高性能篦子粘土砂整体铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能篦子粘土砂整体铸造方法，即采用普通粘土 砂造型铸造高性能篦子的方法，其具体方案如下：以普通粘土砂为主要 造型材料，通过加入粘土砂总量5-6％的膨润土、3-5％煤粉干混后再加 入粘土砂总量的3-4％水混制配制成造型砂，然后通过带有铜质造型模 具的顶模机造型，经抛丸清理，涂漆、包装、入库等工艺完成高性能篦子 的整体铸造。本发明专利技术采用普通粘土砂替代树脂砂整体铸造高性能篦子，不 需要脱模剂，无需要机械加工安装槽和卡口，具有配方和工艺简单，容易 实现产业化，生产过程中无二次污染，生产成本低和铸件成品率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造
，具体涉及一种采用粘土砂整体铸造高 性能篦子的方法。孜不《足高性能篦子对材质要求和尺寸要求非常严格。根据国际标准EN1433: 2002的相关规定，被试压体上标有F900压力等级的， 必须依照高等级进行试压，符合此等级的篦子，称为高性能篦子。 对这类篦子的生产，国外传统的生产工艺，德国和西班牙等国外 公司是采用树脂砂生产线造型，先生产出铸件毛坯，再通过加工 中心进行加工，使篦子的外轮廓尺寸、卡口和安装尺寸达到技术 要求。国外的篦子模具，全部采用铝模具、铝型板、分上箱和下箱、 定位销定位，每生产一型都要在模具上喷脱模剂，以便容易起箱，从 而保证造刑成品率。Pl内传统牛产丁.艺与国外类似，如，专利申请 号为96115047. 5的专利公告了一种轻质高强排水篦子及其制备方 法，其工艺是采用环氧树脂进行铸造生产，铸造材料主要成分为 E-5环氧树脂、固化剂、二氧化硅粉、苯二甲酸二丁脂、脂肪胺、 R-环氧丙氧基三甲氧基硅烷、防老剂4010组成，并按以下工艺进 行(1)将称量好的E—51环氧树脂倒入大桶中，然后依次放入称 量好的苯二甲酸二丁酯、脂肪胺、r^环氧丙氧基三甲氧基硅烷、防 老剂4010在大桶中进行顺时针方向的充分搅拌，直到不出现气泡为 止，温度保持为室温；(2)在室温状态下，将称量好的二氧化硅粉(50 200目)填料倒入搅拌好的混合溶液中进行顺时针方向的充分搅拌，直到填料完全溶入环氧树脂混合溶液中，不出现气泡方为合格，形成环氧胶泥状；(3)在室温状态下，将称量好的固化剂T31固化剂 倒入环氧胶泥中，进行顺时针方向的充分搅拌，搅拌时间为五分钟左 右；(4)、在搅拌环氧胶泥的同时，要将钢筋网固定在产品的模具中， 要找正位置，正负偏差为lmm; (5)将搅拌好的环氧胶泥倒入产品 模具中，边倒入边震捣，浇注完毕后，用小平铲将其表面抹平压实为 止；(6)将浇注好的产品放入养护间，摆放整齐有序并静养2小时， 然后养护间开始升温每隔1小时升温10°C，直至8(TC为止，最后恒 温护养24小时，达到产品脱模；(7)产品脱模后，进行整修，经检 查合格后产品包装，最后进入成品库保管。国内外生产高性能篦子生产工艺存在的缺点是1.生产成本高，树脂的价格约12000元/吨，固化剂的价格约3200元/吨，并且树脂 砂使用以后还要进行再生处理，处理费用约120元/吨，总的造型费 约1100元/吨铸件。2.树脂砂在灼烧过程中会产生大量的二氧化碳等 废气，对人体和自然环境产生很大的危害。3成品率低，仅为85% 左右。4.没有将篦子的安装槽和卡口一次生产完成，即必须通过机械 加工来完成安装槽和卡口，工艺复杂。同时与国内外现有工艺配套的模具还存在下列缺点1.必须采用 树脂砂生产线进行造型，装备投资非常大， 一般树脂砂生产线需要投 资1000 1800万元/套。2.树脂砂造型线所配的模具费用较高， 一般 5 8万元/套。3.模具的使用寿命短， 一般约3万件/套。
技术实现思路
为了解决国内外现有篦子生产成本高、具有二次污染、成品率低、工艺复杂、投资大、模具使用寿命短等问题，本专利技术提出 了一种，即采用普通粘土砂造型铸 造高性能篦子的方法，其具体方案如下以普通粘土砂为主要造型材料，通过加入膨润土、煤粉和水 配制成造型砂，具体按重量比例如下新、旧粘土砂:膨润土 :煤粉:水=1 : o. 05-0.06 : o. 03-0.05 :0. 03-0. 04按上述配方，其具体工艺过程和特征如下1、 型砂混制① 称取粘土砂，其中旧粘土砂约占总砂重量的95%，新粘土砂约 占总砂重量的5%;称取总砂重量的5-6%膨润土、 3-5%的煤粉和3-4% 的水。② 先加粘土砂、膨润土、煤粉，干混3-5分钟，再加入水混制5-7 分钟。 '③ 型砂混好后运到造型区指定地点。2、 造型① 造型。根据高性能篦子的结构特点，采用顶模机造型。顶模机 设砂箱、砂箱内采有铜质造型模具；造型前先用滚筒筛将面砂筛分， 将面砂加入砂箱仔细捣实，再加入背砂紧实后起箱。② 砂型摆放。为了便于现场管理和安全生产，将所有的砂型排列 整齐，逐一用型砂将砂型之间的空隙填实，等待浇注。(D压箱浇注。用废篦子放到铸型上表面，再加压箱铁，压箱重量 是铸件重量的4-5倍；然后浇注，浇注完毕后待篦子铸件完全冷却后 再扒出铸件。3、 抛丸清理① 篦子抛丸时必须竖立吊挂、抛丸时间6-8分钟，直到抛光至表面没有粘砂为止，抛砂后规则摆放。② 清理工清磨时必须每人面前一副检具，打磨后先经检具自己检测一次，防止打磨过度、尺寸过短此类问题发生、打磨好的铸件规则 摆放。③ 篦子打磨好入库进行平行度检测、尺寸检测，合格篦子规则摆 放到干燥的地方等待涂漆。4、涂漆、包装篦子涂漆后必须晒干后再打垛包装，防止粘漆， 然后入成品库。上述配方中，所述新、旧粘土砂为普通的70-140目的海沙。因为粘土砂可以重复利用，用过的粘土砂称为旧砂，经过简单的破碎和 筛分就可以重复利用。为了节约成本，旧粘土砂约一般占总砂重量的95%，新粘土砂约占总砂量的5%。上述配方中，所述膨润土为(Bentonite)按译音，是以蒙脱石为 主的含水粘土矿，蒙脱石的化学成分为(A12， Mg3 ) [Si4010]2，nH20，由于它具有特殊的性质。如膨润性、粘结 性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等， 所以广泛用于各个工业领域。上述配方中，.所述煤粉为使用洗精煤，即进厂原煤全部经洗选生 产线洗选，以选除其中煤矸石、煤泥、木块等杂质，其各项理化指标 均达到或超过JB/T9222—1999标准。在型砂中的加入少量煤粉，型砂 性能因而得以明显改善，铸件表面质量明显提高，气孔、粘砂、夹砂 等废品率明显下降，有效降低铸件生产成本。上述配方中，所述水为自来水。上述工艺中，所述顶模机为专利技术人通过改造的专用顶模机。上述工艺中，所述模具为铜质模具，该模具采用数控机床加工而 成，模具上设有安装槽和卡口，该安装槽和卡口能满足篦子的安装尺 寸要求和整体铸造要求。本专利技术所述，具有如下效果和优点1、 配方和工艺简单，容易实现产业化；2、 采用普通粘土砂替代树脂砂，可成倍降低篦子生产的原材料 成本；3、 采用普通粘土砂替代树脂砂，生产过程中不会产生大量二氧 化碳等有害气体，无二次污染；4、 不需要脱模剂，可进一步降低篦子的生产成本；5、 采用铜质模具， 一次铸造成型，无需机械加工安装槽和卡口， 可提高生产效率和节约设备投资；6、 铸件成品率高达95%以上。具体实施例方式K面通过实施例对本专利技术进行进一步描述，有必要在此指出的是由于混砂机规格大小不一样，本实施例只用于对本专利技术进行进一 步说明，但不局限其范围。 实施例1;按配方，根据混砂机规格大小，首先称取粘土砂500公斤，其中 旧粘土砂约475公斤，新粘土砂约25公斤；称取膨润土 25公斤，煤 粉20公斤，水15公斤；先加粘土砂、膨润土、煤粉，干混3分钟， 再加入水混制5分钟，混制好的型砂运到造型区指定地点。其次，检 査、清理顶模机和造型模具，用滚筒筛将面砂筛分，加入砂箱仔细捣8实，再加入背砂紧实后起箱；将砂型整齐摆放于浇注现场；用废篦子 放到铸型上表面，再加压箱铁，压箱重量是铸件重量的4倍；然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能篦子粘土砂整体铸造方法，其特征在于，以普通粘土砂为主要造型材料，通过加入膨润土、煤粉和水配制成造型砂，具体按重量比例如下：　新、旧粘土砂∶膨润土∶煤粉∶水＝１∶０．０５－０．０６∶０．０３－０．０５∶０．０３－０．０４。

【技术特征摘要】
1、一种高性能篦子粘土砂整体铸造方法，其特征在于，以普通粘土砂为主要造型材料，通过加入膨润土、煤粉和水配制成造型砂，具体按重量比例如下新、旧粘土砂∶膨润土∶煤粉∶水＝1∶0.05-0.06∶0.03-0.05∶0.03-0.04。2、 根据权利要求1所述， 一种高性能篦子粘土砂整体铸造方法，其特征在于a、 型砂混制① 称取粘土砂，按粘土砂总重量，称取总砂重量的5-6%膨润土、 3-5%的煤粉和3-4%的水。② 先加粘土砂、膨润土、煤粉，干混3-5分钟，再加入水混制5-7 分钟。③ 型砂混好后运到造型区指定地点。b、 造型① 造型。采用顶模机造型，造型前先用滚筒筛将面砂筛分，将面砂 加入砂箱仃细捣实，再加入背砂紧实后起箱。② 砂型摆放。为了便于现场管理和安全生产，将所有的砂型排列整 齐，逐一用型砂将砂型之间的空隙填实，等待浇注。③ 压箱浇注。用废篦子放到铸型上表面，再加压箱铁，压箱重量是 铸件重量的4-5倍，然后浇注，...

【专利技术属性】
技术研发人员：常云青，耿占海，翟召武，常玉林，刘成林，刘喜俊，
申请(专利权)人：青岛和德隆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：37