[发明专利]一种热芯壳覆膜砂造型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及机械铸造技术领域，具体涉及一种热芯壳覆膜砂造型工艺。

背景技术

树脂砂铸造采用石英石为基料，树脂固化剂为粘结剂，通过树脂固化剂的作用使石英石固化从而形成铸型，该铸造方式的铁砂比一般在1:4左右，其铸造造型成本大于1500元/吨，国内该种铸造方式较难形成流水线作业，因树脂砂造型流水线设备厂房投入极大，多采用半手工的方式造型，对工人的熟练程度依赖高，造型效率极其低下，人均1吨铸件/12小时左右。

近年出现了一种热芯壳覆膜砂造型工艺，该工艺通过射芯装置将已经覆膜的覆膜砂射入已加热的模具内，覆膜砂通过加热达到固化的作用。该种铸造方式易形成流水线作业，造型效率高，对工人熟练程度的依赖较低，相对造型成本较低，大致在1200元/吨左右，造型效率人均3吨铸件/12小时左右。不足之处在于型腔发气量太大，由于型腔的壁厚在15-30mm之间，型腔产生的气体不易排出，造成产品出现气孔、空心等铸造缺陷，生产过程不易控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术的不足，提供一种成本低、效率高、环境污染小、产品质量好的热芯壳覆膜砂造型工艺。

本发明所采用的技术方案为：

一种热芯壳覆膜砂造型工艺，该工艺依次包括以下步骤：射芯、合箱、培砂、震动、抽真空。

所述射芯具体是指通过热芯壳壳型机，在热芯壳壳型机上固定模具，将热芯壳壳型机的射嘴与模具上的射口对准后通过气压的作用将覆膜砂射入已经加温的模具内，等待覆膜砂硬化后取出，形成铸型毛坯，控制铸型毛坯的壁厚在4-5mm。

所述合箱具体是指将制作好的铸型毛坯与芯壳进行组装。

所述培砂具体是指将组装好的铸型毛坯按照顺序并行排列放置于砂箱之中，并在铸型四周填充废砂。

所述震动具体为通过震实台将培砂进行震动压紧，使培砂紧紧包裹铸型毛坯。

所述抽真空具体是指将砂箱的真空口连接于真空机之上，打开真空机，使砂箱内形成真空气氛，制作铸型完成。此时整个砂箱内可看做一个大的铸型，覆膜砂铸型在真空的作用下与培砂形成整体铸型，真空使整个砂箱内铸型强度一下提高，即使覆膜砂铸型壁薄其强度也可经受钢水的冲刷。

所述抽真空持续到浇注完成，因为真空使铸型强度增加。本发明铸型在进行浇注时，钢水充满铸型，形成产品，铸型发出的气体及烟尘经真空吸走，气体不会进入钢水，也不会污染环境。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：

本发明采用覆膜砂射芯造型，控制铸型壁厚在4-5mm，浇注前将型腔放置于固定尺寸砂箱之中，四周用废砂填充并震实，浇注前对整个砂箱进行抽真空，在真空的作用下砂箱内的培砂强度提升，即使型腔壁厚在4-5mm，亦可抵挡钢水的冲刷。由于壁厚极薄的关系，型腔的发气量大为减少，仅剩的发气量被真空所吸走，故此种造型浇注方式无需考虑发气量的问题。壁厚控制之后，铸型的铁砂比在3:1至4:1左右。也正是由于壁厚的减小，射芯过程中在较短的时间内型腔将硬化，型腔的制作周期大大缩短，工作效率大为提高，造型效率人均5吨铸件/12小时左右。

本发明热芯壳覆膜砂造型工艺成本低(造型成本低于500元/吨)、发气量低(产品表面不会形成气孔等缺陷)、易形成流水线作业、对工人的熟练程度无过高要求、生产过程易控制，适用推广。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述。应该指出，以下具体说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明，本发明使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。

实施例1：

一种热芯壳覆膜砂造型工艺，依次包括以下步骤：射芯、合箱、培砂、震动、抽真空。

具体过程如下：通过热芯壳壳型机，在热芯壳壳型机上固定模具，将热芯壳壳型机的射嘴与模具上的射口对准后通过气压的作用将覆膜砂射入已经加温的模具内，等待覆膜砂硬化后取出，形成铸型毛坯，控制铸型毛坯的壁厚在4mm；将制作好的铸型毛坯与芯壳进行组装；组装后铸型毛坯按照顺序并行排列放置于砂箱之中，并在铸型四周填充废砂；然后通过震实台震动压紧，将培砂进行震动压紧，使培砂紧紧包裹铸型毛坯；最后将砂箱的真空口连接于真空机之上，打开真空机，使砂箱内形成真空气氛，制作铸型完成，此时铸型的硬度为93。

实施例2：

一种热芯壳覆膜砂造型工艺，依次包括以下步骤：射芯、合箱、培砂、震动、抽真空。