定。这种叠压坭芯固定方式生产的支架问题较多，尤其形状尺寸偏差较大。部分产品浇注后超差尺寸严重，导致铸件穿皮报废，如图5所示。部分铸件在后续的水压试验时发生渗漏，表现为油道腔道水试时压力下降很快。由于渗漏部位多数位于内部腔与腔之间，一般无法目视检查出其渗漏位置，所以无法对渗漏部位进行修补处理而造成铸件报废。因此，有必要提供一种全新的坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，解决上述现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法。本专利技术提供一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，采用如下技术方案：一种坭芯的固定方法，在坭芯对应位置置入预埋通道，在配箱时用拉杆将铸型中的埋件与坭芯连接并紧固。一种箱体铸件的铸造方法，包括以下步骤：S1：置入预埋件2；在模型1上距边缘150mm处放置预埋件2、轴承座中心部位放置预埋件2；S2：置入砂箱3；将砂箱3倒扣在模型1上，填入树脂砂4并紧实，硬化1-2小时后起模，修型、刷涂料5后待用，从而得到铸型A；S3：制作1号砂芯、2号砂芯，置入预埋通道；在一号芯盒6内距边缘150mm处放置φ60-φ80的2个台阶状预埋通道，在2号芯盒8轴承座中心位置1个φ60-φ80的预埋通道，填入树脂砂4；硬化1-2小时后起模，修芯、刷涂料5后待用；S4：配箱；1号砂芯、2号砂芯放置12-24小时候进行配箱操作；S5：连接紧固；将连接杆12从上到下分别通过预留通道与铸件A中的预埋件2固定连接；S6：成型；在预埋通道内填入树脂砂4至台阶处，放入垫片14后用双螺母15锁紧；在螺母上覆盖有隔热材料16后用树脂砂4填平；树脂砂硬化10-20分钟后涂刷耐火锆英粉涂料113遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；随后放置4-6小时候即可使用。优选的，在S1中，所述预埋件2在铸型A中的深度＞100mm。优选的，在S3中，所述预埋通道为中空管道7。优选的，在S4中，所述配箱步骤如下：A.将铸型A放置配箱场地，并用水平尺检查铸型是否水平，清理干净制芯、坭芯；B.在铸型A中放入2号坭芯，检查其尺寸位置，并清理干净型腔；C.在铸型A中的2号坭芯上放入1号坭芯，检查1号坭芯尺寸、位置。优选的，在S5中，将连接杆12从上到下分别通过1号坭芯、2号坭芯中预留的预留通道—中空管道7，并与铸型A中的预埋件2固定连接。优选的，所述固定连接的方式为挂钩与挂钩或螺杆与螺母或T型杆与T型槽等方式。一种多腔道铸件的铸造方法，包括以下步骤：S1：制作铸型上、下型；制作铸型上型：检查模具形状尺寸无误后，清理干净模具表面，涂刷脱模剂三遍，每遍间隔5-10分钟；脱模剂干燥后在预定位置放入砂箱；在模型表面填入树脂砂并紧实；铸型硬化后用4吋铁钉对其硬度进行检验，当铁钉在砂箱周围和顶面均不能插入时进行起模操作；起模后的铸型需进行形状尺寸检查，形状尺寸无误后进行表面休整；清理干净铸型表面后涂刷涂料，涂料为醇基锆英粉涂料，刷三遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；铸型下型：操作同上；S2：制作坭芯；依次在芯盒中填树脂砂、芯骨并紧实，硬化后起模、修芯；涂刷涂料，操作同S1；将坭芯在烘窑中进行烘干，烘干温度为160-220℃，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坭芯的固定方法，其特征在于：在坭芯对应位置置入预埋通道，在配箱时用拉杆将铸型中的埋件与坭芯连接并紧固。

【技术特征摘要】
1.一种坭芯的固定方法，其特征在于：在坭芯对应位置置入预埋通道，在配箱时用拉杆将铸型中的埋件与坭芯连接并紧固。2.一种使用权利要求1所述坭芯固定方法的箱体铸件的铸造方法，其特征在于包括以下步骤：S1：置入预埋件（2）；在模型（1）上距边缘150mm处放置预埋件（2）、轴承座中心部位放置预埋件（2）；S2：置入砂箱（3）；将砂箱（3）倒扣在模型（1）上，填入树脂砂（4）并紧实，硬化1-2小时后起模，修型、刷涂料（5）后待用，从而得到铸型A；S3：制作1号砂芯、2号砂芯，置入预埋通道；在一号芯盒（6）内距边缘150mm处放置φ60-φ80的2个台阶状预埋通道，在2号芯盒（8）轴承座中心位置1个φ60-φ80的预埋通道，填入树脂砂（4）；硬化1-2小时后起模，修芯、刷涂料（5）后待用；S4：配箱；1号砂芯、2号砂芯放置12-24小时候进行配箱操作；S5：连接紧固；将连接杆（12）从上到下分别通过预留通道与铸件A中的预埋件（2）固定连接；S6：成型；在预埋通道内填入树脂砂（4）至台阶处，放入垫片（14）后用双螺母（15）锁紧；在螺母上覆盖有隔热材料（16）后用树脂砂（4）填平；树脂砂硬化10-20分钟后涂刷耐火锆英粉涂料（11）3遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；随后放置4-6小时候即可使用。3.如权利要求2所述的一种箱体铸件的铸造方法，其特征在于：在S1中，所述预埋件（2）在铸型A中的深度＞100mm。4.如权利要求2所述的一种箱体铸件的铸造方法，其特征在于：在S3中，所述预埋通道为中空管道（7）。5.如权利要求2所述的一种箱体铸件的铸造方法，其特征在于：在S4中，所述配箱步骤如下：A.将铸型A放置配箱场地，并用水平尺检查铸型是否水平，清理干净制芯、坭芯；B.在铸型A中放入2号坭芯，检查其尺寸位置，并清理干净型腔；C.在铸型A中的2号坭芯上放入1号坭芯，检查1号坭芯尺寸、位置。6.如权利要求2或4所述的一种箱体铸件的铸造方法，其特征在于：在S5中，将连接杆（12）从上到下分别通过1号坭芯、2号坭芯中预留的预留通道—中空管道（7），并与铸型A中的预埋件（2）固定连接。7.如权利要求6所述的一种箱体铸件的铸造方法，其特征在于：所述固定连接的方式为挂钩与挂钩或螺杆与螺母或T型杆与T型槽等方式。8.一种使用权利要求1所述坭芯固定方法的多腔道铸件的铸造方法，其特征在于包括以下步骤：S1：制作铸型上、下型；制作铸型上型：检查模具形状尺寸无误后，清理干净模具表面，涂刷脱模剂三遍，每遍间隔5-10分钟；脱模剂干燥后在预定位置放入砂箱；在模型表面填入树脂砂并紧实；铸型硬化后用4吋铁钉对其硬度进行检验，当铁钉在砂箱周围和顶面均不能插入时进行起模操作；起模后的铸型需进行形状尺寸检查，形状尺寸无误后进行表面休整；清理干净铸型表面后涂刷涂料，涂料为醇基锆英粉涂料，刷三遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；铸型下型：操作同上；S2：制作坭芯；依次在芯盒中填树脂砂、芯骨并紧实，硬化后起模、修芯；涂刷涂料，操作同S1；将坭芯在烘窑中进行烘干，烘干温度为160-220℃，保温时间为1-3小时；S3：配箱操作；坭芯烘干、铸型放置24h后进行配箱操作；铸型放置在工作场地，用水平仪在不同方向进行检查，调整铸型分型面至水平位置；检查铸型和各个坭芯工作区域无涂料堆积、芯头部位无凹凸不平；随后下芯，在需要固定的坭芯上依次钻出预埋通道，吸出孔内砂粒，随后敲入埋件，将埋件与坭芯组固定连接；S4：合箱；检查上、下型各坭芯位置尺寸无误且型腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永红，
申请(专利权)人：陕西柴油机重工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61