專利名稱：細(xì)小懸臂內(nèi)腔孔球墨鑄鐵件鑄造砂芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造方法，尤其涉及一種鑄造模型砂芯的制作方法。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械的液壓閥體大多為球墨鑄鐵件，其內(nèi)部有許多細(xì)長且結(jié)構(gòu)復(fù)
雜油道。由于這些油道大多是呈"L"型或"T"型的細(xì)長懸臂孔，在鑄造過程中細(xì)長的懸臂
砂芯往往不能承受金屬熔液的高溫及浮力雙重作用，懸臂部分容易出現(xiàn)軟化變形、彎曲或
斷裂等缺陷，鑄件廢品率高達(dá)95%左右；為了解決上述技術(shù)難題，在生產(chǎn)實際中通常采用
將"L"型或"T"型細(xì)長懸臂孔的懸臂部分做成實體、然后再利用機(jī)械加工的手段在鑄件的
外壁上鉆工藝孔、最后再封堵該工藝孔的方法來加工閥體內(nèi)部的油道。這不僅增加了產(chǎn)品
的制造成本，而且也延長了產(chǎn)品的制造周期，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場增長的需要。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種細(xì)小懸臂內(nèi)腔
孔球墨鑄鐵件鑄造砂芯的制作方法，利用該方法制作的鑄造砂芯能夠大幅度提高鑄件產(chǎn)品
的合格率。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括砂芯制作、外型制作，具體 方法如下 1)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)和尺寸，并按公式F = Vpg-G算出澆鑄時砂芯所受的浮 力；式中，F(xiàn)為砂芯所受浮力、V為被金屬熔液包圍部分砂芯的體積、p為金屬熔液密度、g為 重力加速度、G為砂芯重量； 2)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)、尺寸以及砂芯所受的浮力制作懸臂砂芯和定位芯座， 并按常規(guī)方法在懸臂砂芯和定位芯座中的配置芯骨；其中，懸臂砂芯和定位芯座的材料由 寶珠砂、覆膜砂按1 : 9的重量比配制而成；材料粒度一般選用70/140較為合適；
3)用粘結(jié)劑將懸臂砂芯和定位芯座牢固粘接形成砂芯，將該砂芯送入178t:烘 箱中烘烤45分鐘，開箱冷卻至室溫后取出；其中，所述粘結(jié)劑由呋喃樹脂、乙醇、硅烷按 6 : 3. 7 : 0. 3的體積比配制而成； 4)將砂芯用耐高溫水基涂料浸涂后送入17(TC烘箱中烘烤40分鐘，隨爐冷卻 至室溫，保證浸涂厚度烘干后達(dá)到0. 1 0. 2mm ;所述耐高溫水基為涂料Arkopal 370或 Arkopal 370+; 5)按常規(guī)的平做立澆方法制作外型，在外型的型腔中涂刷醇基涂料并點火烘
干；其中，外型的材料由型砂、樹脂以及固化劑配制而成；其中，型砂與樹脂的重量比為
100 : 0. 8 1. 2，樹脂與固化劑的重量比為100 : 30 40; 6)將經(jīng)過浸涂烘干的砂芯設(shè)置在外型的型腔中，合箱待澆注。 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，因此徹底克服了懸臂砂芯的
懸臂部分容易軟化變形、彎曲或斷裂的缺陷，鑄件產(chǎn)品合格率可達(dá)到95%以上；不僅縮短
了產(chǎn)品制造周期，而且還大幅度降低了制造成本。


圖1是利用本發(fā)明制作的先導(dǎo)閥閥體鑄造砂芯結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是先導(dǎo)閥閥體鑄件的結(jié)構(gòu)示意3
圖3是利用機(jī)械加工方法加工先導(dǎo)閥閥體懸臂油道的工藝示意圖。
圖中外型l定位芯座2懸臂砂芯3工藝孔4
具體實施例方式下面以制作先導(dǎo)閥閥體鑄造砂芯為例，結(jié)合附圖和具體的實施例 對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 根據(jù)圖2所示的先導(dǎo)閥閥體鑄件結(jié)構(gòu)，制作出圖l所示的鑄造砂芯，具體方法如 下 1)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)和尺寸，并按公式F = Vpg-G算出澆鑄時砂芯所受的浮 力； 2)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)、尺寸以及砂芯所受的浮力制作懸臂砂芯和定位芯座， 并按常規(guī)方法在懸臂砂芯和定位芯座中的配置芯骨；其中，懸臂砂芯和定位芯座的材料由 寶珠砂、覆膜砂按1 : 9的重量比配制而成；芯骨材料可以選用小1.0mm、材質(zhì)為50CrVA等 耐熱類的彈簧鋼絲； 3)懸臂砂芯3插入定位芯座4的定位孔中，并用粘結(jié)劑將兩者牢固粘接形成砂芯， 將該砂芯送入178t:烘箱中烘烤45分鐘，開箱冷卻至室溫后取出；其中，所述粘結(jié)劑由呋喃 樹脂、乙醇、硅烷按6 : 3.7 : 0.3的體積比配制而成； 4)將砂芯用耐高溫水基涂料浸涂后送入17(TC烘箱中烘烤40分鐘，隨爐冷卻至 室溫，保證浸涂厚度烘干后達(dá)到0. 1 0. 2mm ;耐高溫水基涂料是Arkopal 370或Arkopal 370+;浸涂的目的是使砂芯表面光滑、提高砂芯表面耐高溫性能，從而提高鑄件內(nèi)腔孔光潔 度； 5)按常規(guī)的平做立澆方法制作外型，在外型的型腔中涂刷醇基涂料并點火烘 干；其中，外型的材料由型砂、樹脂以及固化劑配制而成；其中，型砂與樹脂的重量比為 100 : 0.8 1.2，樹脂與固化劑的重量比為100 : 30 40 ;涂刷的目的同樣是使型腔l的 內(nèi)壁光滑、提高型腔1內(nèi)壁的耐高溫性能，從而提高鑄件表面的光潔度；
6)將經(jīng)過浸涂烘干的砂芯設(shè)置在外型的型腔中，合箱待澆注。 在上述實施例中，可根據(jù)鑄件的具體結(jié)構(gòu)特點，按照常規(guī)的方法確定分型面、設(shè)置 澆鑄口和冒口等；鑄型的澆注溫度控制在1360 137(TC，澆鑄時間控制在5 7秒。
采用本方法制作的如圖1所示的鑄造砂芯可以一次性澆鑄出如圖2所示的合格產(chǎn) 品，因此可以省略如圖3所示的在鑄件外壁鉆工藝孔4以及封堵該工藝孔等機(jī)械加工工序， 不僅降低了制造成本，而且也大大縮短了產(chǎn)品制造周期。
權(quán)利要求
一種細(xì)小懸臂內(nèi)腔孔球墨鑄鐵件鑄造砂芯的制作方法，包括砂芯制作、外型制作，其特征在于具體方法如下1)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)和尺寸，按公式F＝Vpg-G算出澆鑄時砂芯所受的浮力；2)根據(jù)鑄件懸臂孔的結(jié)構(gòu)、尺寸以及砂芯所受的浮力制作懸臂砂芯和定位芯座，并按常規(guī)方法在懸臂砂芯和定位芯座中的配置芯骨；其中，懸臂砂芯和定位芯座的材料由寶珠砂、覆膜砂按1∶9的重量比配制而成；3)用粘結(jié)劑將懸臂砂芯和定位芯座牢固粘接形成砂芯，將該砂芯送入178℃烘箱中烘烤45分鐘，開箱冷卻至室溫后取出；其中，所述粘結(jié)劑由呋喃樹脂、乙醇、硅烷按6∶3.7∶0.3的體積比配制而成；4)將砂芯用耐高溫水基涂料浸涂后送入170℃烘箱中烘烤40分鐘，隨爐冷卻至室溫，保證浸涂厚度烘干后達(dá)到0.1～0.2mm；所述耐高溫水基為涂料Arkopal 370或Arkopal 370+；5)按常規(guī)的平做立澆方法制作外型，在外型的型腔中涂刷醇基涂料并點火烘干；其中，外型的材料由型砂、樹脂以及固化劑配制而成；其中，型砂與樹脂的重量比為100∶0.8～1.2，樹脂與固化劑的重量比為100∶30～40；6)將經(jīng)過浸涂烘干的砂芯設(shè)置在外型的型腔中，合箱待澆注。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種細(xì)小懸臂內(nèi)腔孔球墨鑄鐵件鑄造砂芯的制作方法，屬于鑄造工藝；旨在提供一種大幅度提高鑄件合格率的砂芯制作方法。包括砂芯和外型制作根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)圖算出砂芯浮力，利用由寶珠砂、覆膜砂配制而成的材料制作懸臂砂芯和定位芯座；將懸臂砂芯和定位芯座牢固粘，送入178℃烘箱中烘烤45分鐘，冷卻后取出；將經(jīng)過浸涂的砂芯送入170℃烘箱中烘烤40分鐘、冷卻，保證浸涂厚度烘干后為0.1～0.2mm；按平做立澆法制作外型，外型型腔中涂刷醇基涂料并點火烘干；將經(jīng)過浸涂烘干的砂芯設(shè)置在外型的型腔中，合箱待澆注。利用本發(fā)明方法制作的鑄造模型砂芯可使鑄件合格率達(dá)到95％以上。
文檔編號B22C9/24GK101704068SQ20091010286
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者嚴(yán)紅衛(wèi) 申請人:貴州楓陽液壓有限責(zé)任公司