【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到铸造，具体涉及到一种防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法。
技术介绍
1、铣头体是机床常用的附件，也是机床最核心、技术含量最高的功能部件之一。一般机械万能铣头体可以大大扩张机床的加工能力，可以完成任意角度的铣削、钻孔、攻丝等加工；五轴联动加工的万能铣头，可以用来加工航空航天、国防、核能、能源领域的关键零部件，如飞机发动机的叶片、核电泵叶片、火电汽轮机叶片、核潜艇螺旋桨等。
2、铣头体材质为qt600-3，尺寸相对于机床主体结构来说较小，但内部壁厚不一，毛坯主体壁厚约40mm，热节处壁厚可能超过100mm，且内部纵横交叉分布有很多的油路，组织内部不允许有缩松、疏松等缺陷，否则就会出现漏油，影响铣头体使用。现阶段生产的铣头体废品率较高，有时在加工现场内腔出现缩松类缺陷，有时在装配油压试验时出现漏油的现象，严重影响了整机装配。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，包括设置钢管芯，根据铣头体的内腔形状和尺寸设计所述钢管芯，在所述钢管芯内填砂，形成所述铣头体的内腔型芯；
4、还包括在所述铣头体的型腔内壁布置若干外冷铁；
5、还包括在所述铣头体的分型面上方设置补缩冒口，所述补缩冒口与所述铣头体的型腔处的分型面之间设置冒口颈。
6、本工艺
7、本工艺方法通过所述钢管芯的设置，加之所述型腔的外周布满了所述外冷铁，使得所述型腔(铣头体铸型)整体的刚度非常好，能够抵抗球墨铸铁铣头体凝固过程中析出的石墨球引起的铸型膨胀，能够实现铣头体铸件在凝固过程中内部的自补缩；而且所述钢管芯在铸件浇注成型过程中，是与铁水直接接触，能够在铣头体铸件内腔处吸收热量，加快内腔周向的冷却，减少内腔周向表层的缩孔缩松倾向。
8、在所述钢管芯中填砂，能够提升钢管芯在高温下的稳定性，抵抗超范围的变形，所述钢管芯和所述填砂形成的砂芯本身也会具有一定的退让性，这是有利于铸件凝固的，但是过大的退让性会引起尺寸偏差，所述钢管芯和所述填砂的配合可以将这种退让控制在合理的范围内。
9、虽然现有技术中也会使用冷铁，利用冷铁来加快降温，但是这些冷铁多是设置在铸件厚大部位，本工艺方法中，所述外冷铁的布置不单单是在厚大部位，而是与所述钢管芯形成全方位的呼应，为球墨铸铁材质的铣头体铸件形成自补缩提供有利条件。
10、在所述补缩冒口与分型面处增设所述冒口颈，在液态补缩完成后，所述冒口颈会封闭，使整个铣头体型腔呈完全封闭的腔体，有利于球墨铸铁铣头体在凝固冷却过程中析出的石墨填充内部组织，使铣头体组织致密，不出现缩松、疏松等缺陷。这种促进球墨铸铁件自补缩的方式，也能够减少铁水的浇注量，降低铁水的浪费。
11、在一些实施方式中，所述钢管芯为直钢管，所述钢管芯的壁厚为10～15mm，所述钢管芯的上下两端分别伸出所述型腔。
12、在一些实施方式中，所述钢管芯为三通钢管，所述三通钢管通过壁厚为10～15mm的多根直钢管焊接而成，所述三通钢管的三端分别伸出所述型腔。
13、不论那种钢管芯的端部都是伸出型腔的，其目的是利用伸出的部分作为芯头，进行连接和固定钢管芯，因为在铁水浇注成型前，所述钢管芯要稳定的保持在所述型腔内，而且在铁水进入时保持位置不变。
14、进一步的，根据所述铣头体的壁厚大小设计所述外冷铁，壁厚处设置的所述外冷铁的尺寸大于壁薄处设置的外冷铁的尺寸；所述外冷铁布满所述型腔内壁，所述外冷铁沿所述型腔的内壁逐行布置，每行之间设有间隙，相邻所述外冷铁之间也设有间隙，上下行之间的所述外冷铁错位摆放，有利于形成支撑，确保布置冷铁的型腔面稳定，不垮砂。
15、进一步的，所述外冷铁的长方体结构，所述外冷铁的宽度在60-120mm之间选择，所述外冷铁的长度为150mm或者75mm，所述外冷铁之间的间隙为15-20mm。
16、进一步的，所述外冷铁的一面设有凹陷浅槽，所述外冷铁设有所述凹陷浅槽的一面远离所述型腔的内壁布置，所述外冷铁靠近所述型腔内壁的一面设有覆膜砂。
17、在制作所述型腔摆放所述外冷铁时，所述凹陷浅槽可以容纳树脂砂，而这些树脂砂在硬化后会与整个型腔砂型连为一体结构，这样能够起到限位和固定所述外冷铁的作用，确保外冷铁摆放位置的准确性和稳定性。
18、所述外冷铁设有所述覆膜砂的一面是要面对铁水的，由于所述覆膜砂的设置，能够避免铁水与外冷铁粘连，起到放置粘冷铁的作用，有利于提升铣头体铸件的表面质量。
19、进一步的，所述凹陷浅槽的深度在8-12mm，所述凹陷浅槽在所述外冷铁的四周形成弧形的围挡，所述围挡的最大截面尺寸不超过2mm；所述覆膜砂的厚度为3-5mm。
20、进一步的，所述冒口颈的最大横截面尺寸小于所述补缩冒口的最小横截面尺寸，所述补缩冒口的内径为所述铣头体的热节尺寸的1.2-1.5倍，所述冒口颈的大小尺寸为补缩冒口大小尺寸的一半，高度尺寸不小于60mm。
21、进一步的，所述填砂为自硬树脂砂，所述型腔通过所述铣头体的模型采用砂箱树脂砂造型获取。
22、进一步的，所述型腔在所述铣头体的热节上方的薄壁处设置工艺补贴，所述工艺补贴上布置所述冒口颈，相当于将所述热节位置上移，便于所述补缩冒口内铁水进入热节，实现顺序凝固，防止缩松缺陷产生。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本工艺方法通过提高砂型的紧实度、优化铸件和补缩冒口结构、合理布置外冷铁，并弃用树脂砂芯，通过采取这些措施，能够稳定生产出无缩松、疏松的铣头体铸件；2、本工艺方法通过所述钢管芯的设置，加之所述型腔的外周布满了所述外冷铁，使得所述型腔(铣头体铸型)整体的刚度非常好，能够抵抗球墨铸铁铣头体凝固过程中析出的石墨球引起的铸型膨胀，能够实现铣头体铸件在凝固过程中内部的自补缩；而且所述钢管芯在铸件浇注成型过程中，是与铁水直接接触，能够在铣头体铸件内腔处吸收热量，加快内腔周向的冷却，减少内腔周向表层的缩孔缩松倾向；3、所述钢管芯的强度更高，抗冲击能力更强，使得所述铣头体的内腔不会出现粘砂等缺陷，方便铸件的内腔清理；4、本工艺方法中，所述外冷铁的布置不单单是在厚大部位，而是与所述钢管芯形成全方位的呼应，为球墨铸铁材质的铣头体铸件形成自补缩提供有利条件；5、在所述补缩冒口与分型面处增设所述冒口颈，在液态补缩完成后，所述冒口颈会封闭，使整个铣头体型腔呈完全封闭的腔体，有利于球墨铸铁铣头体在凝固冷却过程中析出的石墨填充内部组织，使铣头体组织致密，不出现缩松、疏松等缺陷；6、通过在热节上方的薄壁增加所述工艺补贴，实际上起到了将铸件毛坯热节上移的效果，便于所述补缩冒口内铁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，包括设置钢管芯，根据铣头体的内腔形状和尺寸设计所述钢管芯，在所述钢管芯内填砂，形成所述铣头体的内腔型芯；
2.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述钢管芯为直钢管，所述钢管芯的壁厚为10～15mm，所述钢管芯的上下两端分别伸出所述型腔。
3.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述钢管芯为三通钢管，所述三通钢管通过壁厚为10～15mm的多根直钢管焊接而成，所述三通钢管的三端分别伸出所述型腔。
4.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，根据所述铣头体的壁厚大小设计所述外冷铁，壁厚处设置的所述外冷铁的尺寸大于壁薄处设置的外冷铁的尺寸；所述外冷铁布满所述型腔内壁，所述外冷铁沿所述型腔的内壁逐行布置，每行之间设有间隙，相邻所述外冷铁之间也设有间隙，上下行之间的所述外冷铁错位摆放。
5.根据权利要求1或者4所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述外冷铁的长
6.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述外冷铁的一面设有凹陷浅槽，所述外冷铁设有所述凹陷浅槽的一面远离所述型腔的内壁布置，所述外冷铁靠近所述型腔内壁的一面设有覆膜砂。
7.根据权利要求6所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述凹陷浅槽的深度在8-12mm，所述凹陷浅槽在所述外冷铁的四周形成弧形的围挡，所述围挡的最大截面尺寸不超过2mm；所述覆膜砂的厚度为3-5mm。
8.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述冒口颈的最大横截面尺寸小于所述补缩冒口的最小横截面尺寸，所述补缩冒口的内径为所述铣头体的热节尺寸的1.2-1.5倍，所述冒口颈的高度尺寸不小于60mm。
9.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述填砂为自硬树脂砂，所述型腔通过所述铣头体的模型采用砂箱树脂砂造型获取。
10.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述型腔在所述铣头体的热节上方的薄壁处设置工艺补贴，所述工艺补贴上布置所述冒口颈。
...【技术特征摘要】
1.一种防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，包括设置钢管芯，根据铣头体的内腔形状和尺寸设计所述钢管芯，在所述钢管芯内填砂，形成所述铣头体的内腔型芯；
2.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述钢管芯为直钢管，所述钢管芯的壁厚为10～15mm，所述钢管芯的上下两端分别伸出所述型腔。
3.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述钢管芯为三通钢管，所述三通钢管通过壁厚为10～15mm的多根直钢管焊接而成，所述三通钢管的三端分别伸出所述型腔。
4.根据权利要求1所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，根据所述铣头体的壁厚大小设计所述外冷铁，壁厚处设置的所述外冷铁的尺寸大于壁薄处设置的外冷铁的尺寸；所述外冷铁布满所述型腔内壁，所述外冷铁沿所述型腔的内壁逐行布置，每行之间设有间隙，相邻所述外冷铁之间也设有间隙，上下行之间的所述外冷铁错位摆放。
5.根据权利要求1或者4所述的防止球墨铸铁铣头体缩松、疏松的工艺方法，其特征在于，所述外冷铁的长方体结构，所述外冷铁的宽度在60-120mm之间选择，所述外冷铁的长度为150mm或者75...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁红成，何程，金万国，叶文华，杨洋，徐宇嘉，
申请(专利权)人：武汉武重铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。