[发明专利]通用于铁型覆砂铸造生产线的感应加热方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械铸件生产过程的配套设备及其加工方法，特别涉及一种加热装置及方法。

背景技术

铁型覆砂铸造是在金属型(称为铁型)内腔覆上一薄层型砂而形成铸型的一种铸造工艺。所谓的型砂是在铸造中用来造型的材料，一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。由于覆砂层比较薄(4～8mm)，因此采用比较贵的高质量造型材料，在经济上也是合理的，其结果是使铸件质量大大改善和废品显著减少；由于铁型覆砂铸型刚度很好，从而也显著地提高了铸件的尺寸精度和致密性。

在铁型覆砂生产工艺的生产过程中，覆砂层所使用的覆砂材料是一种热固化材料。实验证明，铁型和模具的温度应保持在220℃±10℃，才能保证覆砂层得到良好的固化。覆砂层固化过程所需要的热量来自于两个部份，模具及铁型贮存的热量。其中模具部份是由装在模具内部的加热管保证其温度，而铁型由于其工况较差，无法自带热源，只能通过上一轮生产时铁液凝固所释放的热量提高其温度。

因此铁型的温度是决定产品质量的一个主要工艺参数，影响了覆膜砂的固化时间、高温强度等铸型一系列的重要性能，铸件的尺寸精度及内在品质也与此参数密切相关。

传统的铁型温度的控制主要有以下几种模式：1、依靠上一轮生产时铁液凝固所释放的热量加热铁型，并在铁型与覆砂层接触的过程中使覆砂层的固化；2、铁型集中进入台车式退火炉进行加热；3、在线使用柴油燃烧炉对铁型进行加热。总结起来传统的铁型温度控制方式无非是直接热接触和辐射加热。

国内公开了一些铁型加热或者铁型加热类似技术，如：

1、【名称】一种用于铁膜覆砂的底辐射加热的烘箱，【申请号】CN201120324158.6，【公开号】CN202192219U的专利文献公开了一种用于铁膜覆砂的底辐射加热的烘箱，属于铁膜覆砂设备领域，其包括炉体，所述炉体设有炉门和炉盖，所述炉底布置有耐高温的辐射加热管，所述炉体为5mm-7mm的钢板制作，炉衬填充有耐火材料；炉门和炉盖采用钢板焊制，填充耐火材料；所述烘箱依次设有加热区、调整区和恒温区，加热方式为辐射加热。

2、【名称】铁型覆砂机加热射砂装置，【专利号】CN200620098727.9，【公开号】CN200942427，公开了一种铁型覆砂机加热射砂装置，该装置型板，型板固定在覆砂机工作台上，型板上固定设有电热管、热电偶，电路系统通过固定板实现和生产线控制中心相联，实现生产线球模的衡温射砂。

上述传统的铁型加热方式存在如下缺陷：1、操作复杂，人工成本高；2、温度控制不准确；3、能耗太高，大量热量浪费；4、生产过程不能连续；5、由于是外部加热，造成铁型受热不均，局部热冲击大，铁型早期失效现象极为严重；6、不适用于中小铸件生产。

因此在覆砂工艺急需补充一种操作简便，人工成本低，生产过程连续，能耗低，铁型早期不容易失效而且通用于各种型号铸件生产的铁型的快速，准确加热装置，以为满足现代铸造业的需要。

发明内容

本发明提供一种铁型覆砂铸造生产线的感应加热方法和加热装置，解决了铁型早期容易失效、中小铸件生产困难的问题。

本发明的通用于铁型覆砂铸造生产线的感应加热装置连接于铁型覆砂设备的出铸件装置和铁型落砂装置之间，包括辊道传送架及其支撑的铁型和加热组件，用于铁型覆砂工艺中对铁型的加热操作辊道传送架双轨内侧设有轴承，轴承上套着托辊外轮，铁型放置在辊道传送架的传送轨道上，并被托辊外轮所支撑；所述加热组件为感应线圈，其形状为环绕铁型的长方形线圈状，设置在辊道传送架的传送轨道上且大小和铁型相匹配，感应线圈被电木支条(7)所固定；感应线圈外部还罩有拱形外壳，而拱形外壳分别与电木支条和辊道传送架双轨固定连接，感应线圈引出线圈接口与并与感应电源的主回路相连接。

所述感应线圈采用铜质线圈，每一圈保持有一定的距离，感应线圈(6)通过不锈钢螺栓及螺母连接固定在电木支条上，线圈接口设有电源接入口和冷水接入口。

辊道传送架双轨内侧所设轴承是耐热轴承，拱形外壳是铝质。感应电源的主回路设有电源开关柜、电源变频及整流柜和电容器组。

另外，本发明的通用于铁型覆砂铸造生产线的感应加热方法，步骤如下：

第1步：通过把上一轮生产过程中铁液凝固所释放的热量传递给铁型，提高铁型的温度到达一个基础温度；