【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及金属铸件成型相关，更具体地说涉及一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构及其制造工艺。
技术介绍
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技术介绍
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1、铸造是获得机械零件毛坯的最主要方法，在工业生产中占有重要地位。现有的窄流道不锈钢叶轮的砂型制造技术一般为蜡模硅溶胶工艺，其采用锆英粉或石英砂等常规砂粒，由于窄流道不锈钢叶轮的流道比较窄，而锆英粉或石英砂等常规砂粒的溃散性能不好，导致狭小的流道内会有碎颗粒紧紧粘附，清理不下来；
2、而且其产品采用水平浇铸，因泥芯很薄，在高温金属液的作用下，流道易变形，导致铸件流道两侧的壁厚厚薄不均匀，流道中的陶瓷芯因溃散性不好，易粘砂，不易清理干净。
3、而且由于现有的砂型浇铸中的硅溶胶具有易发气，导致铸件气孔。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，它采用陶粒砂制成的砂型体，耐热温度高，溃散性好，不会有粘砂缺陷的产生，它采用竖直浇铸工艺，泥芯不变形，确保了壁厚的均匀性，采用真空浇铸，排除发气，防止气孔的产生。
2、本专利技术解决所述技术问题的方案是：
3、一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，包括放置箱体，所述放置箱体中放置有砂型体，砂型体的侧壁与放置箱体的内壁面之间、砂型体的底面与放置箱体的底板的顶面之间、砂型体的顶面均填充有砂粒，所有砂粒组成砂粒填充部；
4、所述放置箱体的上部放置有隔离装置，隔离装置压靠在砂粒填充部
5、所述放置箱体的其中一个侧板上通接有向外延伸的吸气管，吸气管与放置箱体相通。
6、所述隔离装置为隔板，砂型体的浇口部和冒口部伸出隔板上对应的通孔，通孔处的隔板的顶面固定有套体，套体的内侧壁上固定有弹性密封层，弹性密封层压靠在浇口部或冒口部的外侧壁，隔板的边部顶面固定有边部支撑部，边部支撑部的外壁面上固定有边部弹性密封层，边部弹性密封层的外壁面紧贴放置箱体的对应的内侧壁，隔板的顶面上放置有上部砂粒层，上部砂粒层的顶面与放置箱体的顶面相平；
7、所述套体的外侧壁和边部支撑部的外壁面上均固定有多个三角支撑板，三角支撑板的底面固定在隔板的顶面上。
8、所述吸气管处于隔离装置的下方。
9、所述浇口部和冒口部的顶面与放置箱体的顶面相平。
10、所述砂型体采用陶粒砂制成。
11、所述吸气管上安装有自动封闭结构，其为，吸气管的中部内侧壁上成型有分隔部，分隔部的中部成型有轴向延伸的锥形通孔，锥形通孔的内端内径小外端内径大，吸气管的外端螺接有外连接套体，外连接套体的中部内侧壁上成型有中间分隔部，中间分隔部的中部成型有中部轴向通孔，中间分隔部的边部成型有多个边部通孔，锥形状的封堵块插套在锥形通孔中，封堵块的外端面中部成型有横向轴，横向轴的外端伸出中部轴向通孔并固定有外径大于中部轴线通孔的限位板，缓冲弹簧插套在横向轴上，缓冲弹簧的一端着力于封堵块63的外侧壁，缓冲弹簧的另一端着力于中间分隔部的内端面；
12、所述吸气管的内端卡置有多层金属网叠置焊接而成的过滤网块。
13、一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构的制造工艺，包括以下步骤：
14、(1)：采用三维制图软件，构建三维的窄流道不锈钢叶轮中空砂型模壳图；
15、(2)：利用3d打印机和砂型原料将所述窄流道不锈钢叶轮中空砂型模壳图进行打印输出；
16、(3)：将打印输出的所述窄流道不锈钢叶轮中空砂型模壳的内表面涂覆耐火涂料后，在设定温度范围的烘烤炉或微波炉中干燥；所述设定温度范围为100至300℃；所述耐火涂料的厚度为0.05至4.0mm；或将打印输出的窄流道不锈钢叶轮中空砂型模壳加热到120～200℃进行固化处理制成砂型体；
17、(4)：将步骤(3)得到的所述砂型体放入放置箱体中，向放置箱体中填入石英砂等普通砂粒或陶粒砂形成砂粒填充部，其将砂型体包覆起来，此时，砂型体的浇口部和冒口部伸出砂粒填充部的顶面，同时，进行振实；然后在砂粒填充部的顶部放上隔离装置的隔板，弹性密封层压靠在浇口部或冒口部的外侧壁，隔板的边部的边部弹性密封层的外壁面紧贴放置箱体的对应的内侧壁，隔板的顶面上铺上60mm至100mm的砂粒，形成上部砂粒层，上部砂粒层的顶面与放置箱体的顶面相平，然后，振实；
18、(5)：将抽气管道通接放置箱体的吸气管，利用所述抽气管道对放置箱体内部进行抽真空，使放置箱体的负压控制在设定压力范围内；
19、(6)：将铸造用的金属合金液通过浇口部浇入砂型体的空腔内；
20、(7)：待浇注的金属合金液凝固后，等待第一设定时间后关闭抽真空系统，继续冷却第二设定时间后，开砂箱取出砂型体并进行表面清理，获得铸件。
21、7、根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：所述第一设定时间为1至5min，所述第二设定时间1至10小时。
22、8、根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：所述砂型原料包括：原砂、粘结剂和辅助添加剂；所述原砂为陶粒砂；所述粘结剂为呋喃树脂、酚醛树脂、脲烷树脂、粘土和无机盐中至少一种，辅助添加剂为煤粉、淀粉、石墨粉、氧化铁粉、脱模剂和渣油中至少一种。
23、本专利技术的突出效果是：
24、1、它采用陶粒砂制成的砂型体，耐热温度高，溃散性好，不会有粘砂缺陷的产生；
25、2、它采用竖直浇铸工艺，泥芯不变形，确保了壁厚的均匀性。
26、3、它采用真空浇铸，排除发气，防止气孔的产生。
27、4、它的隔离装置采用隔板、套体、边部支撑部、弹性密封层和边部弹性密封层实现分隔，其可以多次重复使用，利用率高，使用效果好。
28、5、它的吸气管处安装有自动封闭结构，其可以在吸气过程中放置砂粒吸出，同时，其可以保证吸气管只能吸气而不会将其余物体或气体从吸气管中进入。
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1.一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，包括放置箱体(10)，其特征在于：所述放置箱体(10)中放置有砂型体(20)，砂型体(20)的侧壁与放置箱体(10)的内壁面之间、砂型体(20)的底面与放置箱体(10)的底板的顶面之间、砂型体(20)的顶面均填充有砂粒，所有砂粒组成砂粒填充部(30)；
2.根据权利要求1所述的一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，其特征在于：所述隔离装置(40)为隔板，砂型体(20)的浇口部(21)和冒口部(22)伸出隔板上对应的通孔，通孔处的隔板的顶面固定有套体(41)，套体(41)的内侧壁上固定有弹性密封层(42)，弹性密封层(42)压靠在浇口部(21)或冒口部(22)的外侧壁，隔板的边部顶面固定有边部支撑部，边部支撑部的外壁面上固定有边部弹性密封层(43)，边部弹性密封层(43)的外壁面紧贴放置箱体(10)的对应的内侧壁，隔板的顶面上放置有上部砂粒层(50)，上部砂粒层(50)的顶面与放置箱体(10)的顶面相平；
3.根据权利要求1所述的一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，其特征在于：所述吸气管(11)处于隔离装置(40)的下方。p>
4.根据权利要求1所述的一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，其特征在于：所述浇口部(21)和冒口部(22)的顶面与放置箱体(10)的顶面相平。
5.根据权利要求1所述的一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，其特征在于：所述砂型体(20)采用陶粒砂制成。
6.一种根据权利要求1至5所述的窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：所述第一设定时间为1至5min，所述第二设定时间1至10小时。
8.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：所述砂型原料包括：原砂、粘结剂和辅助添加剂；所述原砂为陶粒砂；所述粘结剂为呋喃树脂、酚醛树脂、脲烷树脂、粘土和无机盐中至少一种，辅助添加剂为煤粉、淀粉、石墨粉、氧化铁粉、脱模剂和渣油中至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，包括放置箱体(10)，其特征在于：所述放置箱体(10)中放置有砂型体(20)，砂型体(20)的侧壁与放置箱体(10)的内壁面之间、砂型体(20)的底面与放置箱体(10)的底板的顶面之间、砂型体(20)的顶面均填充有砂粒，所有砂粒组成砂粒填充部(30)；
2.根据权利要求1所述的一种窄流道不锈钢叶轮砂型铸造结构，其特征在于：所述隔离装置(40)为隔板，砂型体(20)的浇口部(21)和冒口部(22)伸出隔板上对应的通孔，通孔处的隔板的顶面固定有套体(41)，套体(41)的内侧壁上固定有弹性密封层(42)，弹性密封层(42)压靠在浇口部(21)或冒口部(22)的外侧壁，隔板的边部顶面固定有边部支撑部，边部支撑部的外壁面上固定有边部弹性密封层(43)，边部弹性密封层(43)的外壁面紧贴放置箱体(10)的对应的内侧壁，隔板的顶面上放置有上部砂粒层(50)，上部砂粒层(50)的顶面与放置箱体(10)的顶面相平；
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞斌，
申请(专利权)人：诸暨市海川机械铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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