[发明专利]一种工业机器人机械臂的铸造方法

说明书

本发明公开了一种工业机器人机械臂的铸造方法，包括如下步骤：炉料熔炼、原铁水的球化处理和孕育处理、球化质量检测和浇注，与现有技术相比，本发明结构简单，设计合理，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗疲劳性强，尺寸精准，内腔洁净，无粘砂，无披缝，满足了实际工作的使用需求。

【技术领域】

本发明涉及铸造方法技术领域，特别是一种工业机器人机械臂的铸造方法。

【背景技术】

工业机器人核心零部件国产化影响产业结构，意义深远。工业机器人作为 先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和 科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器 人为主体的机器人产业，正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路 径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲，市场容量不断扩大。

机器人手臂在实际应用中，需要长时间的运动，将会承受一定的重力，大 臂会长时间处于疲劳状态，现有技术铸造的大臂无法满足实际工作中的长时间 使用，因此，有必要提出一种工业机器人机械臂的铸造方法。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种工业机器人机械臂的 铸造方法，本发明结构简单，设计合理，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗 疲劳性强，尺寸精准，内腔洁净，无粘砂，无披缝，满足了实际工作的使用需 求。

为实现上述目的，本发明提出了一种工业机器人机械臂的铸造方法，包括 如下步骤：

A)炉料熔炼：将质量百分比为50-70％的生铁、25-40％的回炉料和5-20％ 的废钢置于电炉中熔炼，得到原铁水，然后将原铁水表面的渣滤去，对原铁水 进行取样检测；

B)原铁水的球化处理和孕育处理：利用电热炉对球化剂、孕育剂和聚渣剂 进行预热，然后将预热好的球化剂、孕育剂和聚渣剂加入到球化包内部，先将 球化剂置于球化包的底部，然后将三分之一的孕育剂铺设在球化剂上，最后再 覆盖上聚渣剂、珍珠岩和铁板，将三分之二原铁水冲入到球化包内部进行球化 处理，球化反应结束后，将剩余的三分之二孕育剂随着剩余原铁水加入到球化 包内部，同时进行均匀搅拌；

C)球化质量检测：待铁水反应完成后，搅拌并扒渣取样，检查球化质量并 对成品铁水进行取样检测；

D)浇注：对砂芯内部进行涂料涂刷，所述涂料为耐高温的锆英粉涂料，在 浇注前，向成品铁水投入大块硅铁进行随流孕育，浇注结束后，带铸件冷却至 室温，得到成型铸件。

作为优选，所述的步骤A)中的电炉为中频感应电炉，所述电炉的熔炼温 度为1480-1550℃。

作为优选，所述的步骤A)中的生铁、回炉料和废钢的优选质量百分比为 60％、30％和10％，所述生铁为Q12球墨生铁。

作为优选，所述的步骤A)中原铁水的化学成分重量百分比为：C：3.65-3.8％， Si：1.5-1.7％，Mn：0.3-0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.04％余量为Fe以及不可避 免杂质。

作为优选，所述的步骤B)中球化剂、孕育剂和聚渣剂的预热温度为150-400 ℃，所述球化剂、孕育剂和聚渣剂的加入量分别为熔炼出铁量的1.4-1.6％、 1.0-1.1％和0.02％，所述球化剂为稀土镁硅铁合金，所述球化剂的粒度为 20-30mm，所述孕育剂为75SiFe，所述孕育剂的粒度为3-15mm，所述聚渣剂为 氯化钠。

作为优选，所述的步骤C)中的成品铁水的化学成分重量百分比为：C：3.6-3.75％，Si：2.5-2.7％，Mn：0.3-0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.02％，Re：0.02-0.05％， Mg0.03-0.07％余量为Fe以及不可避免杂质。

作为优选，所述的步骤D)中的大块硅铁为70硅铁，所述大块硅铁的加入 量为熔炼出铁量的0.1-0.2％，所述浇注温度为1350-1440℃。