[发明专利]一种大型磨床床身的实型铸造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铸造加工领域，尤其涉及一种大型磨床床身的实型铸造方法。

背景技术：

大型磨床床身由于大型化，重量在10~30吨之间，长度在10~20米之间，不能批量化生产，只能单件生产，适合于消失模实型铸造工艺。由于重量重，长度长，即使使用木模铸造，难度也非常大，采用实型铸造工艺，生产出满足质量要求的合格铸件，难度更大。

实型铸造是采用聚苯乙烯发泡塑料模样代替普通模样，造好型后不取出模样就直接浇注金属液，在金属液的作用下，模样燃烧、气化、消失，金属液取代原来模样所占据的空间位置，冷却凝固后获得所需铸件的铸造方法。消失模实型铸造有其优点，但是缺点也很突出，例如铸件表面积碳严重，导轨厚大容易产生聚苯乙烯形成的渣孔和气孔；由于模型强度问题造型容易变形；浇注温度高，内腔容易粘砂等等。

如何克服上述这些缺点，利用实型铸造工艺生产出合格的大型磨床床身，是目前亟待解决的问题。

发明内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供一种大型磨床床身的实型铸造方法，可以稳定的大批量生产大型磨床床身铸件，易于操作，成品率高。

本发明的技术方案如下：

大型磨床床身的实型铸造方法，包括如下步骤：

1）、白模制作，用泡沫沙粒粘合组成与磨床床身尺寸形状相同泡塑模型,选择可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂颗粒,按照一次1.2~1.4kg注入蒸汽发泡机加工成型；

2）、白模涂覆:白模表面涂覆三层，第一层采用锆英粉醇基涂料涂刷，然后用石墨醇基涂料涂覆两层，三层总厚度控制在1.0~1.45mm，涂刷好后晾至1.5~2h；

4）、白模造型：首先，在模型内腔用相同材料的白模塞入模型内腔里，易粘砂的死角部位使用铬矿砂混合树脂固化剂塞满，填充材料在第二遍造型翻身后取出，其次，造型前，用细线拉直校正模型，用木板支撑在砂箱边沿；

4）、砂床制备: 将白模放入砂箱，在砂箱底部底砂, 采用振动方式使砂箱内腔并紧实；

5）、浇注系统设计：设计环形浇道，为开放式无压浇注系统，四道直浇道，其中两条直浇道位于白模两端并与上端浇口杯连接，另外两道横跨白模中部并与上端一个浇口杯底部连接，横浇道环绕在白模外周，横浇道外壁上部与直浇道相连通，内浇道有多个并间隔设置在横浇道的下方，内浇道下端向内弯折并深入到白模底部，内浇道为底返雨淋式陶瓷内浇道，陶瓷内浇道要塞入泡沫材料，垂直固定在白模模型导轨面上；

6）、熔炼、浇注：三个浇包同时快速浇注，总浇注时间控制在120s~150s，浇注温度控制在1395~1450℃；直浇道：横浇道：内浇道比例设计为1:2:2，进流速度小于2m/s，直到浇筑完成；

7）、铸件取出：铸件冷却成型后，然后翻箱、倒件。

所述的大型磨床床身的实型铸造方法，包括如下步骤：

1）、白模制作，用泡沫沙粒粘合组成与磨床床身尺寸形状相同泡塑模型,选择可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂颗粒,按照一次1.25~1.35kg注入蒸汽发泡机加工成型；

2）、白模涂覆:白模表面涂覆三层，第一层采用锆英粉醇基涂料涂刷，然后用石墨醇基涂料涂覆两层，三层总厚度控制在1.2~1.3mm，涂刷好后晾至1.5~2h；

其中第一层厚度为0.4~0.6mm，第二层与第三层厚度在0.3~0.5mm；

3）、白模烘干：涂刷好涂料的白模模型放入烘房里，温度调整到44~46℃，烘干12~15h，使涂料充分干燥；

4）、白模造型：首先，在模型内腔用相同材料的白模塞入模型内腔里，易粘砂的死角部位使用铬矿砂混合树脂固化剂塞满，填充材料在第二遍造型翻身后取出，其次，造型前，用细线拉直校正模型，用木板支撑在砂箱边沿；

4）、砂床制备: 将白模放入砂箱，在砂箱底部底砂, 采用振动方式使砂箱内腔并紧实；

5）、浇注系统设计：设计环形浇道，为开放式无压浇注系统，四道直浇道，其中两条直浇道位于白模两端并与上端浇口杯连接，另外两道横跨白模中部并与上端一个浇口杯底部连接，横浇道环绕在白模外周，横浇道外壁上部与直浇道相连通，内浇道有多个并间隔设置在横浇道的下方，内浇道下端向内弯折并深入到白模底部，内浇道为底返雨淋式陶瓷内浇道，陶瓷内浇道要塞入泡沫材料，垂直固定在白模模型导轨面上；

6）、熔炼、浇注：三个浇包同时快速浇注，总浇注时间控制在130s~140s，浇注温度控制在1400~1420℃；直浇道：横浇道：内浇道比例设计为1:2:2，进流速度小于1.8m/s，直到浇筑完成；