[发明专利]一种压铸机液压油缸的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压铸机液压油缸的铸造方法。

背景技术

压铸机液压油缸由于结构较为复杂，且由于液压油缸的使用条件要求较高，因而对于该油缸的质量要求高，如较高的机械性能，不允许出现裂纹、冷隔、缩孔、疏松，夹渣缺陷，因而对于液压油缸胚体的铸造工艺要求较高，该油缸的内孔的外壁较薄，因而热节在分布都在外壁以外的断面较厚处，通常在热节处加冷铁以使腔体铁水相对均匀冷却，同时必须结合采用大冒口方式，减少热节处疏松缩孔等缺陷的产生，（铸造热节，是指铁水在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域；也可以说是最后冷却凝固的地方。）虽然经过上述努力，一定程度上可以生产出该液压油缸，但完全合格的成品率较低，一般在60～65%之间，即使合格的产品，也需要经机床上切除去大冒口，工作劳动强度大，切除工作量也大，生产成本高，给生产企业带来具大的负担。另一方面在铸造工艺上，浇道结构的不合理设计，使得铁水进入型腔不均匀，使达到型腔内后的温度差较大，从而一定程度上影响了油缸的铸造质量，易产生疏松缩孔等缺陷。

专利号为200810014856.9，专利名称为“一种砂型铸造铸铁件的生产方法”的中国专利中公开了一种方法，采用冒口补缩的铸造方法，在对应形成铸件热节的模具位置上活动连接有冷却棒，冷却棒的直径为铸件热节处模数的1/4~1/2，高度为直径的8~10倍，相邻两根冷却棒之间的排列间距在20~30mm之间且均匀分布，冷却棒是由碳钢或铸铁材料制成，冷却棒与模具螺纹连接或插接。虽然冷却棒具有加速冷却铁水的作用，与冷铁设置在热节处所起到的作用相似，提高铸造质量的作用，但是解决的技术难题的对像是有厚断面，对铸造对像的薄壁处时（即非热节处）则难以实施，效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种设计合理、加工方便、能减少油缸内孔外壁铸造疏松缩孔等缺陷的压铸机液压油缸的铸造方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：该压铸机液压油缸的铸造方法，其油缸铸件模具内贯通设置有中心孔，该中心孔分为两段，靠近油缸铸件模具顶部的为上中心孔，靠近油缸铸件模具底部的为下中心孔，上中心孔孔径小于下中心孔孔径，其特征在于：采用上述油缸铸件模具浇注油缸铸件，对油缸铸件顶部采用小冒口补缩的方法，从而对上中心孔周围的厚断面进行补缩，且在下中心孔内壁从上至下至少设置有3层冷铁环绕层，最上层的冷铁环绕层上端面与上中心孔的下端面的距离为5~10mm，相邻两层冷铁环绕层之间的间距为10~20mm，每层冷铁环绕层包括3~5块在圆周方向上均匀分布的冷铁，同一层冷铁环绕层内的相邻两块冷铁之间的间隔为10~20mm，上述冷铁的径向厚度为下中心孔外壁厚度的0.75~0.85倍。本发明中下中心孔的直径大于上中心孔，因而下中心孔的外壁较薄，使得该处铸造工艺冷却速度非常快，即非热位置，通过小冒口对上中心孔的较厚断面进行补缩，及浇道系统对下中心孔下部进行适量补缩。下中心孔内孔处增设多层冷铁环绕层及其分布，从工艺上加速该薄壁的冷却速度，使其冷却速度大大快于其它部位，使得该处冷却后的收缩量通过位于其上部小冒口的补缩方法即可解决薄壁处的疏松缩孔等缺陷，如果采用大冒口的补缩效果当然更为理想，但是大冒口后续的机加工处理难度较高及材料的利用率较低。

本发明还通过浇道系统对下中心孔下部的厚断面进行补缩，

本发明所述的小冒口补缩重量占整体浇注重量的2%~4%。

本发明所述的浇道系统包括空心管状的直浇道、横浇道和内浇道，所述的直浇道与横浇道垂直，直浇道一端与横浇道中点连接，横浇道上连接有3~5条内浇道，各个内浇道之间间隔均匀，直浇道与横浇道贯通，横浇道与各个内浇道之间贯通，内浇道的出口端设置在油缸铸件模具底部中间，且位于下中心孔周围。上述浇道结构使得铁水进入型腔分布较为均匀，并使填充完开腔的温度差较少，使油缸的理论节热不产生较大的偏移，有利于保证减少疏松缩孔等缺陷，从而提高了铸造油缸的铸造品质。

本发明所述的下中心孔内壁上从上至下设置有4层冷铁环绕层，最上层的冷铁环绕层上端面与上中心孔的下端面的距离为6mm，相邻两层冷铁环绕层之间的间距为15mm，每层冷铁环绕层包括4块在圆周方向上均匀分布的冷铁，同一层冷铁环绕层内的相邻两块冷铁之间的间隔为15mm，上述冷铁的径向厚度为下中心孔外壁厚度的0.8倍。多层冷铁环绕层的设计使冷铁放在砂型的制作过程更为方便操作，具体地说，操作人员可以将单块的冷铁按上述分布单独设置，同时每层的环形间隔分布为油缸铸造后的冷却速度提供保证，并为冷却后产生的热胀冷缩留有合理的空间。