一种机器人手臂底座的铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人手臂底座的铸造工艺，包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有多个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板，得A品，b、在下模的型腔内嵌入冷铁，冷铁的位置对应于机器人手臂底座的四角，得B品，c、熔炼QT450‑10型铸铁，熔炼温度1520‑1540℃，得C品，d、按重量份计，在每100份C品中添加1‑1.4份石墨，搅拌均匀，得D品，e、将D品冷却至1370‑1390℃后注入B品中，冷却后清理得成品。本发明专利技术用于机器人手臂底座的铸造，具有铸件不容易在使用过程中断裂、铸件合格率较高、铸件制造效率较高和工艺出品率高的优点。

A Casting Technology of Robot Arm Base

The invention discloses a casting process for the base of a robot arm, which includes the following steps: a. Using furan resin self-hardening sand to make up the upper and lower moulds of a sand mould, the upper moulds have multiple gates, four of which correspond to the four corners of the base of the robot arm, and the other gates correspond to the bottom plate of the base of the robot arm, so as to obtain A, B and embedded in the cavity of the lower moulds. In chilled iron, the position of chilled iron corresponds to the four corners of the base of the robot arm. The product B, c, melting QT450 10 cast iron, melting temperature 1520 1540 C, d, by weight, adding 1 1.4 graphite to every 100 C products, stirring evenly, getting D products, e, cooling D products to 1310 1390 C and then injecting into B products, after cooling, cleaning the finished products. The invention is used for foundry of robot arm base, and has the advantages of not easy to break during use, high qualified rate of castings, high manufacturing efficiency of castings and high technological yield.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人手臂底座的铸造工艺
本专利技术属于机器人手臂底座铸造领域，尤其涉及一种机器人手臂底座的铸造模具。
技术介绍
机器人手臂底座铸件，是轮船装配生产线上自动化机器人的其中一个配件，采用QT450-10型铸铁铸造，质量117千克。现有的铸造工艺下，1420-1440℃的铁水沿着流道从铸件的底部浇注进入砂型模具的型腔，浇注口位于下模，砂型模具由上模和下模组成，上模和下模均是采用硅质砂粘接成型，由于铸件结构复杂，壁厚不均匀，底板处最薄，只有8mm厚，四角处最厚，达到40mm，铸件冷却时容易收缩不均匀和产生疏松，铸件疏松导致铸件的抗拉强度低，经检验，铸件的试棒抗拉强度不足420MPa、延伸率达到17.4％，铸件容易在使用过程中产生断裂。铸件出模后通常需要用铁锤反复敲打，振落铸件表面粘附的砂石并敲断浇口处连接的流道凝固件，铸件疏松就会导致铸件容易被铁锤敲伤，出现破损，不符合采购方的采购标准，铸件无法售卖，相当于不合格品，铸件的合格率较低，只有87.5％。对于铸件容易收缩不均匀的问题，收缩不均匀导致的是铸件表面会产生凹陷，现有的铸造工艺是在容易产生凹陷的地方采用冒口补偿，在铸造完毕后再将冒口处的多余部分切除，不但降低了铸件的制造效率，而且切除冒口会导致工艺出品率低(只有62％)，增加生产成本。因此，现有铸造工艺用于机器人手臂底座铸造，存在铸件容易在使用过程中断裂、铸件合格率较低、铸件制造效率较低和工艺出品率低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种机器人手臂底座的铸造工艺。本专利技术用于机器人手臂底座的铸造，具有铸件不容易在使用过程中断裂、铸件合格率较高、铸件制造效率较高和工艺出品率高的优点。本专利技术的技术方案：一种机器人手臂底座的铸造工艺，包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有多个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板，得A品，b、在下模的型腔内嵌入冷铁，冷铁的位置对应于机器人手臂底座的四角，得B品，c、熔炼QT450-10型铸铁，熔炼温度1520-1540℃，得C品，d、按重量份计，在每100份C品中添加1-1.4份石墨，搅拌均匀，得D品，e、将D品冷却至1370-1390℃后注入B品中，冷却后清理得成品。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述步骤b中，冷铁的壁厚超过3cm。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述步骤c中，所述的熔炼温度1530℃。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述的步骤e中，是将D品冷却至1380℃后注入B品中，冷却后清理得成品。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述砂型模具的内设有主流道，主流道通过五个竖向的分流道分别连接机器人手臂底座的四角以及机器人手臂底座的底板。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述的步骤d中，是在每100份C品中添加1-1.4份石墨和0.5-0.7份的孕育剂，搅拌均匀，得D品。前述的机器人手臂底座的铸造工艺中，所述的步骤d中，是在每100份C品中添加1.2份石墨和0.6份的孕育剂，搅拌均匀，得D品。与现有技术相比，本专利技术先对浇注用的铁水做了改进(改进一)；再对砂型模具的材质做了改进(改进二)，砂型模具采用呋喃树脂自硬砂制作，呋喃树脂自硬砂制作的砂型模具钢性大和透气性好；然后对浇口的位置做了改进并在型腔内放置了冷铁(改进三)；最后对浇注温度做了改进(改进四)。对于球磨铸铁材质的铸件，从铁水浇入砂型模具开始，随铁水温度下降铸件就会产生收缩，称之为液态收缩，在铁水凝固时会产生奥氏体，还会产生凝固收缩；在液态收缩和凝固收缩时都会析出石墨球，由于石墨的密度只有奥氏体的三分之一左右，铸件就会产生体积膨胀(简称石墨化膨胀)。所以，如果液态降温时的体积收缩量与凝固时的体积收缩量之和小于石墨化膨胀的体积增加量，即可实现铸件的无冒口铸造生产，改进一在QT450-10型铸铁中添加了石墨，在铁水不会发生石墨漂浮的前提下，尽可能的提高了含碳量，并添加孕育剂，保证铁水中的碳充分石墨化，保证铁水在冷却时具有较大的体积增加量，通过改进一使得铸件易收缩的地方不需要冒口补偿，铸件铸造后一次成型，不需要后加工切除冒口，即提高了铸件的制造效率，也提高了铸件的工艺出品率(达到85％)，降低了铸件的生产成本。改进二保证了砂型模具不会应铸件的石墨化膨胀而变形，铸件的尺寸精准，提高产品合格率；在铁水冷却的过程中，由于浇口是流道中最狭小的地方，浇口处的铁水率先发生凝固，砂型模具的内腔被封闭，石墨化膨胀的作用下，型腔内的空气直接穿过砂型模具排出，而铸件膨胀产生的一定压力将铸件内气孔压实，铸件内部紧实，不会有疏松，提高了铸件的抗拉强度，经检验，铸件的试棒抗拉强度可达500MPa、延伸率低至13.2％，铸件不容易在使用过程中断裂，铸件也不容易被铁锤敲伤，提高率铸件的外观质量。改进三通过冷铁加快铸件最厚处的冷却速度，铸件外层迅速冷却凝固，在浇口处铁水还没有凝固前率先完成一部分收缩，形成体积空缺，及时从流道获取补充铁水，提高了补缩效果，铸件表面不会产生收缩凹陷，提高铸件外观质量。改进四将浇注温度从1420-1440℃降低至1380℃，减少了铁水固化后的体积变化量，减少了收缩量，保证了铸件表面不会产生收缩凹陷，提高铸件外观质量，改进二、三和四共同保证铸件外观质量好，符合采购方的采购标准，即提高了产品合格率，产品合格率可达98.4％。因此，本专利技术用于机器人手臂底座的铸造，具有铸件不容易在使用过程中断裂、铸件合格率较高、铸件制造效率较高和工艺出品率高的优点。附图说明图1是本专利技术浇注时的示意图。图2是现有铸造工艺浇注时的示意图。附图中的标记为：1-浇口，2-分流道，3-机器人手臂底座的底板，4-机器人手臂底座的四角。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例1(最佳实施例)。一种机器人手臂底座的铸造工艺，如图1所示，包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有八个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角4，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板3，对应于机器人手臂底座的底板3的四个浇口绕机器人手臂底座的轴线均匀分布，得A品，b、在下模的型腔内嵌入冷铁，冷铁的位置对应于机器人手臂底座的四角，得B品，c、采用2T中频感应电炉熔炼QT450-10型铸铁，熔炼温度1530℃，得C品，d、按重量份计，在每100份C品中添加1.2份石墨和0.6份的孕育剂，搅拌均匀，得D品，e、将D品冷却至1380℃后注入B品中，冷却后清理得成品。所述步骤b中，冷铁的壁厚4cm。所述砂型模具的内设有主流道，主流道通过五个竖向的分流道2分别连接机器人手臂底座的四角4以及机器人手臂底座的底板3，所述浇口1设置于分流道2的下端。铁水浇注时是从主流道进入分流道2，通过浇口1后进入到砂型模具的型腔。为防止石墨化膨胀将上模顶起，可以在上模上施加一定的配重。实施例2。一种机器人手臂底座的铸造工艺，包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有五个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角4，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板3，得A品，b、在下模的型腔内嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手臂底座的铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有多个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板，得A品，b、在下模的型腔内嵌入冷铁，冷铁的位置对应于机器人手臂底座的四角，得B品，c、熔炼QT450‑10型铸铁，熔炼温度1520‑1540℃，得C品，d、按重量份计，在每100份C品中添加1‑1.4份石墨，搅拌均匀，得D品，e、将D品冷却至1370‑1390℃后注入B品中，冷却后清理得成品。

【技术特征摘要】
1.一种机器人手臂底座的铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤，a、采用呋喃树脂自硬砂制作用于组成砂型模具的上模和下模，上模上具有多个浇口，其中四个浇口对应于机器人手臂底座的四角，其余浇口对应于机器人手臂底座的底板，得A品，b、在下模的型腔内嵌入冷铁，冷铁的位置对应于机器人手臂底座的四角，得B品，c、熔炼QT450-10型铸铁，熔炼温度1520-1540℃，得C品，d、按重量份计，在每100份C品中添加1-1.4份石墨，搅拌均匀，得D品，e、将D品冷却至1370-1390℃后注入B品中，冷却后清理得成品。2.根据权利要求1所述的机器人手臂底座的铸造工艺，其特征在于：所述步骤b中，冷铁的壁厚超过3cm。3.根据权利要求1所述的机器人手臂底座的铸造工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁林祥，
申请(专利权)人：浙江欧冶达机械制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33