一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法技术

本发明专利技术公开一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法，包括地坑内基准平面水平度的确定、芯撑摆放调节、压箱操作和浇注铁水成分控制等步骤。本方法从基准平面的设置、芯撑的摆放和铸件材质的控制等三个方面进行改进，能够解决芯撑因不平整、有间隙、上浮脱离等现象造成大平面铸件上芯撑残留严重、难清除的问题，减少了后续清理和加工的量，既不影响外观，也不会降低铸件局部的精度、寿命和使用安全性。本方法将铸造工艺和施工操作进行协同化改进，改良了操作方式，涵盖了从刮底子、制芯到扣箱、熔炼的全流程。不仅对于预防大平面铸件芯撑铁片残留有很好的效果，也可以有效降低铸件尺寸超差，铸件呛火等缺陷发生的概率。铸件呛火等缺陷发生的概率。铸件呛火等缺陷发生的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法


[0001]本专利技术涉及到铸造施工
，具体涉及到一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法。

技术介绍

[0002]工作台作为立车机床产品的关键零件，直接影响甚至决定了立车整机外观、精度、寿命和使用安全，但由于其工作台台面直径较大，通常为直径4米至20米，且工作台台面壁厚相对于其结构面壁厚极大，通常台面壁厚超过100mm，而其余筋板面壁厚仅为20～30mm，其铸造工艺性较差，容易发生形变、扭曲、缩孔缩松等问题。能够生产单个零件直径超过10米以上的工作台的厂家较少。
[0003]根据铸造生产工艺，工台台面较厚且要求较高，故将工作台台面置于底部，所以需要芯撑支撑内腔坭芯(砂芯)，直到浇铸完成。但由于铸造应力应变导致的变形和底部芯撑由于各种原因未备紧实，导致工作台发生形变较大或者芯撑浮动脱离底部，结果超过工艺所给加工余量，最终划线加工后芯撑铁片未被加工掉，在工作面形成残余。
[0004]针对芯撑残留，通常需要额外增加工序，如加工去除残留铁片，同时镶堵铁块，这种做法除了直观影响美观外，还会降低精度、寿命和使用安全。也有采用将内腔砂芯全部拉吊在盖箱上，从而不需要在底部放置芯撑的工艺方案，但该方案仅适用于较小铸件，随着铸件增大，内腔砂芯体积、重量增加，对拉吊装置的要求增加，安全、质量风险急剧增加，因此，不适用于大型铸件。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法，包括如下步骤：
[0008]S1：地坑内基准平面水平度的确定，包括制作所述基准平面的辅助工装的平整度确认，对所述基准平面造型时每层流砂厚度和紧实度的控制，以及下芯前在多个方向上检查校准所述基准平面形成的型腔底部的平整度；
[0009]S2：芯撑摆放调节；
[0010]S201、砂芯底部平整度及所述砂芯内芯骨强度的确认；
[0011]S202、下芯时，检验每个所述砂芯是否压紧所述芯撑；在所述型腔底部依次摆放好若干所述芯撑，至少一个芯撑对应一个砂芯，在每个所述芯撑上分别设置坭条进行预下芯操作，确认所述砂芯高度位置合适后吊开所述砂芯，检查所述坭条状况，根据所述坭条被压后的厚度设置铁垫片，即用相应厚度的铁垫片替代所述坭条，再次下芯后确认所述芯撑全部压紧，所述砂芯的放置平稳无晃动；
[0012]S3：压箱操作，在设置好所有砂芯的型腔上方盖上扣箱，设置好所述扣箱后在所述
扣箱上设置压铁，压铁的总重量为浇注铸件重量的6～8倍；
[0013]S4：浇注铁水成分控制，提高铁水的碳当量。
[0014]本方法从基准平面的设置、芯撑的摆放和铸件材质的控制等三个方面进行改进，能够解决芯撑因不平整、有间隙、上浮脱离等现象造成大平面铸件上芯撑残留严重、难清除的问题，减少了后续清理和加工的量，既不影响外观，也不会降低铸件局部的精度、寿命和使用安全性。
[0015]本方法将铸造工艺和施工操作进行协同化改进，改良了操作方式，涵盖了从刮底子、制芯到扣箱、熔炼的全流程。不仅对于预防大平面铸件芯撑铁片残留有很好的效果，也可以有效降低铸件尺寸超差，铸件呛火等缺陷发生的概率。
[0016]本方法在S1的操作步骤中制作出了平整度较好的型腔底部，为后续芯撑和砂芯的设置提供了可靠的基准平面，不用再在后续工序中调整该基准平面；在S2的步骤中，首先要确保待下的砂芯的底部和芯头是平直无弯曲的，这样就能够保证面与面的对接是平整的，芯骨强度的确认是要保证芯骨有足够的支撑能够保持砂芯的强度而不会在反复起吊过程中弯曲变形(这种变形都是很小的，肉眼并不易察觉)；其次需要准确确认芯撑与砂芯之间的间隙，确保每一个芯撑都能够支撑砂芯，对于大平面铸件来说，底部平面很大，需要使用到很多芯撑，这些芯撑的型号虽然基本相同，但是不能够保证没有偏差，而且每个砂芯的尺寸也是不同的，也就是说这些芯撑共同形成的平面与砂芯的地平面之间并非是完全平行的，这时候需要设置铁垫片进行调平，当砂芯下到型腔中，这些芯撑都被挡住了，根本就看不到，无法测量、也无法确认是否压住芯撑；因此利用所述坭条的受压变形形成的高度就可以确定出每一个芯撑与砂芯底部的间距，再替换成铁垫片后就能够确保正式下芯后每个芯撑都能够稳定的支撑相应的砂芯。所述坭条为封箱坭条，具有较好的变形和定型能力，被压成什么样，就能够保持住该形状。
[0017]在所述S3的步骤中，通过多倍重量的压铁能够很好的抑制铁水的上浮作用，避免浇注铁水后芯撑浮动脱离底部，以免超过工艺所给加工余量。在S4的步骤中通过对铁水熔炼提出了要求，适当增加碳当量，以减少铸件凝固时收缩性。
[0018]进一步的，S1的步骤中，所述辅助工装为若干垫块，以及设置在所述垫块上的基准钢管，具体操作如下：在设置基准时，将多块所述垫块按照两条平行线的方向设置在地坑中的砂面上，并调整所述垫块的数量和尺寸使每处垫块的上端高度位置一致，随后将两根所述基准钢管分别沿两条平行线的方向设置在所述垫块上，利用水准仪在多处位置上检测所述基准钢管的水平度，若水平度不达标则通过增减垫片的方式调整所述基准钢管的水平度。
[0019]所述垫块的上表面设有弧形的限位槽，能够容纳所述基准钢管，使得所述基准钢管不会滚落和随意移动。通常情况下地坑内为留置的树脂砂，这些树脂砂高低起伏并不平整，通过所述垫块的设置，能够在长度方向形成一对平行线，即一对所述基准钢管，便于后续控制流砂的量，以便刮出平整的底子，即所述基准平面。
[0020]进一步的，在一对所述基准钢管围合的区域内侧及外侧同时填树脂砂，控制每层树脂砂的厚度并摏紧摏实，所述树脂砂填充至所述基准钢管的上表面并通过刮板刮平，待树脂砂硬化后形成所述型腔底部；下模型，通过树脂砂继续填充模型与地坑内周之间的空隙，取出模型后，四周硬化的树脂砂和所述型腔底部在地坑内形成整个型腔，在长度、宽度
和对角线的方向上检查型腔底部的平直度。
[0021]通过逐层流砂逐层椿紧的方式，能够保证树脂砂的压实度和强度；所述刮板的长度大于一对所述基准钢管之间的间距，利用长刮板进行刮平有利于整个平面的同步刮平。这些树脂砂均为呋喃树脂砂，通过移动式混砂机进行流砂操作，能够自硬形成所述型腔。在形成型腔的底部进行多方位的检查，若出现不平整处立即修复，以保证整体的平整度。
[0022]进一步的，在S202的步骤中，所述芯撑包括铁芯撑和钢芯撑，所述芯撑的摆放根据铸件的工艺要求进行摆放，避开铸件的重要加工部位；所述芯撑在摆放时需要固定，所述铁垫片在替换所述坭条时固定在所述芯撑上。
[0023]进一步的，所述铁垫片通过铁丝系牢在所述芯撑上或者通过钉子固定在所述芯撑上，以此将所述铁垫片固定在所述芯撑上，避免其在调节过程中移动或者脱离所述芯撑。
[0024]所述铁丝或者所述钉子与所述铁垫片和所述芯撑在后续的浇注过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：地坑内基准平面水平度的确定，包括制作所述基准平面的辅助工装的平整度确认，对所述基准平面造型时每层流砂厚度和紧实度的控制，以及下芯前在多个方向上检查校准所述基准平面形成的型腔底部的平整度；S2：芯撑摆放调节；S201、砂芯底部平整度及所述砂芯内芯骨强度的确认；S202、下芯时，检验每个所述砂芯是否压紧所述芯撑；在所述型腔底部依次摆放好若干所述芯撑，至少一个芯撑对应一个砂芯，在每个所述芯撑上分别设置坭条进行预下芯操作，确认所述砂芯高度位置合适后吊开所述砂芯，检查所述坭条状况，根据所述坭条被压后的厚度设置铁垫片，即用相应厚度的铁垫片替代所述坭条，再次下芯后确认所述芯撑全部压紧，所述砂芯的放置平稳无晃动；S3：压箱操作，在设置好所有砂芯的型腔上方盖上扣箱，设置好所述扣箱后在所述扣箱上设置压铁，压铁的总重量为浇注铸件重量的6～8倍；S4：浇注铁水成分控制，提高铁水的碳当量。2.根据权利要求1所述的消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法，其特征在于，S1的步骤中，所述辅助工装为若干垫块，以及设置在所述垫块上的基准钢管，具体操作如下：在设置基准时，将多块所述垫块按照两条平行线的方向设置在地坑中的砂面上，并调整所述垫块的数量和尺寸使每处垫块的上端高度位置一致，随后将两根所述基准钢管分别沿两条平行线的方向设置在所述垫块上，利用水准仪在多处位置上检测所述基准钢管的水平度，若水平度不达标则通过增减垫片的方式调整所述基准钢管的水平度。3.根据权利要求2所述的消除铸件大型平面芯撑残余铁皮的方法，其特征在于，在一对所述基准钢管围合的区域内侧及外侧同时填树脂砂，控制每层树脂砂的厚度并摏紧摏实，所述树脂砂填充至所述基准钢管的上表面并通过刮板刮平，待树脂砂硬化后形成所述型腔底部；下模型，通过树脂砂继续填充模型与地坑内周之间的空隙，取出模型后，四周硬化的树...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻于科，何程，张轲，陈春生，周万强，段杨，
申请(专利权)人：武汉武重铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：