[發(fā)明專利]鑄球工藝中鐵型的造型方法以及用于該方法的射砂頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810060656.7
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101357394A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林方夫;黃列群;潘東杰;何芝梅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: B22C13/08
• 分類號: B22C13/08;B22C19/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林寶堂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄造工藝中鐵型的造型方法，尤其是涉及用于鑄球工藝中鐵型的造型方法。

背景技術(shù)

磨球廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、水泥等行業(yè)，全國每年需求量上百萬噸。覆砂金屬型是合金磨球鑄造生產(chǎn)過程中的一個(gè)常用工藝。覆砂金屬型最主要的工藝步驟是鐵型的造型，要求磨球型腔是金屬型，澆冒口型腔需在金屬型上覆一層砂。目前鐵型造型方式主要有兩種。一種是由人工完成造型，型砂采用水玻璃砂，操作時(shí)是人工填砂，缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、工人工作環(huán)境差，而且勞動(dòng)生產(chǎn)率低。另外水玻璃砂與鐵型的接合力小，澆鑄時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖砂現(xiàn)象，進(jìn)而降低產(chǎn)品合格率。另外一種是采用翻轉(zhuǎn)式造型方法，型砂采用覆膜砂。覆膜砂是一種熱固型樹脂砂，常溫時(shí)流動(dòng)性好。常溫的覆膜砂加入到熱的鐵型澆冒口型腔中，直至填滿澆冒口型腔，鐵型的熱量傳到覆膜砂中，首先使靠近鐵型的砂受熱固化，隨著時(shí)間的推移，固化層的厚度越來越大，當(dāng)固化層厚度達(dá)到需要的厚度時(shí)，將鐵型翻轉(zhuǎn)一百八十度，這時(shí)在鐵型的澆冒口型腔中心未固化的覆膜砂在重力作用下掉出，在澆冒口型腔表面形成一層覆砂層。該方法的特點(diǎn)是過程簡單、可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，最大的不足是由于單面加熱覆膜砂的緣故使得自然形成的覆砂層表面是半固化的過渡層，表面粗糙，浮砂較多，在鐵水澆鑄過程中，許多浮砂被沖入磨球的澆鑄型腔，影響磨球質(zhì)量。采用這種方法覆砂層的厚度是由鐵型溫度與時(shí)間兩個(gè)因素決定的，而鐵型的溫度是利用鐵水澆鑄后的余溫，溫度變化較大，雖然覆膜砂停留時(shí)間會(huì)相應(yīng)作一些改變，但覆砂層的厚度不能精確控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鑄球工藝中鐵型的造型方法，通過該方法可以消除覆砂層表面半固化的過度層，提高覆砂層成形質(zhì)量。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種鑄球工藝中鐵型的造型方法，有效控制影響覆砂層厚度的溫度因素和時(shí)間因素，使固化后的覆砂層厚度一致，表面光滑。

本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供用于該鑄球工藝中鐵型的造型方法的一種射砂頭，利用該射砂頭可以生產(chǎn)出固化程度高、厚度一致且表面光滑的覆砂層。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：鑄球工藝中鐵型的造型方法，

第一步，加熱鐵型；

第二步，合模；

第三步，對鐵型的澆冒口進(jìn)行覆砂；

第四步，熱固化成型；

第五步，開模，

在進(jìn)行覆砂步驟前，在澆冒口型腔內(nèi)安裝具有加熱功能的仿型頭，所述仿型頭與鐵型之間存在用于形成覆砂層的空隙。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述仿型頭的溫度與鐵型溫度相同。實(shí)現(xiàn)兩面同時(shí)同溫度加熱覆砂層，最大程度保證覆砂層均勻固化，縮短固化時(shí)間。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選，所述仿型頭的溫度控制在180-200℃之間。該溫度與鐵水澆鑄后余留在鐵型內(nèi)的溫度相同，并在覆膜砂的固化溫度要求范圍內(nèi)，該溫度較低，使仿型頭加熱過程控制較為方便。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選，所述覆砂過程中，射砂壓力控制在0.3-0.5Mpa內(nèi)，射砂時(shí)間控制在3-5秒內(nèi)。通過控制壓力和時(shí)間使仿型頭與鐵型之間的空隙充滿覆膜砂，有助于進(jìn)一步緊實(shí)覆膜砂。

用于該鑄球工藝中鐵型的造型方法的一種射砂頭，所述射砂頭包括射砂筒和射砂板，所述射砂板上設(shè)有射砂嘴，所述射砂板下面通過伸縮機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接有加熱板，所述加熱板底部設(shè)有表面光滑的仿型頭，所述加熱板上還開有對應(yīng)射砂嘴的射砂孔。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述加熱板內(nèi)部設(shè)有加熱管，所述加熱管位于仿型頭上部，且在加熱板內(nèi)部還安裝有溫度傳感器。由于加熱管位于仿型頭上部，當(dāng)加熱管釋放熱量時(shí)就能最大限度地傳遞給仿型頭，使仿型頭溫度升高，因而加熱板的溫度和仿型頭差不多，這樣再通過溫度傳感器進(jìn)行反饋控制，實(shí)現(xiàn)仿型頭的溫度調(diào)節(jié)。這樣的加熱板結(jié)構(gòu)簡單，且實(shí)現(xiàn)溫度控制方便。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述射砂孔位于仿型頭周圍。仿型頭與鐵型之間的空隙就在仿型頭四周，因此在仿型頭四周選擇射砂孔的位置就不需要再在鐵型的其它部位開設(shè)通道，從而降低生產(chǎn)成本。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括耐熱彈簧、螺栓，所述螺栓安裝在射砂板和加熱板上，所述耐熱彈簧套在螺栓上且位于射砂板和加熱板之間。該伸縮機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，抗機(jī)械疲勞的能力強(qiáng)，完全能應(yīng)對經(jīng)常性的射砂工作，同時(shí)更換維修方便。