專利名稱：一種水玻璃砂CO₂負(fù)壓吹氣硬化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造行業(yè)鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝。
背景技術(shù)：
水玻璃砂鑄造工藝是最常用的三大砂型鑄造工藝之一而獲得廣泛應(yīng)用。CO2硬化水玻璃砂工藝是常用的水玻璃砂工藝之一，根據(jù)吹CO2的方法不同又可分為普通CO2水玻璃砂工藝和真空吹CO2硬化水玻璃砂工藝。普通CO2水玻璃砂工藝通過向緊實(shí)后的鑄型(芯)內(nèi)插入管子或用吹氣罩將緊實(shí)后的鑄型(芯)罩起后吹CO2氣體使水玻璃砂型硬化。該工藝水玻璃加入量大，硬化過程不穩(wěn)定，易出現(xiàn)“過吹”現(xiàn)象，舊砂潰散性差。真空吹CO2硬化水玻璃砂工藝(VRH法)是將緊實(shí)后的水玻璃砂型連同模板一起送入一真空室內(nèi)抽氣，當(dāng)達(dá)到一定的真空度后，向室內(nèi)通入CO2氣體，使鑄型硬化的一種鑄造工藝。該工藝CO2消耗量少，舊砂的潰散性好，但需要有專門設(shè)計(jì)的真空室，使投資增加，給生產(chǎn)的組織帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)CO2硬化水玻璃砂工藝存在的問題，提供了一種能夠降低水玻璃加入量和CO2消耗量，提高舊砂潰散性和降低成本的水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝，所述工藝包括以下步驟:(I)模板和模型上均開設(shè)有若干個(gè)排氣孔，排氣孔內(nèi)設(shè)置有排氣塞，將模型固定在模板上，使模型上的排氣孔與模板上的排氣孔上下對(duì)應(yīng)；(2)將砂箱放到模板上，向砂箱內(nèi)加入混制好的水玻璃砂并緊實(shí)，刮平砂箱的上表面，去除多余的水玻璃砂，得到砂型；(3)在砂箱的上方連接CO2通氣裝置，在模板的下方設(shè)置與真空系統(tǒng)連接的抽氣室;(4)啟動(dòng)真空系統(tǒng)，使抽氣室內(nèi)形成負(fù)壓；(5)打開CO2通氣裝置，向砂型上方吹入CO2氣體，在負(fù)壓的誘導(dǎo)下使CO2氣體從砂型的上表面向模板均勻滲透，在此過程中，CO2和型砂充分接觸，使砂型硬化；(6)待砂型充分硬化后，關(guān)閉真空系統(tǒng)和CO2通氣裝置，起模完成造型過程。所述步驟(3)中的通氣裝置包括位于砂箱上方的吹氣罩，所述吹氣罩與所述砂箱之間設(shè)置有能夠使CO2均勻吹向砂型上表面的分流板。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:在降低水玻璃加入量和CO2消耗量的基礎(chǔ)上，砂型的強(qiáng)度高，舊砂的潰散性好，而且無需像VRH工藝那樣配備專用硬化室，投資少，工藝操作方便，易于實(shí)現(xiàn)水玻璃砂造型工藝的機(jī)械化。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的工藝原理圖。
其中，1、吹氣罩；2、吹氣孔；3、砂箱；4、砂型；5、模型；6、排氣塞；7、CO2進(jìn)氣口 ；8、模板；9、抽氣室；10、抽氣口。
具體實(shí)施方式
針對(duì)傳統(tǒng)CO2硬化水玻璃砂工藝存在的水玻璃加入量大、硬化過程不穩(wěn)定、易出現(xiàn)“過吹”現(xiàn)象、舊砂潰散性差，以及VRH工藝需設(shè)專用硬化室，設(shè)備投資大的問題，本發(fā)明提供了一種水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝，其中，工藝包括以下步驟:
(I)模板和模型上均開設(shè)有若干個(gè)排氣孔，排氣孔內(nèi)設(shè)置有排氣塞，將模型固定在模板上，使模型上的排氣孔與模板上的排氣孔上下對(duì)應(yīng)；
(2)將砂箱放到模板上，向砂箱內(nèi)加入混制好的水玻璃砂并緊實(shí)，刮平砂箱的上表面，去除多余的水玻璃砂，得到砂型；
(3)在砂箱的上方連接CO2通氣裝置，在模板的下方設(shè)置與真空系統(tǒng)連接的抽氣室;
(4)啟動(dòng)真空系統(tǒng)，使抽氣室內(nèi)形成負(fù)壓；
(5)打開CO2通氣裝置，向砂型上方吹入CO2氣體，在負(fù)壓的誘導(dǎo)下使CO2氣體從砂型的上表面向模板均勻滲透，在此過程中，CO2和型砂充分接觸，使砂型硬化；
(6)待砂型充分硬化后，關(guān)閉真空系統(tǒng)和CO2通氣裝置，起模完成造型過程。
其中，步驟(3)中的通氣裝置包括位于砂箱上方的吹氣罩，吹氣罩與砂箱之間設(shè)置有能夠使CO2均勻吹向砂型上表面的分流板。
下面參考圖1所示，具體說明本發(fā)明水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝的工藝原理和操作步驟:
(I)模板8和模型5上均開有若干個(gè)排氣孔，排氣孔內(nèi)設(shè)置有排氣塞6，將模型5固定在模板8上，使模型5上的排氣孔與模板8上的排氣孔上下對(duì)應(yīng)；
(2)將砂箱3放到模板8上，向砂箱3內(nèi)加入混制好的水玻璃砂并緊實(shí)，刮平砂箱3的上表面，去除多余的水玻璃砂，得到砂型4 ；
(3)在砂箱3的上方連接CO2通氣裝置，在模板8的下方設(shè)置與真空系統(tǒng)連接的抽氣室9，模型5和模板8上設(shè)置有若干排氣孔，排氣孔內(nèi)設(shè)置有排氣塞6 ;排氣塞6能夠保證氣流順利通過，但禁止砂粒通過；通氣裝置包括位于砂箱3上方的吹氣罩1，吹氣罩I與砂箱3之間設(shè)置有能夠使CO2均勻吹向砂型4上表面的分流板，分流板上均勻設(shè)置有若干個(gè)吹氣孔2 ；
(4)啟動(dòng)真空系統(tǒng)，使抽氣室9內(nèi)形成負(fù)壓；
(5)打開CO2通氣裝置，在砂箱3上方吹入CO2氣體，在負(fù)壓的誘導(dǎo)下使CO2氣體從砂型4的上表面向模板8均勻滲透，在此過程中，CO2和砂型4充分接觸，使砂型4硬化；
(6)待砂型4充分硬化后，關(guān)閉真空系統(tǒng)和CO2通氣裝置，起模完成造型過程。
吹氣罩I的CO2進(jìn)氣口 7與CO2氣源連接，抽氣室9的抽氣孔10與真空系統(tǒng)連接，使水玻璃砂型4下方形成負(fù)壓，誘導(dǎo)CO2氣體從水玻璃砂型4的上表面向模板8滲透。這樣，在降低水玻璃加入量和CO2消耗量的基礎(chǔ)上，保證了硬化氣體和砂型的均勻接觸，提高了砂型的強(qiáng)度和舊砂的潰散性，而且無需像VRH工藝那樣配備專用硬化室，降低了生產(chǎn)成本，工藝操作方便，易于實(shí)現(xiàn)水玻璃砂造型工藝的機(jī)械化。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟: (1)模板和模型上均開設(shè)有若干個(gè)排氣孔，排氣孔內(nèi)設(shè)置有排氣塞，將模型固定在模板上，使模型上的排氣孔與模板上的排氣孔上下對(duì)應(yīng)； (2)將砂箱放到模板上，向砂箱內(nèi)加入混制好的水玻璃砂并緊實(shí)，刮平砂箱的上表面，去除多余的水玻璃砂，得到砂型； (3)在砂箱的上方連接CO2通氣裝置，在模板的下方設(shè)置與真空系統(tǒng)連接的抽氣室； (4)啟動(dòng)真空系統(tǒng)，使抽氣室內(nèi)形成負(fù)壓； (5)打開CO2通氣裝置，向砂型上方吹入CO2氣體，在負(fù)壓的誘導(dǎo)下使CO2氣體從砂型的上表面向模板均勻滲透，在此過程中，CO2和型砂充分接觸，使砂型硬化； (6)待砂型充分硬化后，關(guān)閉真空系統(tǒng)和CO2通氣裝置，起模完成造型過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的CO2通氣裝置包括位于砂箱上方的吹氣罩，所述吹氣罩與所述砂箱之間設(shè)置有能夠使CO2均勻吹向砂型上表面的分流板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水玻璃砂CO2負(fù)壓吹氣硬化工藝，包括以下步驟將模型固定在模板上，使模型上的排氣孔與模板上的排氣孔上下對(duì)應(yīng)；將砂箱放到模板上，向砂箱內(nèi)加入混制好的水玻璃砂并緊實(shí)，刮平砂箱的上表面，得到砂型；在砂箱的上方連接CO2通氣裝置，在模板的下方設(shè)置與真空系統(tǒng)連接的抽氣室；啟動(dòng)真空系統(tǒng)，使抽氣室內(nèi)形成負(fù)壓；打開CO2通氣裝置，向砂型上方吹入CO2氣體，CO2氣體從砂型的上表面向模板均勻滲透，使砂型硬化；砂型充分硬化后起模。本發(fā)明的有益效果是在降低水玻璃加入量和CO2消耗量的基礎(chǔ)上，型砂的強(qiáng)度高，舊砂的潰散性好，而且無需專用硬化室，投資少，易于實(shí)現(xiàn)水玻璃砂造型工藝的機(jī)械化。
文檔編號(hào)B22C9/12GK103192032SQ20131013951
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者孫清洲, 張普慶, 趙忠魁, 韓勇 申請(qǐng)人:山東建筑大學(xué)