本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械制造技術(shù)，具體說(shuō)，涉及一種覆膜砂組合型殼。

背景技術(shù)：

如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中齒軌鑄件的主視圖；如圖2所示，是現(xiàn)有技術(shù)中齒軌鑄件的俯視圖。

齒軌鑄件為采煤機(jī)重要零部件，其柱距5×125.5和孔距625±0.5為關(guān)重關(guān)重尺寸(關(guān)重是關(guān)鍵重要件的簡(jiǎn)稱)，在原水玻璃砂熔模鑄造方法下，尺寸穩(wěn)定性較差，且沒(méi)有規(guī)律性，打磨清理工作難度較大；齒軌鑄件在到達(dá)成品后，對(duì)鑄件進(jìn)行無(wú)損探傷時(shí)，鑄件內(nèi)部存在位置不規(guī)律的氣孔和縮孔。

若采用無(wú)損探傷后對(duì)存在缺陷的位置進(jìn)行鏟挖、補(bǔ)焊，存在焊道和基體結(jié)合力達(dá)不到要求，無(wú)法滿足工藝要求，同時(shí)操作難度也相當(dāng)大的問(wèn)題。為此，解決鑄件關(guān)重尺寸精度、內(nèi)部氣孔和縮孔成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種覆膜砂組合型殼，能夠保證齒軌鑄件關(guān)重尺寸精度和有效控制鑄件內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮孔缺陷，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)方案如下：

一種覆膜砂組合型殼，包括膠輪行板型殼、齒條上型殼、齒條下型殼和支撐板型殼；所述膠輪行板型殼設(shè)置在所述齒條上型殼的上部，所述齒條上型殼與所述膠輪行板型殼相連通；所述齒條下型殼設(shè)置在所述支撐板型殼的上部，所述齒條下型殼與所述支撐板型殼相連通；所述齒條上型殼的下部和所述齒條下型殼的上部設(shè)置有止口，所述齒條上型殼的止口與所述齒條下型殼的止口互相連通；所述膠輪行板型殼的上部設(shè)置有冒口。

進(jìn)一步：所述冒口包括第一冒口型殼和第二冒口型殼，所述第一冒口型殼和所述第二冒口型殼的外部邊緣閉合，頂部設(shè)置有澆鑄口。

進(jìn)一步：模具尺寸精度≤0.1mm，表面粗糙度Ra≤6.3μm，型殼厚度≥15mm。

進(jìn)一步：所述冒口的長(zhǎng)寬高為176×80×180mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)效果包括：

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，能夠保證齒軌鑄件關(guān)重尺寸精度和有效控制鑄件內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮孔缺陷，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。解決了齒軌鑄件因尺寸精度低造成清理工作量大、內(nèi)部氣孔和縮孔的存在導(dǎo)致鑄件強(qiáng)度降低而造成廢品率高的問(wèn)題。

1、根據(jù)鑄件關(guān)重尺寸要求，采用控制關(guān)重尺寸的型殼整體成型的原則，確定型殼射芯及組合方案。

2、采用覆膜砂型殼結(jié)合V法鑄造的工藝方法，利用負(fù)壓技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)工藝參數(shù)，改變了鑄件成形過(guò)程中的壓力場(chǎng)、流動(dòng)場(chǎng)和溫度場(chǎng)，使鑄件在成形過(guò)程中能夠順利排氣且合金液的凝固方式變?yōu)轫樞蚰谭绞?，并有效提高了冒口的補(bǔ)縮范圍，解決了鑄件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔和縮孔缺陷，鑄件在成品后達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)要求。

3、齒軌鑄件關(guān)重尺寸精度得到良好控制，避免了鑄件成品內(nèi)部存在氣孔和縮孔缺陷，減少了清理工作量及廢品數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了鑄件生產(chǎn)成本。

4、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

成本分析：齒軌鑄件單件重59kg，用熔模鑄造生產(chǎn)齒每件軌制殼成本112元，用覆膜砂生產(chǎn)齒軌每件鑄型成本70元，每件節(jié)約42元。

經(jīng)濟(jì)效益：根據(jù)目前市場(chǎng)需求情況，我公司月供貨量2000件，每件節(jié)約42元，每月節(jié)約成本2000×42＝8.4萬(wàn)元。一年可節(jié)約：8.4×12＝100.8萬(wàn)元。

該實(shí)用新型推廣應(yīng)用后，可利用該實(shí)用新型技術(shù)生產(chǎn)其他難于用熔模鑄造生產(chǎn)的鑄鋼件，可在很大程度上拓展現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中齒軌鑄件的主視圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中齒軌鑄件的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型中覆膜砂組合型殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

生產(chǎn)齒軌鑄件的工藝方法，包括如下步驟：

步驟1：制殼；采用熱作模具制備覆膜砂組合型殼，代替水玻璃砂熔模鑄造型殼，提高齒軌鑄件關(guān)重尺寸精度；

由射芯機(jī)將成型覆膜砂射入模具型腔，根據(jù)工藝要求進(jìn)行加熱、起模；型殼表面手工涂刷鋯英粉醇基涂料，兩遍，并進(jìn)行點(diǎn)燃，之后進(jìn)行打磨平整、光滑。

水玻璃砂熔模鑄造型殼在焙燒過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)型殼膨脹，冷卻過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定量收縮，尺寸穩(wěn)定性較差；覆膜砂型殼通過(guò)經(jīng)射芯一次成型，且將關(guān)重尺寸設(shè)計(jì)在同一型殼內(nèi)，可有效保證關(guān)重尺寸的精度。覆膜砂原砂采用天然硅砂，SiO₂含量要求在98％以上，角形系數(shù)應(yīng)小于1.3，粒度70～140目。

如圖3所示，是本實(shí)用新型中覆膜砂組合型殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型中，采用覆膜砂組合型殼與V法鑄造工藝相結(jié)合的生產(chǎn)方法代替水玻璃砂熔模鑄造型殼。

覆膜砂組合型殼的結(jié)構(gòu)包括：第一冒口型殼1、第二冒口型殼2、膠輪行板型殼3、齒條上型殼4、齒條下型殼5、支撐板型殼6，組合成的鑄造齒軌鑄件的型腔；膠輪行板型殼3設(shè)置在齒條上型殼4的上部，齒條上型殼4與膠輪行板型殼3相連通；齒條下型殼5設(shè)置在支撐板型殼6的上部，齒條下型殼5與支撐板型殼6相連通；齒條上型殼4的下部設(shè)置有多個(gè)止口，齒條下型殼5的上部設(shè)置有多個(gè)止口，齒條上型殼4與齒條下型殼5的止口互相連通；膠輪行板型殼3的上部設(shè)置有冒口，冒口包括第一冒口型殼1、第二冒口型殼2，第一冒口型殼1、第二冒口型殼2的外部邊緣閉合，頂部為澆鑄口。

覆膜砂組合型殼的各個(gè)部件均為熱作模具，垂直分型，模具尺寸精度≤0.1mm，表面粗糙度Ra≤6.3μm，型殼厚度≥15mm，冒口的長(zhǎng)寬高為：176×80×180mm。

關(guān)重尺寸設(shè)計(jì)在同一型殼內(nèi)，能夠有效保證齒軌鑄件關(guān)重尺寸的精度。

步驟2：覆膜砂組合型殼的各個(gè)部件組合時(shí)采用止口定位并合理緊固，組合前吹凈浮砂，組裝后置于專用V法砂箱內(nèi)，填砂緊實(shí)，將專用V法砂箱上口用專用塑料膜密封，并將其放置于傾斜的成型工裝上，傾斜角度20±5°。

V法砂箱作為V法造型設(shè)備的必備部件，在V法造型中其地位尤為突出。采用覆膜砂型殼結(jié)合V法鑄造工藝特點(diǎn)，通過(guò)控制生產(chǎn)齒軌鑄件的工藝參數(shù)，改變鑄件成型過(guò)程中的壓力場(chǎng)、流動(dòng)場(chǎng)和溫度場(chǎng)，使齒軌鑄件在成形過(guò)程中能夠順利排氣且合金液的凝固方式變?yōu)轫樞蚰谭绞?，以減少或解決鑄件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔和縮孔缺陷，鑄件在成品后達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)要求。

步驟3：齒軌鑄件的澆注；澆注開(kāi)始2min前進(jìn)行抽負(fù)壓，負(fù)壓壓力≥0.04MPa，保持至澆注完成以后5min；澆注溫度：1580±10℃，澆注后帶砂保溫5～6h后進(jìn)行打箱。

澆注開(kāi)始前進(jìn)行抽負(fù)壓，保持至澆注完成以后，能夠提高齒軌組合型殼散熱能力，提高冒口補(bǔ)縮能力，保證鑄件內(nèi)部質(zhì)量要求。組合后型殼放置于專用V法砂箱內(nèi)，填砂緊實(shí)，將專用V法砂箱上口用專用塑料膜密封，并將其放置于傾斜的成型工裝上，可實(shí)現(xiàn)齒軌鑄件順序凝固；澆注開(kāi)始前進(jìn)行抽負(fù)壓，保持至澆注完成以后，能夠提高齒軌組合型殼散熱能力、排氣能力，提高冒口補(bǔ)縮能力，能夠有效控制氣孔及縮孔的產(chǎn)生，保證鑄件內(nèi)部質(zhì)量要求。

步驟4：進(jìn)行齒軌鑄件的清理及熱處理。

熱處理時(shí)，去除冒口后將齒軌水平分層擺放進(jìn)行熱處理；清理時(shí)，用電動(dòng)或氣動(dòng)工具對(duì)齒軌進(jìn)行修整，標(biāo)注尺寸為關(guān)重尺寸，應(yīng)符合樣板檢測(cè)要求，不允許進(jìn)行氣割或炭弧氣刨等熱清理；其余按鑄鋼通用工藝守則的規(guī)定執(zhí)行。

本實(shí)用新型是以學(xué)科理論基礎(chǔ)為依據(jù)，結(jié)合各鑄造方法的優(yōu)點(diǎn)，覆膜砂型殼通過(guò)精密模具射芯制取，其尺寸精度較高，能夠保證鑄件關(guān)重尺寸精度要求，通過(guò)控制生產(chǎn)齒軌鑄件的工藝參數(shù),改變鑄件成型過(guò)程中的壓力場(chǎng)、流動(dòng)場(chǎng)和溫度場(chǎng)，使鑄件在成形過(guò)程中能夠順利排氣且合金液的凝固方式變?yōu)轫樞蚰谭绞?，以減少或解決鑄件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔和縮孔缺陷，鑄件在成品后達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)要求。

本實(shí)用新型所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。