System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大型机床横梁的实型铸造工艺制造技术_技高网

一种大型机床横梁的实型铸造工艺制造技术

技术编号:44244364 阅读:11 留言:0更新日期:2025-02-11 13:42
本发明专利技术涉及实型铸造技术领域,提供一种大型机床横梁的实型铸造工艺,通过前期模型制作时将横梁模型分成几个部分便于箱体式铸件造型时埋砂,通过纸管阶梯浇注系统使铸件在浇注过程均匀进铁水,保证铸件在长度方向上的温度场分布相近,避免局部温度过低形成气孔、冷隔缺陷,同时避免温度梯度过大导致铸件冷却过程应力变形、开裂等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实型铸造,尤其涉及一种大型机床横梁的实型铸造工艺


技术介绍

1、机床件一般都是箱体式结构,产品壁厚小,结构单薄易变形开裂,客户对铸件变形控制要求严格,导轨面上不能有砂眼、气孔等缺陷。cn107737873a 公开了一种大型磨床床身的实型铸造方法,通过采用多浇道开放式浇注系统保证铸件导轨不产生渣气孔;设计合理的反变形挠度以及造型支垫方法保证超长铸件不变形。但是机床横梁是长条形的箱体式结构,常规使用泡沫浇道生产大尺寸机床铸件,极易出现中间区域冷隔、气孔缺陷,铸件在长度方向上温度差别较大,铸件凝固过程应力过大导致铸件变形甚至开裂,降低了实型工艺生产大型机床件的成功率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种大型机床横梁的实型铸造工艺,以解决常规使用泡沫浇道生产大尺寸机床铸件,极易出现中间区域冷隔、气孔缺陷,铸件在长度方向上温度差别较大,铸件凝固过程应力过大导致铸件变形甚至开裂,降低了实型工艺生产大型机床件的成功率的问题。

2、基于上述目的,本专利技术提供了一种大型机床横梁的实型铸造工艺,机床横梁为大型箱体式结构,包括有以下步骤:步骤一,模型制作:将模型沿着长度方向中线分成两段制作,将模型沿着高度方向中线分成两段制作,并将两个上盖板单独做出来;步骤二,铸造工艺设计:通过铸造cae模拟确认,设置纸管阶梯浇注系统,每个内浇口都直接从直浇道位置直接进铁水,按照cae模拟的铸造工艺,在内浇口位置贴上内浇口贴片,淋涂前将模型拼接位置粘贴上布基胶带;步骤三,淋涂涂料,将模型分别淋涂涂料并烘干,单独制作的盖板拼接面不淋涂涂料,保证涂层厚度不小于1.5mm,烘干后将模型内部补强,避免模型在埋砂时被型砂压变形;步骤四,造型:先把模型下部两段在造型平台上拼接起来,接缝位置用布基胶带粘贴起来,在造型平台上沿着模型围一圈宽100mm,高100mm的泡沫条,并用竹签将泡沫条和模型固定起来;按照预设的铸造工艺连接浇注系统,用纸管连接阶梯浇注系统,内浇口为直径50mm,每个直径70mm的直浇道连接两组阶梯内浇口;摆放砂箱框,开始逐层埋型砂,顶面填实刮平后等待型砂固化,等待过程中将各层砂箱之间箱卡卡上,保证各层砂箱之间锁死;翻箱:将砂箱进行翻箱后埋型腔内部,埋砂过程用捣砂棒捣实,型腔内部埋实、刮平后,等待型砂固化,型砂完全固化后,在型砂表面刷涂料,保证干燥后的涂层厚度不小于1.5mm,涂层干燥后,将拼接位置粘贴的胶带撕掉,并将造型时围在模型一圈的100*100mm的泡沫条从型砂中取出,将其中一个盖板和模型的上部两段在砂箱上拼接固定好;连接加高直径70的直浇道,叠加砂箱框,开始逐层埋砂并捣实,埋至模型顶面时,刮平,等待型砂固化,待型砂固化后在型砂表面需要盖另一个盖板的范围内刷醇基涂料,保证涂层干燥后涂层厚度不小于1.5mm,涂层干燥后将模型顶面粘贴的布基胶带撕掉,露出泡沫,将另一个盖板贴合在砂箱表面上,并通过铁钉固定好,继续连接加高直浇道,叠加砂箱框,逐层填砂捣实,保证模型最上层最小吃砂量不小于400mm,将纸管直浇道连接引至砂箱两端设置浇口杯区域;步骤五,砂箱转运至待浇注区,砂箱顶面压压铁,连接负压管道;步骤六,熔炼铁水,控制浇注温度1400-1410℃,分两个铁水包从两端浇注;步骤七,开箱落砂,吊出铸件;步骤八,抛丸,去除浇注系统,打磨、喷漆、检验铸件硬度。

3、优选地,所述步骤四造型过程中拼接完成后拉线检测变形量,控制长度方向变形量不超过2mm。

4、优选地,所述步骤四造型过程的型砂中树脂添加量为1%,树脂砂砂样2h强度不低于1mpa,四周吃砂量不小于150mm,模型上层吃砂量不小于350mm。

5、优选地,所述步骤四造型过程的固化时间不小于6h,避免过早翻箱砂型强度不足导致砂型开裂。

6、优选地,所述步骤四翻箱过程中在将其中一个盖板和模型的上部分在砂箱上拼接固定好之后需要进行检查外圈拼接是否平顺,若存在变形,取出100*100mm泡沫条形成的凹槽打磨变形位置,避免最后铸件上形成错位和拼缝裂纹缺陷。

7、优选地,所述步骤五砂型转运至待浇注区之前,浇注区地面要耙平整,要求砂箱摆放区域地面,无大砂块、铁渣,以免将将砂型顶裂导致跑火,铸件变形、裂纹缺陷;优选地,所述步骤五在砂箱顶面压不小于浇注重量7倍的压铁,避免浇注过程和凝固过程铸件拱起变形。

8、优选地,所述步骤五负压管道的真空泵负压控制在0.04-0.07mpa,以保证浇注过程铁水无反喷,泡沫气化、燃烧的烟尘能被真空泵及时抽走。

9、优选地,所述步骤七在浇注后200h左右落砂,落砂前保证铸件在砂型内的温度不超过300℃

10、本专利技术的有益效果:本专利技术通过前期模型制作时将横梁模型分成几个部分便于箱体式铸件造型时埋砂,通过纸管阶梯浇注系统使铸件在浇注过程均匀进铁水,保证铸件在长度方向上的温度场分布相近,避免局部温度过低形成气孔、冷隔缺陷,同时避免温度梯度过大导致铸件冷却过程应力变形、开裂等缺陷。

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【技术保护点】

1.一种大型机床横梁的实型铸造工艺,机床横梁为大型箱体式结构,其特征在于,包括有以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程中拼接完成后拉线检测变形量,控制长度方向变形量不超过2mm。

3.根据权利要求2所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程的型砂中树脂添加量为1%,树脂砂砂样2H强度不低于1MPa,四周吃砂量不小于150mm,模型上层吃砂量不小于350mm。

4.根据权利要求3所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程的固化时间不小于6H,避免过早翻箱砂型强度不足导致砂型开裂。

5.根据权利要求4所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四翻箱过程中在将其中一个盖板和模型的上部分在砂箱上拼接固定好之后需要进行检查外圈拼接是否平顺,若存在变形,取出100*100mm泡沫条形成的凹槽打磨变形位置,避免最后铸件上形成错位和拼缝裂纹缺陷。

6.根据权利要求1所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤五砂型转运至待浇注区之前,浇注区地面要耙平整,要求砂箱摆放区域地面,无大砂块、铁渣,以免将将砂型顶裂导致跑火,铸件变形、裂纹缺陷。

7.根据权利要求6所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤五在砂箱顶面压不小于浇注重量7倍的压铁,避免浇注过程和凝固过程铸件拱起变形。

8.根据权利要求7所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤五负压管道的真空泵负压控制在0.04-0.07Mpa,以保证浇注过程铁水无反喷,泡沫气化、燃烧的烟尘能被真空泵及时抽走。

9.根据权利要求1所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤七在浇注后200H左右落砂,落砂前保证铸件在砂型内的温度不超过300℃。

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【技术特征摘要】

1.一种大型机床横梁的实型铸造工艺,机床横梁为大型箱体式结构,其特征在于,包括有以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程中拼接完成后拉线检测变形量,控制长度方向变形量不超过2mm。

3.根据权利要求2所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程的型砂中树脂添加量为1%,树脂砂砂样2h强度不低于1mpa,四周吃砂量不小于150mm,模型上层吃砂量不小于350mm。

4.根据权利要求3所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四造型过程的固化时间不小于6h,避免过早翻箱砂型强度不足导致砂型开裂。

5.根据权利要求4所述一种大型机床横梁的实型铸造工艺,其特征在于,所述步骤四翻箱过程中在将其中一个盖板和模型的上部分在砂箱上拼接固定好之后需要进行检查外圈拼接是否平顺,若存在变形,取出100*...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻磊徐达义丰大顺彭祥白明雪胡润吴俊杨俊王皖
申请(专利权)人:芜湖泓鹄材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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