一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造厚截面鑄件或大型鑄件時(shí)，普通型砂不足以耐受金屬氧化物的高溫作用，導(dǎo)致組件表面經(jīng)常發(fā)生包砂、粘砂等缺陷，在此情況下，常用的措施是在砂型的局部采用鋯英砂或鉻鐵礦砂等高級(jí)別耐火材料。現(xiàn)有的擺放鋯英砂或鉻鐵礦砂等特種砂的方式是傳統(tǒng)的手工堆放，這種方法使特種砂的用量、位置、強(qiáng)度均不易控制，造成成本的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，提前制作出特種預(yù)制件并將其固定于鑄型的預(yù)定位置，用以實(shí)現(xiàn)特殊工藝目標(biāo):減少鑄件粘砂、包砂、提高局部退讓性、提高局部潰散性、局部溫度控制、提高澆鑄速度等?？梢蕴岣哞T件質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，方法包括以下步驟:
[0006]I)先加工制作預(yù)制件；
[0007]2)對(duì)無模砂型進(jìn)行成型加工，加工砂型時(shí)，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)在無模砂型鑄造型腔內(nèi)易粘砂處及對(duì)鑄件質(zhì)量有特殊要求的平面處留出預(yù)制件的安裝位置；
[0008]3)通過粘接將預(yù)制件固定在砂型的預(yù)留位置上，砂型預(yù)制成型。
[0009]所述預(yù)制件包括通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件包括砂型角體預(yù)制塊、砂型棱體預(yù)制塊、砂型面體預(yù)制塊、圓弧形棱角預(yù)制塊，所述砂型角體預(yù)制塊和砂型棱體預(yù)制塊拼接使用，同時(shí)粘接在無模砂型的棱角處，所述砂型面體預(yù)制塊粘接在對(duì)鑄件平面有特殊質(zhì)量要求的砂型預(yù)留平面處，所述圓弧形棱角預(yù)制塊為弧形預(yù)制塊，針對(duì)不同半徑的模具圓拼接成型，與無模砂型粘接固定。
[0010]所述砂型棱體預(yù)制塊是一個(gè)三棱柱結(jié)構(gòu)，三棱柱的底面是一個(gè)等腰直角三角形，等腰直角三角形的兩個(gè)銳角做倒角，等腰直角三角形的直角做倒圓。
[0011]所述砂型角體預(yù)制塊是將一個(gè)立方體切割掉一個(gè)三棱角后形成的一個(gè)七面體結(jié)構(gòu)。
[0012]所述砂型面體預(yù)制塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)或者為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0013]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，提前制作出特種預(yù)制件并將其固定于鑄型的預(yù)定位置，用以實(shí)現(xiàn)特殊工藝目標(biāo):減少鑄件粘砂、包砂、提高局部退讓性、提高局部潰散性、局部溫度控制、提高澆鑄速度等?？梢蕴岣哞T件質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。本方法操作簡(jiǎn)單方便，可以將預(yù)制件制作成統(tǒng)一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制件，可切割拼接使用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明中砂型角體預(yù)制塊和砂型棱體預(yù)制塊拼接使用并同時(shí)粘接在無模砂型的棱角處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明中砂型角體預(yù)制塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明中砂型棱體預(yù)制塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是粘接砂型角體預(yù)制塊和砂型棱體預(yù)制塊的無模砂型棱角處預(yù)留位置的預(yù)加工面。
[0019]圖5是本發(fā)明中長(zhǎng)方體砂型面體預(yù)制塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明中長(zhǎng)方體砂型面體預(yù)制塊粘接在無模砂型上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是實(shí)施例1中預(yù)制塊的安裝示意圖；
[0022]圖8是本發(fā)明中砂型面體預(yù)制塊的環(huán)形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是本發(fā)明中圓弧形棱角預(yù)制塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖10是實(shí)施例3中預(yù)制塊的安裝位置示意圖；
[0025]圖中:1_砂型角體預(yù)制塊1-1砂型角體預(yù)制塊倒圓1-2等邊三角形截面2-砂型棱體預(yù)制塊2-1砂型棱體預(yù)制塊倒圓2-2砂型棱體預(yù)制塊倒角3-無模砂型棱體粘合面4-砂型5-無模砂型角體粘合面6-長(zhǎng)方體砂型面體預(yù)制塊7-環(huán)形結(jié)構(gòu)砂型面體預(yù)制塊8-圓弧形棱角預(yù)制塊9-環(huán)狀鑄造體結(jié)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0027]如圖所示，一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，方法包括以下步驟:
[0028]I)先加工制作預(yù)制件；預(yù)制件包括通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件和特殊形狀預(yù)制件；預(yù)制件的材質(zhì)可使用鋯英砂或者鉻鐵礦砂等高級(jí)別耐火材料。特殊形狀預(yù)制件為不可通用的預(yù)制件，根據(jù)砂型特殊部位的具體結(jié)構(gòu)預(yù)先設(shè)計(jì)加工。
[0029]2)對(duì)無模砂型進(jìn)行成型加工，加工砂型時(shí)，在無模砂型鑄造易粘砂處及對(duì)鑄件質(zhì)量有特殊要求的平面處留出預(yù)制件的安裝位置；
[0030]3)通過粘接將預(yù)制件固定在砂型的預(yù)留位置上，砂型預(yù)制成型。粘接材料可使用水玻璃膠、樹脂，但不限于以上兩種固化劑。
[0031]所述預(yù)制件包括通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件包括砂型角體預(yù)制塊1、砂型棱體預(yù)制塊2、砂型面體預(yù)制塊、圓弧形棱角預(yù)制塊8，所述砂型角體預(yù)制塊I和砂型棱體預(yù)制塊2拼接使用，同時(shí)粘接在無模砂型4的棱角處，所述砂型面體預(yù)制塊粘接在對(duì)鑄件平面有特殊質(zhì)量要求的砂型預(yù)留平面處，所述圓弧形棱角預(yù)制塊8為弧形預(yù)制塊，針對(duì)不同半徑的模具圓拼接成型，與無模砂型粘接固定。
[0032]見圖3，所述砂型棱體預(yù)制塊2是一個(gè)三棱柱結(jié)構(gòu)，三棱柱的底面是一個(gè)等腰直角三角形，等腰直角三角形的兩個(gè)銳角做直角倒角2-2，倒角邊與等腰直角三角形的直角邊垂直；等腰直角三角形的直角做倒圓2-1。
[0033]見圖2，所述砂型角體預(yù)制塊I是將一個(gè)立方體切割掉一個(gè)三棱角后形成的一個(gè)七面體結(jié)構(gòu)。
[0034]在一個(gè)立方體相鄰的三條棱上截取相同的長(zhǎng)度取點(diǎn)，將三點(diǎn)所在的等邊三角形截面1-2作為切割面，切割所剩的七面體結(jié)構(gòu)即為砂型角體預(yù)制塊I。砂型角體預(yù)制塊I上三個(gè)正方形面相交的棱邊做倒圓1-1。
[0035]相同規(guī)格的砂型棱體預(yù)制塊2和砂型角體預(yù)制塊I所拼接的三角形底面尺寸相同。
[0036]見圖5、圖8，所述砂型面體預(yù)制塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)預(yù)制塊6或者為環(huán)形結(jié)構(gòu)預(yù)制塊7。砂型面體預(yù)制塊的厚度不小于20mm。
[0037]環(huán)形結(jié)構(gòu)預(yù)制塊7設(shè)計(jì)為具有統(tǒng)一 γ角的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，在一定尺寸范圍內(nèi)，可以拼接成不同半徑的圓環(huán)體?？梢詮较蚱唇?，也可以縱向拼接。
[0038]見圖9，圓弧形棱角預(yù)制塊8設(shè)計(jì)為具有統(tǒng)一 β角的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，在一定尺寸范圍內(nèi)，不同半徑的圓弧砂型的棱角可用標(biāo)準(zhǔn)尺寸預(yù)制塊拼接。
[0039]圓弧形棱角預(yù)制塊8的徑向截面是一個(gè)等腰直角三角形，等腰直角三角形的兩個(gè)銳角做直角倒角，倒角邊與等腰直角三角形的直角邊垂直；等腰直角三角形的直角做倒圓。
[0040]實(shí)施例1:見圖7所示，無模砂型A點(diǎn)處在鑄造的過程中是易粘砂處，采用本發(fā)明中的方法可接解決A點(diǎn)處的粘砂問題，具體方法步驟如下:
[0041]I)見圖2、圖3，為通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件砂型角體預(yù)制塊I和砂型棱體預(yù)制塊2，是事先制作的成品預(yù)制件。所選標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件的砂型角體預(yù)制塊I和砂型棱體預(yù)制塊2規(guī)格型號(hào)相同。
[0042]2)見圖4，加工無模砂型4時(shí)，在預(yù)制件的安裝位置處，根據(jù)砂型角體預(yù)制塊I和砂型棱體預(yù)制塊2的規(guī)格尺寸，預(yù)加工出砂型棱體粘合面3和砂型角體粘合面5。
[0043]3)無模砂型4通過切削加工完成后，將砂型角體預(yù)制塊I粘接在砂型角體粘合面5處，將砂型棱體預(yù)制塊2粘合在砂型棱體粘合面3處，如圖1所示。
[0044]4)無模砂型加工成型，可進(jìn)行鑄造生產(chǎn)。
[0045]實(shí)施例2，鑄件對(duì)某一平面有特殊質(zhì)量要求時(shí)，可事先制作出如圖5或圖8所示的砂型面體預(yù)制塊。然后加工無模砂型，加工砂型時(shí)，預(yù)留出砂型面體預(yù)制塊的安裝位置。最后將砂型面體預(yù)制塊粘接在砂型上，如圖6、圖10所示。
[0046]實(shí)施例3，見圖10，當(dāng)鑄造件為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，先根據(jù)鑄件的形狀加工砂型，預(yù)留出預(yù)制塊的粘貼位置，然后將圓弧形棱角預(yù)制塊9拼接粘貼于砂型的相應(yīng)位置上。如果鑄件的圓弧面有特殊的質(zhì)量要求，將環(huán)形結(jié)構(gòu)砂型面體預(yù)制塊7拼接粘貼于砂型的相應(yīng)位置上。
[0047]所有預(yù)制體標(biāo)準(zhǔn)件在拼接時(shí)，要求接口緊密，澆鑄時(shí)不可以有鐵水滲入。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，其特征在于，方法包括以下步驟: 1)先加工制作預(yù)制件； 2)對(duì)無模砂型進(jìn)行成型加工，加工砂型時(shí)，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)在無模砂型鑄造砂型內(nèi)腔易粘砂處及對(duì)鑄件質(zhì)量有特殊要求的平面處留出預(yù)制件的安裝位置； 3)通過粘接將預(yù)制件固定在砂型的預(yù)留位置上，砂型預(yù)制成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，其特征在于，所述預(yù)制件包括通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，通用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件包括砂型角體預(yù)制塊、砂型棱體預(yù)制塊、砂型面體預(yù)制塊、圓弧形棱角預(yù)制塊，所述砂型角體預(yù)制塊和砂型棱體預(yù)制塊拼接成型，同時(shí)粘接在無模砂型的棱角處，所述砂型面體預(yù)制塊粘接在對(duì)鑄件平面有特殊質(zhì)量要求的砂型預(yù)留平面處，所述圓弧形棱角預(yù)制塊為弧形預(yù)制塊，針對(duì)不同半徑的模具圓拼接成型，與無模砂型粘接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，其特征在于，所述砂型棱體預(yù)制塊是一個(gè)三棱柱結(jié)構(gòu)，三棱柱的底面是一個(gè)等腰直角三角形，等腰直角三角形的兩個(gè)銳角做倒角，等腰直角三角形的直角做倒圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，其特征在于，所述砂型角體預(yù)制塊是將一個(gè)立方體切割掉一個(gè)三棱角后形成的一個(gè)七面體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，其特征在于，所述砂型面體預(yù)制塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)或者為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種無模鑄造防止粘砂的方法及預(yù)制件，方法包括以下步驟：1)先加工制作預(yù)制件；2)對(duì)無模砂型進(jìn)行成型加工，加工砂型時(shí)，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)判斷，在無模砂型鑄造砂箱型腔內(nèi)易粘砂處及對(duì)鑄件質(zhì)量有特殊要求的平面處留出預(yù)制件的安裝位置；3)通過粘接將預(yù)制件固定在砂型的預(yù)留位置上，砂型預(yù)制成型。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：提前制作出特種預(yù)制件并將其固定于鑄型的預(yù)定位置，用以實(shí)現(xiàn)特殊工藝目標(biāo)：減少鑄件粘砂、包砂、提高局部退讓性、提高局部潰散性、局部溫度控制等?？梢蕴岣哞T件質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。本方法操作簡(jiǎn)單方便，可以將預(yù)制件制作成統(tǒng)一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件，可切割拼接使用。
【IPC分類】B22C9-02
【公開號(hào)】CN104815953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510185916
【發(fā)明人】鮑壯, 鮑猛, 李迎昀, 朱杰
【申請(qǐng)人】鞍山千鋼機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日