一种无排气孔树脂砂实型铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种无排气孔树脂砂实型铸造方法，包括制作模样及浇注系统、造型、熔炼浇注和成型清砂步骤，所述制作模样及浇注系统步骤中，模样的上表面预设置加工余量，所述造型步骤不扎制排气孔，所述浇注系统包括若干垂直布置的顶端设置有浇口杯的直浇道，浇口杯的容积大于直浇道的容积；直浇道的底端连通与模样长度方向平行布置的横浇道，横浇道的下端面与模样的底面平齐或略高于模样的底面，横浇道的长度是模样长度的60％，横浇道上间隔设置若干与模样连通的内浇道，所述浇注步骤中，由若干浇口杯同时浇注金属液。本发明专利技术造型时不扎设排气孔，浇注时模样不发生燃烧，不产生有害气体，有利于环境的保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸造工艺方法，具体的说是一种实型铸造方法。
技术介绍
实型铸造是采用聚苯乙烯发泡塑料模样代替普通模样，应用呋喃树脂自硬砂进行造型，造好型后不取出模样直接浇注金属液，在金属液的作用下，模样燃烧、气化而消失，金属液取代原来模样所占据的空间位置，冷却凝固后获得与模样形状相同的铸件的铸造方法。实型铸造的生产过程一般为:1)制作模样及浇注系统:采用聚苯乙烯发泡塑料制作模样和浇注系统，模样与铸件实体一样并具有一定的加工余量，浇注系统根据模样进行设计；2)造型:将模样与预制好的浇注系统匹配组合，并在模样上固定放置若干冒口模型，在模样、浇注系统和冒口模型表面涂覆涂料；待涂料晾干后将模样、浇注系统与冒口模型的组合体完整稳定地置于砂箱或地坑内，在砂箱或地坑内填充并樁实树脂砂制成铸型，在铸型的上部、模样的上方扎制若干与外界连通的排气孔；3)熔炼浇注:采用熔炼设备炼制金属液，待树脂砂硬化后，将金属液由直浇道注入铸型，金属液顺浇注系统进入砂箱或地坑内的模样，完成模样的燃烧、气化、消失过程；4)成型清砂:待模样和浇冒系统的金属液完全凝固成型，将成型铸件由树脂砂中取出，清理干净。浇注系统是浇注时为将金属液引入模样而开设的通道，主要包括直浇道、横浇道和内浇道，直浇道顶端与外界连通，底端垂直连通横浇道，横浇道设置在模样附近，横浇道与模样通过内浇道连通。实型铸造生产的铸件尺寸精度高，表面粗糙度好。并且生产过程中无需起模，简化了铸件生产工序，因此实型铸造生产方法得到了迅速的推广。但是由于实型铸造在浇注时，模样气化产生的气体会造成比较严重的环境污染。随着环保要求的不断提高，需要投入大量资金来确保生产达到环保要求，这就增加了生产成本，限制了企业的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种环保、无污染的无排气孔树脂砂实型铸造方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是: ，包括制作模样及浇注系统、造型、熔炼浇注和成型清砂步骤，所述制作模样及浇注系统步骤中，模样的上表面预设置用于收集残渣的加工余量，所述造型步骤中不扎制排气孔，所述浇注系统包括若干垂直布置的顶端设置有漏斗形的浇口杯的直浇道，所述浇口杯的容积大于直浇道的容积；直浇道的底端连通与模样长度方向平行布置的横浇道，横浇道的下端面与模样的底面平齐或略高于模样的底面，所述横浇道的长度是模样长度的60%，横浇道上间隔设置若干与模样连通的互相平行的内浇道，所述浇注步骤中，由若干浇口杯同时浇注金属液，所述金属液注入每个浇口杯中的速度必须保证浇口杯内的金属液将直浇道封闭。本专利技术的进一步改进在于:顶端设置有浇口杯的直浇道、横浇道和内浇道对称设置在模样长度方向的两侧。本专利技术的进一步改进在于:所述内浇道的出口横截面为椭圆，所述椭圆的长轴为40?50mm,椭圆的短轴为30?40mm,所述直烧道的横截面是直径为110?120mm的圆形。本专利技术的进一步改进在于:同侧的两相邻的内浇道之间的距离为400?500mm。本专利技术的进一步改进在于:所述金属液注入每个浇口杯中的速度为220?300kg/So本专利技术的进一步改进在于:所述浇注过程中，在铸型顶面设置压箱铁，所述压箱铁的重量是铸件重量的3?5倍。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是: 本专利技术在造型时不扎设排气孔，铸型的整个型腔均为实体，浇注时铸型型腔内没有氧气，模样不发生燃烧，不产生有害气体，有利于环境的保护。横浇道长度是模样长度的60%，并将横浇道设置在模样的底部，在注入金属液的过程中便于铸型型腔中的杂质浮至上表面，防止在铸件内部出现夹渣缺陷，提高铸件的质量。浇注系统设置多道直浇道和内浇道，有利于金属液快速充满铸型型腔，减轻了模样气化时对金属液的阻力及气化过程中的吸热反应，提高了金属液的流动性，在浇注时便于同时平稳的充填铸型。内浇道的截面设置为椭圆，提高了挡渣效果，清理过程中切割打磨方便，有利于铸件美观。浇注速度为220?300kg/s，保证浇注时间短，防止氧气进入铸型，避免模样发生燃烧。在铸型顶面设置压箱铁，防止浇注时进入铸型型腔的金属液损坏铸型，保证浇注过程中铸型完好。压箱铁的重量是铸件重量的3?5倍，避免引发安全事故，确保安全生产。【附图说明】图1是本专利技术的浇注系统的结构示意图。其中，1、模样，2、直烧道,3、横烧道,4、内烧道,5、烧口杯。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明: ，包括制作模样和浇注系统、造型、熔炼浇注和成型清砂等步骤。本实施例中以机床铸件的实型铸造方法为例，所述机床铸件成品外形为一长方体框架，长为15m，宽3.2m，高2.lm，铸件重量为83t。根据铸件成品制作模样，所述模样与铸件成品外形相同，在铸件成品的加工面上设置的加工余量为20mm。为保证铸件产品质量，在制作模样时，模样的上表面预先设置具有一定厚度的用于收集残渣的加工余量。本实施例中，模样的上表面的加工余量比其它加工面的加工余量增大2?3mm，使得上浮至铸件上表面的夹渣、杂质等能够通过对上表面进行机械加工去除干净,保证铸件的质量。所述造型步骤中浇注系统与模样进行组合，结构如图1所示，造型步骤中不扎制排气孔。所述浇注系统包括直浇道2、横浇道3和内浇道4。所述直浇道的横截面是直径为110?120mm的圆形,直浇道垂直水平面设置,直浇道上部设置浇口杯5，浇口杯的顶面高于模样上表面400?600_。所述横浇道3垂直连通在直浇道2底端，横浇道3的设置与模样长度方向平行，位于模样两侧的底部，横浇道的下端面与模样的底面平齐或略高于模样的底面，横浇道的长度是模样长度的60%，横浇道的横截面为倒置的等腰梯形，所述等腰梯形的上底长为120?140mm,下底长为100?120mm。所述内烧道4设置在横烧道与模样之间，内浇道的横截面形状为椭圆。内浇道与横浇道垂直连通设置，内浇道出口端横截面椭圆的长轴为40?50mm ;椭圆的短轴为30?40mm。为使得金属液均勻充填铸型型腔,顶端设置有浇口杯5的直浇道2、横浇道3和内浇道4在模样的长度方向的两侧对称设置。为保证金属液快速充填铸型型腔，在横浇道上设置若干道直浇道及对应的浇口杯，横浇道上每间隔400?500mm垂直设置一内烧道,烧注时由若干个直烧道的烧口杯同时注入金属液,金属液由内浇道出口端进入型腔，同时充填铸型。本实施例中，在机床铸件的造型步骤中，所述直浇道的横截面是直径为120mm的圆形，在每条横浇道上垂直连通设置有三道直浇道。所述横浇道等腰梯形的上底长为140mm,下底长为120mm。所述内烧道的出口端椭圆的长轴为50mm,短轴为40mm。在造型完成，进行浇注时，为防止进入铸型型腔的金属液的浮力太大损坏铸型，在铸型顶面设置压箱铁，所述压箱铁的重量是铸件重量的3?5倍。所述浇注步骤，当模样的壁厚大于40mm时，浇注温度为1280?1320°C ;当铸件的壁厚小于或等于40mm时，浇注温度为1330?1350°C。进行浇注时由若干浇口杯同时浇注金属液，所述金属液注入每个浇口杯中的速度必须保证浇口杯内的金属液将直浇道封闭，金属液注入每个浇口杯中的速度为220?300kg/s。本实施例中由六道直浇道上对应的六个浇口杯中同时注入金属液，金属液的注入速度为280kg/s。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无排气孔树脂砂实型铸造方法，包括制作模样及浇注系统、造型、熔炼浇注和成型清砂步骤，其特征在于：所述制作模样及浇注系统步骤中，模样的上表面预设置用于收集残渣的加工余量，所述造型步骤中不扎制排气孔，所述浇注系统包括若干垂直布置的顶端设置有漏斗形的浇口杯（5）的直浇道（2），所述浇口杯（5）的容积大于直浇道（2）的容积；直浇道（2）的底端连通与模样长度方向平行布置的横浇道（3），横浇道的下端面与模样的底面平齐或略高于模样的底面，所述横浇道的长度是模样长度的60％，横浇道上间隔设置若干与模样连通的互相平行的内浇道（4），所述浇注步骤中，由若干浇口杯同时浇注金属液，所述金属液注入每个浇口杯中的速度必须保证浇口杯内的金属液将直浇道封闭。

【技术特征摘要】
1.一种无排气孔树脂砂实型铸造方法，包括制作模样及浇注系统、造型、熔炼浇注和成型清砂步骤，其特征在于:所述制作模样及浇注系统步骤中，模样的上表面预设置用于收集残渣的加工余量， 所述造型步骤中不扎制排气孔，所述浇注系统包括若干垂直布置的顶端设置有漏斗形的浇口杯(5)的直浇道(2)，所述浇口杯(5)的容积大于直浇道(2)的容积；直浇道(2)的底端连通与模样长度方向平行布置的横浇道(3)，横浇道的下端面与模样的底面平齐或略高于模样的底面，所述横浇道的长度是模样长度的60%，横浇道上间隔设置若干与模样连通的互相平行的内浇道(4)， 所述浇注步骤中，由若干浇口杯同时浇注金属液，所述金属液注入每个浇口杯中的速度必须保证浇口杯内的金属液将直浇道封闭。2.根据权利要求1所述的一种无排气孔树脂砂实型铸造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建，刘东，
申请(专利权)人：泊头市东建铸造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：