铸钢件成型工艺铸型的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110102711A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910288483.2(22)申请日2019.04.11(71)申请人兰州兰石集团有限公司铸锻分公司地址730314甘肃省兰州市兰州新区黄河大道西段506号(72)发明人陈永丽王爱江朱向博王定军白滨嵘张银生仲向财(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人马小瑞(51)Int.Cl.B22C9/02(2006.01)B22C3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称铸钢件成型工艺铸型的制造方法(57)摘要本发明公开了一种铸钢件成型工艺铸型的制造方法，应用SolidWorks三维建模软件与UG数字建模软件，采用数字化无模铸造精密成型机加工技术，将铸钢件成型工艺包含的浇冒系统、冷铁、芯骨、退让性材料等工艺元素相应的位置加工预留出，再将钢砖管、冒口所需的保温套、冷铁、芯骨、退让性材料放入加工好的砂型进行组装，固定，实施浇注，获得铸钢件产品。与传统按照铸造成型工艺制作模样，利用模样制造砂型形成铸型的生产模式相比，不用制作实体模样，且不需要考虑拔模斜度等因素，提高了铸件尺寸精度，可以节约3%～5%的铸件毛坯重量，同时解决了传统新产品开发与新工艺验证模样制作周期长，成本费用高的问题。CN110102711ACN110102711A权利要求书1/1页1.一种铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一、三维立体工艺建模：设计人员应用SolidWorks三维建模软件对铸钢件的铸型工艺进行三维立体工艺建模，三维立体工艺模型的基本工艺要素包括收缩率、自硬树脂砂分芯负数、下芯斜度、机械加工余量、浇冒系统、冷铁、芯骨、出气孔和退让性材料，当铸钢件的铸型需由砂型与多个砂芯共同形成时，需对砂型与砂芯分别进行独立三维建模；步骤二、砂型数字建模：依据步骤一设计的三维立体工艺模型应用UG软件中的“求差”命令获得砂型、砂芯、浇冒系统、冷铁、芯骨、出气孔、退让性材料的数字模型，在建好的数字模型的四个角处设置定位块，定位块为两两配合使用，其中一个定位块为凸形时与之相对应的另一份定位块为凹形，定位块一般为50mm×50mm×50mm的立方体；步骤三、制作砂块:依据步骤二中数字建模获得的数字模型长、宽、高的数据，采用树脂砂为材料，制作数块体积适宜的砂块，砂块的抗拉强度为13kg/cm2～15kg/cm2，水分含量小于等于0.17%；砂块内部需预先放置多层错落有致的井字型空心钢管作为出气孔，出气孔的直径为Φ10mm，出气孔深度离模型表面约30-50mm，每200mm×200mm面积内设置3个空心钢管；步骤四、砂型加工：采用数字化无模铸造精密成型机对步骤三所制备的砂块进行砂型加工，砂型加工的速度为16公斤/小时，按对应的数字模型预留出浇冒系统、冷铁、芯骨、退让性材料的位置，砂型加工的速度为16公斤/小时，成型后的砂型精度为±0.2/500mm；步骤五、刷涂料：将步骤四加工好的砂型与砂芯表面均匀涂刷3遍锆英醇基涂料，每遍涂料刷完后用明火点燃表面进行干燥，干燥后再刷下一遍涂料，刷好涂料的砂块整体烘干，烘干温度为180-200℃，烘干时间为30分钟；步骤六、砂型组装合箱：将浇注系统所需的钢砖管、冒口所需的保温套、冷铁和芯骨放入加工好的砂型预先留好的位置，用钉子进行固定，然后将组合好的砂块以数字模块指定的顺序进行组装合箱，合箱后的整体铸型使用卡子、螺栓、压铁进行锁箱，组装合箱后砂型之间的披缝≤1.5mm，即得到所述的铸钢件成型工艺铸型。2.根据权利要求1所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤一中所述三维立体工艺建模模型尺寸=零件尺寸×收缩率。3.根据权利要求1或2所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤一中所述自硬树脂砂分芯负数根据铸钢件的规格选取1.5mm或2mm。4.根据权利要求3所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤一中所述下芯斜度视砂芯高度选取1：5或1:10或1:20或1:50。5.根据权利要求4所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤二中所述砂型数字建模时保证铸型周边吃砂量≥50mm。6.根据权利要求5所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤三所述树脂砂的抗拉强度≥15kg/cm2，水分含量≤0.2%。7.根据权利要求6所述的铸钢件成型工艺铸型的制造方法，其特征在于：步骤五中所述锆英醇基涂料的比重为1.80～1.85g/ml，涂料内无浮砂及其它夹杂物。2CN110102711A说明书1/4页铸钢件成型工艺铸型的制造方法技术领域[0001]本发明涉及铸造工艺技术领域，具体的说是利用数字化无模