[發明專利]高性能篦子粘土砂整體鑄造方法

無效

• 申請號: 200910019640.6
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101508006A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 常云青;耿占海;翟召武;常玉林;劉成林;劉喜俊
• 申請（專利權）人: 青島和德隆機械有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種采用粘土砂整體鑄造高性能篦子的方法。

技術背景：

高性能篦子對材質要求和尺寸要求非常嚴格。根據國際標準EN1433：2002的相關規定，被試壓體上標有F900壓力等級的，必須依照高等級進行試壓，符合此等級的篦子，稱為高性能篦子。對這類篦子的生產，國外傳統的生產工藝，德國和西班牙等國外公司是采用樹脂砂生產線造型，先生產出鑄件毛坯，再通過加工中心進行加工，使篦子的外輪廓尺寸、卡口和安裝尺寸達到技術要求。國外的篦子模具，全部采用鋁模具、鋁型板、分上箱和下箱、定位銷定位，每生產一型都要在模具上噴脫模劑，以便容易起箱，從而保證造型成品率。國內傳統生產工藝與國外類似，如，專利申請號為96115047.5的專利公告了一種“輕質高強排水篦子及其制備方法”，其工藝是采用環氧樹脂進行鑄造生產，鑄造材料主要成分為E-5環氧樹脂、固化劑、二氧化硅粉、苯二甲酸二丁脂、脂肪胺、R-環氧丙氧基三甲氧基硅烷、防老劑4010組成，并按以下工藝進行：(1)將稱量好的E-51環氧樹脂倒入大桶中，然后依次放入稱量好的苯二甲酸二丁酯、脂肪胺、r-環氧丙氧基三甲氧基硅烷、防老劑4010在大桶中進行順時針方向的充分攪拌，直到不出現氣泡為止，溫度保持為室溫；(2)在室溫狀態下，將稱量好的二氧化硅粉(50～200目)填料倒入攪拌好的混合溶液中進行順時針方向的充分攪拌，直到填料完全溶入環氧樹脂混合溶液中，不出現氣泡方為合格，形成環氧膠泥狀；(3)在室溫狀態下，將稱量好的固化劑T31固化劑倒入環氧膠泥中，進行順時針方向的充分攪拌，攪拌時間為五分鐘左右；(4)、在攪拌環氧膠泥的同時，要將鋼筋網固定在產品的模具中，要找正位置，正負偏差為1mm；(5)將攪拌好的環氧膠泥倒入產品模具中，邊倒入邊震搗，澆注完畢后，用小平鏟將其表面抹平壓實為止；(6)將澆注好的產品放入養護間，擺放整齊有序并靜養2小時，然后養護間開始升溫每隔1小時升溫10℃，直至80℃為止，最后恒溫護養24小時，達到產品脫模；(7)產品脫模后，進行整修，經檢查合格后產品包裝，最后進入成品庫保管。

國內外生產高性能篦子生產工藝存在的缺點是：1.生產成本高，樹脂的價格約12000元/噸，固化劑的價格約3200元/噸，并且樹脂砂使用以后還要進行再生處理，處理費用約120元/噸，總的造型費約1100元/噸鑄件。2.樹脂砂在灼燒過程中會產生大量的二氧化碳等廢氣，對人體和自然環境產生很大的危害。3成品率低，僅為85％左右。4.沒有將篦子的安裝槽和卡口一次生產完成，即必須通過機械加工來完成安裝槽和卡口，工藝復雜。

同時與國內外現有工藝配套的模具還存在下列缺點：1.必須采用樹脂砂生產線進行造型，裝備投資非常大，一般樹脂砂生產線需要投資1000～1800萬元/套。2.樹脂砂造型線所配的模具費用較高，一般5～8萬元/套。3.模具的使用壽命短，一般約3萬件/套。

發明內容：

為了解決國內外現有篦子生產成本高、具有二次污染、成品率低、工藝復雜、投資大、模具使用壽命短等問題，本發明提出了一種高性能篦子粘土砂整體鑄造方法，即采用普通粘土砂造型鑄造高性能篦子的方法，其具體方案如下：

以普通粘土砂為主要造型材料，通過加入膨潤土、煤粉和水配制成造型砂，具體按重量比例如下：

新、舊粘土砂∶膨潤土∶煤粉∶水＝1∶0.05-0.06∶0.03-0.05∶0.03-0.04

按上述配方，其具體工藝過程和特征如下：

1、型砂混制：

①稱取粘土砂，其中舊粘土砂約占總砂重量的95％，新粘土砂約占總砂重量的5％；稱取總砂重量的5-6％膨潤土、3-5％的煤粉和3-4％的水。

②先加粘土砂、膨潤土、煤粉，干混3-5分鐘，再加入水混制5-7分鐘。

③型砂混好后運到造型區指定地點。

2、造型：

①造型。根據高性能篦子的結構特點，采用頂模機造型。頂模機設砂箱、砂箱內采有銅質造型模具；造型前先用滾筒篩將面砂篩分，將面砂加入砂箱仔細搗實，再加入背砂緊實后起箱。

②砂型擺放。為了便于現場管理和安全生產，將所有的砂型排列整齊，逐一用型砂將砂型之間的空隙填實，等待澆注。

③壓箱澆注。用廢篦子放到鑄型上表面，再加壓箱鐵，壓箱重量是鑄件重量的4-5倍；然后澆注，澆注完畢后待篦子鑄件完全冷卻后再扒出鑄件。

3、拋丸清理：

①篦子拋丸時必須豎立吊掛、拋丸時間6-8分鐘，直到拋光至表面沒有粘砂為止，拋砂后規則擺放。