蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管口多且角度各異，造型時比較困難。同時鑄件內(nèi)腔空間狹窄，冒口設(shè)置空間小，導(dǎo)致鑄件補(bǔ)縮困難。現(xiàn)有技術(shù)中，該類鑄件的鑄造工藝如圖1至圖3所示，將蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件所對應(yīng)的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型10的法蘭面11水平向上，并分為下箱20、中箱21、上箱22的形式進(jìn)行造型；在法蘭面11上設(shè)置明冒口 23，在蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型10的靠近中間管口 12及內(nèi)腔13的遠(yuǎn)離法蘭面11的端部設(shè)置暗冒口 24，進(jìn)行補(bǔ)縮。同時，將蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型10的內(nèi)腔的砂芯分為1#砂芯、2#砂芯進(jìn)行制作，保證正常下芯、合箱。
[0003]上述鑄造方法存在以下問題:1.因?yàn)樵阼T件內(nèi)腔設(shè)置暗冒口，容易導(dǎo)致鑄件內(nèi)腔粘砂，切割時容易割傷鑄件，而且設(shè)置暗冒口較為困難，不利于鑄件補(bǔ)縮；2.內(nèi)腔1#砂芯的暗冒口部位沒有設(shè)置芯頭，導(dǎo)致砂芯定位困難，鑄件尺寸難以保障；3.該種鑄造方法造型時分為上、中、下三箱進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)效率低，操作人員勞動強(qiáng)度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種證鑄件質(zhì)量、降低操作人員勞動強(qiáng)度及提高生產(chǎn)效率的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法。
[0005]—種蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟:
蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型分體制作:選擇蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的最大截面作為分型面，制作出對應(yīng)的上閥殼鑄件實(shí)體模型分體、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體配合后，形成與蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件相對應(yīng)的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型，中間管口位于上閥殼鑄件實(shí)體模型分體上，中間管口與分型面平行；造型:下箱造型，將一個砂箱、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在造型平臺上，下閥殼鑄件實(shí)體模型分體的截面與造型平臺接觸，在下閥殼鑄件實(shí)體模型分體上設(shè)置完冷鐵后進(jìn)行流砂造型，同時鋪設(shè)澆注系統(tǒng)，鋪設(shè)澆注系統(tǒng)包括橫澆道、直澆道及內(nèi)澆道，橫澆道與內(nèi)澆道、直澆道連通，內(nèi)澆道與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體接觸，放置預(yù)定時間后翻箱；上箱造型，將另一個砂箱、上閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在下箱上，進(jìn)行流砂造型，上閥殼鑄件實(shí)體模型的截面與下箱接觸，同時在上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的靠近中間管口的側(cè)壁上及遠(yuǎn)離法蘭面的端部管口設(shè)置明冒口 ；
蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔的砂芯制作:根據(jù)蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔形狀，制作出對應(yīng)的整體砂芯，且在整體砂芯的各個端部設(shè)置芯頭；
下芯、合箱、澆注、冷卻、打箱后，最終獲得蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件。
[0006]上述蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法中，將蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件平放造型，只需要兩箱造型，內(nèi)腔只設(shè)置一個整體砂芯，下芯方便，不僅保證鑄件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率高，相應(yīng)地也降低操作人員勞動強(qiáng)度，實(shí)際生產(chǎn)時，造型效率提高了 30%;內(nèi)腔不需要設(shè)計(jì)暗冒口，只需要設(shè)計(jì)明冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，不存在內(nèi)腔粘砂及割傷問題，冒口容易切割，出品率由原來40%提高到了 55%。
【附圖說明】
[0007]圖1為現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中造型工藝示意圖。
[0008]圖2為現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中補(bǔ)縮工藝示意圖。
[0009]圖3為現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中砂芯分塊示意圖。
[0010]圖4為本發(fā)明所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法中的造型工藝示意圖。
[0011]圖5為本發(fā)明所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中整體砂芯示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中冒口及冷鐵分區(qū)鑄造工藝示意圖。
[0013]圖7為本發(fā)明所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的鑄造方法中澆注系統(tǒng)鋪設(shè)的示意圖圖。
[0014]圖中:蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型10、法蘭面11、中間管口 12、內(nèi)腔13、下箱20、中箱21、上箱22、明冒口 23、暗冒口 24、上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32、中間管口 33、法蘭面34、端部管口 35、明冒口 36、砂箱41、砂箱42、冷鐵50、澆注系統(tǒng)60、橫澆道61、直澆道62、內(nèi)澆道63、整體砂芯70、芯頭80。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供一種蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，請同時參看圖4至圖7，包括如下步驟:
步驟S300，蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型分體制作:選擇蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的最大截面作為分型面，制作出對應(yīng)的上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32配合后，形成與蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件相對應(yīng)的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型，中間管口 33位于上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31上，中間管口 33與分型面平行。
[0016]步驟S301，造型:下箱造型，將一個砂箱41、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32放置在造型平臺上，下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32的截面與造型平臺接觸，在下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32上設(shè)置完冷鐵50后進(jìn)行流砂造型，同時鋪設(shè)澆注系統(tǒng)60，鋪設(shè)澆注系統(tǒng)60包括橫澆道61、直澆道62及內(nèi)澆道63，橫澆道61與內(nèi)澆道63、直澆道62連通，內(nèi)澆道63與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體32接觸，放置預(yù)定時間后翻箱；上箱造型，將另一個砂箱42、上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31放置在下箱上，進(jìn)行流砂造型，上閥殼鑄件實(shí)體模型31的截面與下箱接觸，同時在上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的靠近中間管口 33的側(cè)壁上及遠(yuǎn)離法蘭面34的端部管口 35設(shè)置明冒口 36。其中，明冒口 36的數(shù)量為三個，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的靠近中間管口 33的兩側(cè)壁上設(shè)置兩個明冒口 36，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的遠(yuǎn)離法蘭面34的端部管口 35設(shè)置一個明冒口 36，如此將鑄件中間管口 33豎直向上擺放，利于冒口設(shè)置，方便鑄件補(bǔ)縮；內(nèi)澆道63為兩組，每組內(nèi)澆道包括兩個豎直內(nèi)澆道，其中一組內(nèi)澆道63對應(yīng)的位于靠近上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的法蘭面34的明冒口 36的正下方，另一組內(nèi)澆道63對應(yīng)的位于離上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的法蘭面34最遠(yuǎn)的明冒口 36的正下方，鋪設(shè)的橫澆道61為Η形，能夠保證四個豎直內(nèi)澆道的鋼水進(jìn)流速度均勻且平穩(wěn)；內(nèi)澆道中的豎直內(nèi)澆道的直徑為Φ 140mm，橫澆道的直徑為Φ 140mm，直澆道的直徑為Φ 120mm ;明冒口 36為階梯形冒口，階梯形冒口包括第一冒口及與第一冒口連通的第二冒口，第二冒口還與上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31接觸，第一冒口的直徑比第二冒口的直徑大200mm ;離上閥殼鑄件實(shí)體模型分體31的法蘭面34最遠(yuǎn)的明冒口 36的正下方采用冷鐵分區(qū)。
[0017]步驟S302，蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔的砂芯制作:根據(jù)蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔形狀，制作出對應(yīng)的整體砂芯70，且在整體砂芯70的各個端部設(shè)置芯頭80。在本步驟中，將鑄件的內(nèi)腔用一個整體的砂芯制成，能夠保證鑄件內(nèi)腔沒有披縫、錯臺等缺陷，同時為了方便下芯，砂芯的管口處均設(shè)置芯頭，以起到對砂芯的定位作用，同時也可防止漂芯，保證鑄件內(nèi)腔尺寸符合要求。
[0018]步驟S303，下芯、合箱、澆注、冷卻、打箱后，最終獲得蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件。
[0019]上述蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法中，將蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件平放造型，只需要兩箱造型，內(nèi)腔只設(shè)置一個整體砂芯，下芯方便，不僅保證鑄件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率高，相應(yīng)地也降低操作人員勞動強(qiáng)度，實(shí)際生產(chǎn)時，造型效率提高了 30%;內(nèi)腔不需要設(shè)計(jì)暗冒口，只需要設(shè)計(jì)明冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，不存在內(nèi)腔粘砂及割傷問題，冒口容易切割，出品率由原來40%提高到了 55%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟: 蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型分體制作:選擇蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的最大截面作為分型面，制作出對應(yīng)的上閥殼鑄件實(shí)體模型分體、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體配合后，形成與蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件相對應(yīng)的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型，中間管口位于上閥殼鑄件實(shí)體模型分體上，中間管口與分型面平行； 造型:下箱造型，將一個砂箱、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在造型平臺上，下閥殼鑄件實(shí)體模型分體的截面與造型平臺接觸，在下閥殼鑄件實(shí)體模型分體上設(shè)置完冷鐵后進(jìn)行流砂造型，同時鋪設(shè)澆注系統(tǒng)，鋪設(shè)澆注系統(tǒng)包括橫澆道、直澆道及內(nèi)澆道，橫澆道與內(nèi)澆道、直澆道連通，內(nèi)澆道與下閥殼鑄件實(shí)體模型分體接觸，放置預(yù)定時間后翻箱；上箱造型，將另一個砂箱、上閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在下箱上，進(jìn)行流砂造型，上閥殼鑄件實(shí)體模型的截面與下箱接觸，同時在上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的靠近中間管口的側(cè)壁上及遠(yuǎn)離法蘭面的端部管口設(shè)置明冒口； 蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔的砂芯制作:根據(jù)蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔形狀，制作出對應(yīng)的整體砂芯，且在整體砂芯的各個端部設(shè)置芯頭； 下芯、合箱、澆注、冷卻、打箱后，最終獲得蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，其特征在于:在造型步驟中，明冒口的數(shù)量為三個，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的靠近中間管口的兩側(cè)壁上設(shè)置兩個明冒口，上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的遠(yuǎn)離法蘭面的端部管口設(shè)置一個明冒口，內(nèi)澆道為兩組，每組內(nèi)澆道包括兩個豎直內(nèi)澆道，其中一組內(nèi)澆道對應(yīng)的位于靠近上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的法蘭面的明冒口的正下方，另一組內(nèi)澆道對應(yīng)的位于離上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的法蘭面最遠(yuǎn)的明冒口的正下方，鋪設(shè)的橫澆道為Η形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，其特征在于:內(nèi)澆道的豎直內(nèi)澆道的直徑為Φ 140mm，橫澆道的直徑為Φ 140mm，直澆道的直徑為Φ 120mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，其特征在于:明冒口為階梯形冒口，階梯形冒口包括第一冒口及與第一冒口連通的第二冒口，第二冒口還與上閥殼鑄件實(shí)體模型分體接觸，第一冒口的直徑比第二冒口的直徑大200_。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，其特征在于:離上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的法蘭面最遠(yuǎn)的明冒口的正下方采用冷鐵分區(qū)。
【專利摘要】一種蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟：蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件實(shí)體模型分體制作：選擇蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的最大截面作為分型面，制作出對應(yīng)的上閥殼鑄件實(shí)體模型分體、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體，中間管口位于上閥殼鑄件實(shí)體模型分體上；造型：下箱造型，將一個砂箱、下閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在造型平臺上，進(jìn)行流砂造型，鋪設(shè)澆注系統(tǒng)，放置預(yù)定時間后翻箱；上箱造型，將另一個砂箱、上閥殼鑄件實(shí)體模型分體放置在下箱上，進(jìn)行流砂造型，在上閥殼鑄件實(shí)體模型分體的靠近中間管口的側(cè)壁上及遠(yuǎn)離法蘭面的端部管口設(shè)置明冒口；蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件的內(nèi)腔的砂芯制作；下芯、合箱、澆注、冷卻、打箱后，最終獲得蒸汽輪機(jī)閥殼鑄件。
【IPC分類】B22C9/24
【公開號】CN105382203
【申請?zhí)枴緾N201510722916
【發(fā)明人】張立文, 徐鵬波, 張學(xué)君
【申請人】共享鑄鋼有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月29日