一种生产热电偶铸铁保护管铸件的合脂油砂制芯方法技术

技术编号:4627633 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种生产热电偶铸铁保护管铸件的合脂油砂制芯方法,其包括以下步骤:首先,以合脂油为粘结剂,铸造原砂为耐火骨料混制成芯砂,再以芯砂为原料分别制作芯子和芯头,最后将芯子和芯头组装在一起构成砂芯,其中,用于制造芯子的芯盒一为纵向对开式钢制管状体结构,且在制造芯子时采用整盒烘烤工艺,用于制造芯头的芯盒二为钢制芯盒。本发明专利技术简化生产工艺的同时,降低了生产成本,且制得的砂芯质量好,且成品率高。

【技术实现步骤摘要】
方法领域本专利技术涉及铸造制芯领域,尤其是涉及 一 种生产热电偶铸铁保护管铸 件的合脂油砂制芯方法。背景方法热电偶是一种温度测试装置,主要用于冶金、化工、材料、食品和轻工等行业中多种热工设备的温度控制。热电偶铸铁保护管的作用 一是支 撑热电偶安装在所需测温的介质环境中;二是起保护作用,使热电偶在工作环境下,免于被测介质的酸、碱腐蚀及高温氧化。热电偶铸铁保护管的 结构特点是一端为开口端,另一端为盲孔封闭端,且管壁薄而细长,其壁厚约为10 12mm,内孔直径约20mm,按照使用场合需要,热电偶铸铁保 护管有多种长度规格,最长约2.8m,最短约1.0m。热电偶铸铁保护管的结构特点,决定了其铸造生产有较大难度,如砂 芯要有很高的强度,在高温铁水的冲击力及浮力作用下,要求砂芯不掉砂, 不变形,不漂芯,不破裂;砂芯的排气要通畅,使其粘结剂在高温铁水作 用下发出的气体能够及时排除;砂芯表面光洁圆整,能够保证铸管内孔的 光洁度。目前,生产铸铁热电偶铸铁保护管的制芯工艺是一次性制得芯子和芯 头相结合的砂芯,以二氧化硅含量大于90%的石英砂作为耐火骨料,水溶性树脂为粘结剂,混制芯砂;釆用木制对开式芯盒;芯骨采用无缝钢管; 制芯时,将混制好的芯砂填入两半芯盒内,舂实刮平,下芯骨,合并芯盒 后,用木榔头轻轻敲打,使两半芯结合严实;再向芯骨管内通二氧化碳气 体固化,然后脱模并修芯;继而在砂芯上浸涂耐火涂料后,将砂芯进窑烘 干。这种生产工艺虽然能够制造出合格的砂芯,但生产中存在较多的问题,4如工艺复杂,流程长,特别是要涂刷涂料后进行烘干,其中涂刷、搬运, 窑内排列等过程中砂芯时有损伤;手工制芯,对工人的方法及熟练程度要求高;成本高,成品率较低;砂芯的质量不高,且直接影响铸铁保护管的 成品率和生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的方法问题在于针对上述现有方法中的不足,提供一 种生产热电偶铸铁保护管铸件的合脂油砂制芯方法,简化生产工艺的同 时,降低了生产成本,且制得的砂芯质量好,且成品率高。为解决上述方法问题,本专利技术釆用的方法方案是 一种生产热电偶铸铁 保护管铸件的合脂油砂制芯方法,其特征在于包括以下步骤步骤一、制作芯砂以90-110目的铸造原砂为耐火骨料,以合脂油 为粘结剂,将所述铸造原砂和合脂油放入混砂机中混制成芯砂,其中,所 述铸造原砂和合脂油的重量百分比为100: 2-2.8;步骤二、制作芯子将步骤一中的芯砂分别填入芯盒一的两个半芯盒 中,舂实并刮平半芯盒中的芯砂,在其中一个半芯盒内放置芯骨,使芯骨 在芯砂中下陷2.5-3. 5mm,芯骨的前端伸出在该半芯盒的平面端之外,且 芯骨的伸出段长度不小于100mm,再将两个半芯盒合并形成芯盒一,用钢制 卡紧件横向卡装在芯盒一的外部,使两个半芯盒不产生相对位移,将卡紧 件和芯盒一整体放入电炉中烘烤,烘烤温度为20(TC-26(TC,保温烘烤时 间为3-4小时,烘烤完毕,将卡紧件和芯盒一出炉,取下卡紧件,打开芯 盒一,取出带有芯骨的芯子,备用;其中,所述芯盒一为纵向对开式钢制 管状体结构,且芯盒一的一端为盲孔封闭端,另一端为平面端,在芯盒一 的平面端上开有供芯骨伸出的芯盒中心孔,所述芯骨为直径是10mm且壁 厚是lmm的无缝钢管,且在芯骨的管壁上每间隔10mm开有直径是2. 5mm 的圆形出气孔;步骤三、制作芯头用步骤一中的芯砂,并使用钢制对开式芯盒二制得芯头,再将从芯盒二中取出的芯头放入电炉中烘烤,烘烤温度为200°C-260°C,保温烘烤时间为2-3小时,最后将芯头出炉,备用;其中,所述 芯头为长度不小于50隱的柱状体,贯通芯头开有芯头中心孔,所述芯头中 心孔前段部分的长度为25-30mm,且该芯头中心孔前段部分的直径与步骤 二中的芯子的直径相配合,所述芯头中心孔后段部分的直径与步骤二中的 芯骨的直径相配合;步骤四、组装芯子和芯头将所述芯头套装在芯子的平面端,且芯头 中心孔的前段部分与芯子的平面端相配合,并使芯骨的伸出段在穿过芯头 中心孔的后段部分后,伸出在芯头之外。步骤三中使用芯盒二制得芯头的过程为在芯盒二的对开模内部并围 绕芯模填充步骤一中的芯砂,舂实并刮平后,把敲击模放置在芯模的上部, 使敲击模底部的盲孔与芯模的上段部分配合,在敲击模上端向下方均勾加 力使芯砂紧实成形后,使用木榔头敲打敲击模,取下敲击模,脱去对开模 和芯模后,得到芯头;其中,所述芯盒二包括底模,设置在底模上且用来 形成芯头形状的左右对开的对开模,设置在底模上且用来形成芯头中心孔 的芯模,以及敲击模,所述敲击模底部的盲孔与芯模的上段部分相配合。步骤一中所述铸造原砂和合脂油的重量百分比为100: 2.2。步骤二和步骤三中烘烤温度均为22(TC。本专利技术与现有方法相比具有以下优点1、本专利技术中芯子和芯头单独 制作,这是由于按照铸造生产合箱要求而设计的芯头横截面积大,其直径 一般为43mm,远大于芯子的直径。经工业化实践证明,这种制作方法简化 了芯盒结构,芯子和芯头在组装操作方便,大大提高了生产效率;另一方 面,在制作芯子时釆取芯盒整体烘烤工艺,而无需在芯子表面浸涂耐火材 料,这样简化生产工艺的同时,使芯子成品率达到100%,制得的芯子质 量好,继而使原来因砂芯质量问题造成的热电偶铸铁保护管铸件的废品率 由30%下降到5%以下。2、釆用合脂油为粘结剂,铸造原砂为耐火骨料 混制成芯砂,使砂芯生产成本大幅下降,以1.5m长的砂芯为例,由原每根2元的成本(包括原材料、人工、电费等)降低到现在的1.2元。下面通过附图和实施例,对本专利技术的方法方案做进一步的详细描述。附图说明图l为本专利技术砂芯的结构示意图。图2为本专利技术芯头的结构示意图。 图3为本专利技术芯盒一的结构示意图。 图4为本专利技术装有卡紧件的芯盒一结构示意图 图5为本专利技术芯盒二的结构示意图。 附图标记说明2— 芯头;3- 1一封闭堵头;3- 4 —活动堵头;4- 2 —芯模;5- 芯骨;l一芯子; 3—芯盒一;3- 3—芯盒中心孔;4- 1一敲击模; 4-4一底模;2- l —芯头中心孔;3- 2 —开孔堵头; 4一芯盒二;4- 3—对开模; 6 —卡紧件。具体实施例方式如图1所示,本专利技术包括以下步骤步骤一、制作芯砂以90-110目的铸造原砂为耐火骨料,以合脂油 为粘结剂,并将所述铸造原砂和合脂油放入混砂机中混制成芯砂,其中, 合脂油是一种良好的芯砂粘结剂,而它作为石油裂解的副产品,来源广泛, 成本低;铸造原砂的耐火度足以符合本专利技术对耐火度的要求,且其成本远 低于高纯石英砂。所述铸造原砂和合脂油的重量百分比为100:2-100: 2.8,其中,优选铸造原砂和合脂油的重量百分比为100: 2.2。步骤二、制作芯子1:将步骤一中混制好的芯砂分别填入纵向对开合 的芯盒一 3的两个半芯盒中,舂实并刮平两个半芯盒的芯砂,然后在其中 一个半芯盒内放置芯骨5,使芯骨5在芯砂中下陷2. 5-3. 5mm,芯骨5的前端伸出在该半芯盒的平面端之外,且芯骨5的前端伸出部分即伸出段长度不小于100mm,再将两个半芯盒合并形成芯盒一 3,用钢制卡紧件6横向 卡装在芯盒一3的外部,使两个半芯盒不产生相对位移。如图4所示,将 卡紧件6和芯盒一 3整体放入带温控装置的电炉中烘烤,烘烤温度为200 °C-2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生产热电偶铸铁保护管铸件的合脂油砂制芯方法,其特征在于包括以下步骤: 步骤一、制作芯砂:以90-110目的铸造原砂为耐火骨料,以合脂油为粘结剂,将所述铸造原砂和合脂油放入混砂机中混制成芯砂,其中,所述铸造原砂和合脂油的重量百分比为100∶2-2.8; 步骤二、制作芯子(1):将步骤一中的芯砂分别填入芯盒一(3)的两个半芯盒中,舂实并刮平半芯盒中的芯砂,在其中一个半芯盒内放置芯骨(5),使芯骨(5)在芯砂中下陷2.5-3.5mm,芯骨(5)的前端伸出在该半芯盒的平面端之外,且芯骨(5)的伸出段长度不小于100mm,再将两个半芯盒合并形成芯盒一(3),用钢制卡紧件(6)横向卡装在芯盒一(3)的外部,使两个半芯盒不产生相对位移,将卡紧件(6)和芯盒一(3)整体放入电炉中烘烤,烘烤温度为200℃-260℃,保温烘烤时间为3-4小时,烘烤完毕,将卡紧件(6)和芯盒一(3)出炉,取下卡紧件(6),打开芯盒一(3),取出带有芯骨(5)的芯子(1),备用;其中,所述芯盒一(3)为纵向对开式钢制管状体结构,且芯盒一(3)的一端为盲孔封闭端,另一端为平面端,在芯盒一(3)的平面端上开有供芯骨(5)伸出的芯盒中心孔(3-3),所述芯骨(5)为直径是10mm且壁厚是1mm的无缝钢管,且在芯骨(5)的管壁上每间隔10mm开有直径是2.5mm的圆形出气孔; 步骤三、制作芯头(2):用步骤一中的芯砂,并使用钢制对开式芯盒二(4)制得芯头(2),再将从芯盒二(4)中取出的芯头(2)放入电炉中烘烤,烘烤温度为200℃-260℃,保温烘烤时间为2-3小时,最后将芯头(2)出炉,备用;其中,所述芯头(2)为长度不小于50mm的柱状体,贯通芯头(2)开有芯头中心孔(2-1),所述芯头中心孔(2-1)前段部分的长度为25-30mm,且该芯头中心孔(2-1)前段部分的直径与步骤二中的芯子(1)的直径相配合,所述芯头中心孔(2-1)后段部分的直径与步骤二中的芯骨(5)的直径相配合; 步骤四、组装芯子(1)和芯头(2):将所述芯头(2)套装在芯子(1)的平面端,且芯头中心孔(2-1)的前段部分与芯子(1)的平面端相配合,并使芯骨(5)的伸出段在穿过芯头中心孔(2-1)的后段部分后,伸出在芯头(2)之外。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:闫惠来闫河
申请(专利权)人:西安鑫龙机械铸造有限公司
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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