[发明专利]基于V法铸造冰箱内胆模具铸坯的金属型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种基于V法铸造冰箱内胆模具铸坯的金属型工艺。

背景技术

家电内胆模具是真空吸塑成型模的一种，产品对模具成型面的光洁度要求很高。模具成型面的质量直接影响到内胆成形后的表面质量和成品率，因此对于内胆成型模具，其成型面粗糙度要求不大于Ra＝0.8μm，且表面平整、光滑、无砂眼、无气孔。

目前，一般采用砂型工艺铸造家电内胆模具，但是对于外形轮廓尺寸大，内型腔结构较复杂且需要铺设冷却水管的内胆模具，使用全砂型铸造时型腔不容易修整，且容易塌型。砂型传热系数较小，在型腔中金属溶液温度处于液相线以上时间较长，所以金属合金在凝固过程中易形成粗大晶粒、组织缩松，在一定程度上决定了铸件后处理的表面粗糙度较高。同时，铸件产品中容易出现缩孔和气孔，铸件表面易产生砂眼和粘砂，因此采用砂型铸造内胆模具成品率较低。

为了细化铸件内部粗大晶粒组织，消除铸件表面的铸造缺陷，可以采用全金属型工艺铸造模具，但是全金属型制造成本高，生产准备周期长，金属型加工费时、费力，生产大型铸件较困难。金属型铸造特别适合于批量较大、中小型铸件，而内胆模具一般是单件生产，无批量件，且铸件尺寸较大，所以使用金属型生产模具能够达到模具表面质量要求，但是生产成本高，周期长。从经济成本和技术难度上考虑，全金属型工艺不适合内胆模具铸坯的制造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种机械化程度较高，降低劳动强度，提高产品质量的基于V法铸造冰箱内胆模具铸坯的金属型工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于V法铸造冰箱内胆模具铸坯的金属型工艺，包括如下工艺步骤：

a)基于计算机辅助设计软件完成内胆产品的三维模型设计，根据内胆铸件二维图对内胆产品三维模型进行预处理，其内容包括：铸件加工余量的添加，以及铸造工艺的设计；

b)基于计算机辅助设计软件的内外凹凸模分型及其它浇注系统的设计，具体包括：直浇道、横浇道、内浇道、冒口等尺寸大小和位置，排气孔以及预埋水管管槽的设计，同时对模型进行工艺处理，如增加拔模角度，设计拼接模式，并加工两个凸模模型；

c)模型合箱及摆放，根据砂箱尺寸大小，选择适量的凸模模型，模型的选择要遵循形状相似，拉伸比相近的原则，尤其不能把高度相差太大的模型放在一起，将凸模定位摆放至同一型板上；

d)制作一次性凹模：用摆放好的凸模盖上砂箱，制作一次性凹模，然后将模型主体取出，然后再将模型的活块破损后取出，不能破坏砂型的形状及薄膜。这样就制作了一个一次性的凹模；

e)冷铁块的设计及摆放，铸铁冷铁的蓄热系数较大，可以吸收较多的热量，有比较强的激冷能力，同时铸铁冷铁制作方便、成本低廉、应用广泛，所以在该铸造工艺中选择灰铸铁作为冷铁块材料；

内胆模具铸件轮廓一般为规则的多边形，因此常用冷铁块设计为矩形块，其工作表面积大小设计为三种类型：

1号规格200mm×400mm；

2号规格100mm×150mm；

3号规格50mm×100mm；

冷铁块一边进行边导圆，圆角大小可根据需要进行加工制作，冷铁块表面粗糙度在Ra12.5左右；在浇注轻合金时，冷铁厚度δ＝(1.0～2.0)D，D是铸件随形壁厚；家电内胆模具壁厚一般为15mm左右，所以冷铁块厚度取为25mm，当模具局部外形较复杂时需要单独设计制造出冷铁块，方便造型，确保型腔尺寸和形状的精确；

在凹模的内壁随形摆放冷铁块构造铸型凸模外形，冷铁块紧贴一次性凹模内轮廓，保证铸件尺寸精度，在冷铁块之间的缝隙处用干砂填补，每次完成一个局部的构造后用砂填紧冷铁块，并紧实砂型防止冷铁块移位，在冷铁背面焊接有T形挂钩，加强冷铁块与砂型的连接强度，整个冷铁金属型腔不会错位脱落；

凸模内部布好冷铁和干砂后，整个砂箱放振实台振实，然后将上箱抽真空，并将一次性凹模的成型薄膜粘贴到上箱上，下箱取消真空负压，然后下箱解体,此时获得带有冷铁的凸模；

f)凹模的制作，凹模的制作相较于凸模较为简单，首先将相应的模型按照对称的结构摆放在型板上，定位要准确，然后对模型进行覆膜抽真空，覆膜完成后和凸模一样，选用合适的冷铁紧贴模型的周围，然后填砂紧实，抽真空，取出模型即可；