一种CO*吹气硬化砂型的方法技术

本发明专利技术涉及一种ＣＯ↓［２］吹气硬化铸造砂型的方法，它是在砂箱或砂框的一个侧壁上，按需设置一定大小和一定数量的定位孔；制造砂型时，根据铸模的不同形状，在砂箱侧壁孔内插入与所需吹气孔直径和数量相符的圆棒，圆棒横向跨过铸模上方至砂箱另一侧壁附近，并在确保圆棒与铸模表面间保持一定砂层厚度、其顶端与砂箱另一个侧面间一定距离的基础上，倒入型砂并加以舂实、定位，造型完毕后，抽出圆棒，形成吹气孔；在砂箱顶面盖上平板后通过定位孔向吹气孔内吹ＣＯ↓［２］气体，直至砂型硬化。本发明专利技术方法能适应各种铸模形状型腔的变化要求，制造的砂型具有质量好，硬化均匀，脱模方便和便于搬运操作等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铸造砂型吹气硬化工艺，尤其是一种CO2吹气硬化铸造砂型的方法。
技术介绍
砂型铸造，俗称“翻砂”，是一种用砂型造型的铸造方法。其工作流程为1.制造铸模，即用木材或金属制成与铸件实物外形基本相同的铸模；2.制造砂型，即将铸模放在砂箱或砂框中、填充型砂、并将型砂舂实、定形，取出铸模后在砂中留下空腔，便成为砂型；3.浇注，即将熔化的金属液浇入砂型中；4.落砂和清理，即待金属冷凝后从砂型中取出。制造砂型是其中重要而又关键的一环。为了使砂型硬结、不变形，一般的砂型采用压实、烘干的方法；而为了确保砂型的质量和提高制造砂型的工作效率，人们广泛采用水玻璃石英砂造型结合CO2吹气硬化的方法。目前常用的CO2吹气方法有盖罩法和气孔吹气法。盖罩法即用木板或金属板制成带有进气孔的盖罩，扣在型砂已被舂实、表面已被刮平的砂箱上，吹CO2气体、驱使砂型硬化。其特点是工序简单、操作方便、易行。其缺点是砂型硬化不均匀和CO2气体损失较多。由于进入的CO2气体主要充存于砂箱表平面与盖罩间的空间内，依靠气体渗透进入砂型内部，使砂箱表平面上的型砂首先、并充分接触CO2气体，最快硬化，而接近铸模表面附近的型砂则不易硬化，因而导致型砂硬化不均匀、砂型强度较低。气孔吹气法包括插管法和型内吹气法两种。插管法是在按常规方法填砂造型后，刮平砂箱上平面，从砂型上平面向铸模方向扎若干φ6mm左右气孔，其数量、深度及位置由铸模结构而定。然后，依次插入带有小孔的金属吹气管，通入CO2气体，至砂型硬化。插管吹气是目前应用最广泛的吹气方法之一，其优点是多管按需分布、插入砂型内部吹气，能使砂型硬化均匀。但由于吹气孔是在填砂之后扎的，所以吹气孔的深度及位置较难准确定位，容易产生失误造成吹气孔扎得过深、与模样表面间距过近，至使砂型相关处的砂层过薄，导致在砂型浇注时发生漏箱情况。型内吹气法是通过在铸模上设置吹气孔，使得CO2气体在模样与砂型的界面上发生反应而硬化砂型。其优点是砂型的型腔表面可以快速得到硬化，但由于必须在铸模基体上设置多个吹气孔，除影响铸模表面完整性外，对吹气程度的控制要求较高，万一发生过吹情况时可能会影响型腔的表面质量，而且因远离型腔表面的砂型上平面不易硬化，所以仍存在砂型整体硬化不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能有效克服现有制造砂型工艺上的不足、能使砂型整体硬化效率高且均匀、CO2气体用量少、浇注时不会因吹气孔设置不当而发生漏箱现象的CO2吹气硬化砂型的方法。本专利技术是这样实现的在砂箱或砂框的一个侧壁上，按需设置一定大小和一定数量的定位孔；制造砂型时，根据铸模的不同形状，在确保圆棒与铸模表面间保持一定砂层厚度的基础上，在砂箱侧壁相应的定位孔内插入与所需吹气孔直径相符的圆棒，圆棒横向跨过铸模上方至砂箱另一侧壁附近，并将圆棒定位；然后，倒入型砂并加以舂实，造型完毕后，抽出圆棒，形成吹气孔；在砂箱顶面盖上平板后通过定位孔向吹气孔内吹CO2气体，直至砂型硬化。基于上述构思，本专利技术方法中的CO2气流走向平行于铸模底板，而非现有技术的垂直于铸模底板，同时能根据铸模的实际形状调整吹气孔的位置，定量地控制吹气孔与铸模表面间的砂层厚度，保证硬化后的砂型能有足够的强度承受一定压力金属液的冲刷，可有效避免在各种浇注条件下砂型掉砂或金属液漏箱情况的发生。而且，由于按照本专利技术方法在砂箱侧壁放置圆棒是在填砂造型之前，所以就能直观地控制吹气孔与铸模表面之间的距离；而不像现有技术中的插管法是在造型之后再扎气孔，必须通过估计来控制吹气孔与铸模表面之间的距离；因此，也就避免了因操作失误而造成吹气孔距离铸模过近或过远的问题。此外，本专利技术的方法还有利于降低CO2的耗量，提高砂型的硬化效率，有效克服了盖罩法中型腔表面型砂欠硬和型内吹气法中砂型上平面欠硬的缺陷，具有操作方便、硬化均匀，脱模方便和便于搬运操作等诸多优点，能适应各种铸模形状型腔的变化要求，具有明显的技术先进性、经济性和实用性，是一图2为利用本专利技术方法的砂箱侧壁上吹气孔分布示意图。图中1.砂箱 2.铸模 3.型砂 4.定位孔5.一个侧壁 6.圆棒 7.圆棒顶端 8.另一侧壁9.上平面10.砂型 11.吹气孔 12.平板13.横向间距 14.纵向间距具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术方法作进一步描述。在附图说明图1和图2中，利用本专利技术的CO2吹气硬化砂型的方法制造砂型时，首先在砂箱1内设置铸模2，，然后在砂箱1设置有定位孔4的一个侧壁5上若干相应的定位孔4内插入若干圆棒6，使圆棒6与铸模2表面间保持一定的垂直距离、横向跨越铸模2上方，使圆棒顶端7与砂箱另一侧壁8之间保持有一定的距离，以确保该处的砂层厚度，并倒入部分型砂3，在圆棒6下侧填砂定位；然后按常规方法填砂造型、舂实后，刮平砂箱上平面9，依次抽出圆棒6，此时在砂型10内形成吹气孔11，在砂箱1上盖平板12，通过定位孔4依次向吹气孔11内通入CO2气体，至砂型10硬化。在本专利技术中，砂箱1侧壁5上的定位孔4的直径可以控制在6mm-10mm之间，横向间距13可控制在100mm-200mm之间，纵向间距14可控制在0-100mm之间。采用这种砂箱1，能够适应各种形状的铸模2的变化要求，使吹气孔11的设置位置和数量能保证有效地硬化砂型10，并使吹气孔11与铸模2之间的砂层始终保持有6mm-10mm之间，吹气孔的横向间距13可控制在100mm-200mm之间，纵向间距14可控制在0-100mm之间。这种结构形式的砂箱1能适应各种形状铸模2的要求，通过调整吹气孔11的设置位置和数量确保均匀、有效地砂型10，并确保吹气孔11与铸模2之间的额定砂层厚度，不会发生因吹气孔11与铸模2之间砂层厚度太薄而影响砂型10的强度、造成铸造缺陷、甚至漏箱的情况。吹气孔11轴向与铸模2表面之间的砂层厚度不应小于30mm，吹气孔11顶端7与砂箱1另一侧壁8间的距离不应小于10mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＯ↓［２］吹气硬化砂型的方法，其特征在于：通过在砂箱（１）的一个侧壁（５）上按需设置定位孔（４）；制造砂型时，根据铸模（２）的不同形状，在确保圆棒（６）与铸模（２）表面间保持一定砂层厚度的基础上，在砂箱一个侧壁（５）相应的定位孔（４）内插入与所需吹气孔（１１）直径相符的圆棒（６），圆棒（６）横向跨过铸模（２）上方至砂箱（１）另一侧壁（８）附近，并将圆棒定位；然后，倒入型砂（３），并加以舂实，造型完毕后，抽出圆棒（６），形成吹气孔（１１）；在砂箱（１）顶面盖上平板（１２）后通过定位孔（４）向吹气孔（１１）内吹ＣＯ↓［２］气体，直至砂型（１０）硬化。

【技术特征摘要】
1.一种CO2吹气硬化砂型的方法，其特征在于通过在砂箱(1)的一个侧壁(5)上按需设置定位孔(4)；制造砂型时，根据铸模(2)的不同形状，在确保圆棒(6)与铸模(2)表面间保持一定砂层厚度的基础上，在砂箱一个侧壁(5)相应的定位孔(4)内插入与所需吹气孔(11)直径相符的圆棒(6)，圆棒(6)横向跨过铸模(2)上方至砂箱(1)另一侧壁(8)附近，并将圆棒定位；然后，倒入型砂(3)，并加以舂实，造型完毕后，抽出圆棒(6)，形成吹气孔(11)；在砂箱(1)顶面盖上平板(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：于有根，朱筠，周联山，
申请(专利权)人：上海市机械制造工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]