[發明專利]一種船用柴油機機體鑄件的大型砂芯制作和準備方法

在審

• 申請號: 201910837066.9
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110479964A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 陶衛生;毛林鑫;尹彥普
• 申請（專利權）人: 中船海洋動力部件有限公司;滬東重機有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C9/22
• 代理公司: 31317 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張寧展<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種船用柴油機機體鑄件的大型砂芯制作和準備方法，方法將由鋼管和石墨棒通過鑄造膠水粘合形成的鋼管和石墨棒組合體作為鑄件支撐孔處的支撐件，具有很好的強度，極高的耐火度，從而解決機體細長支撐孔位置的斷裂、粘砂問題，并可以在鑄件毛坯清理掉形成鑄件需要的孔洞；采用本發明制作大型砂芯細長支撐孔，機體鑄件缺陷少，合格率高，生產成本低，且特別適應于船舶用大中型柴油機零部件的鑄造。

技術領域

本發明涉及船舶零部件制造領域，尤其涉及一種船用柴油機機體鑄件的大型砂芯制作和準備方法。

背景技術

船用柴油機機體是典型的厚大鑄件，鑄件重量在20--40噸，鑄件在30--300毫米，鑄件尺寸在2--5米。船用柴油機機體在鑄造時，機體內腔結構由大型砂芯成型，由于這些大型砂芯與機體外部相通的大多是細長孔洞，造成這些大型砂芯的受力位置是細長支撐孔，例如某型船用柴油機機體的一種大型砂芯，砂芯本體長260x寬210x高1700(毫米)，砂芯底部的支撐孔直徑40x長220(毫米)。傳統的制芯方法，細長支撐孔內部用小圓鋼作芯骨加強，圓鋼外圍灌樹脂砂固化成形。由于砂芯本體體積大，重量大，細長支撐孔在制芯、配箱過程中容易斷裂報廢，同時由于鑄件厚大，澆注鐵水重量有幾十噸，細長支撐孔位置極易產生嚴重的粘砂，經常整個細長支撐孔全部粘砂堵死，后續清理工時巨大，成本高。也有部分鑄造廠家根據細長支撐孔尺寸加工成同樣大小的圓鋼，即用整體圓鋼作支撐孔，這種方法能解決上述的斷裂、粘砂問題，但由于圓鋼直接澆注在鑄件中，圓鋼與鑄件完全融合，鑄件毛坯清理時無法去掉，無法形成鑄件需要的孔洞，必須通過機加工才能將圓鋼加工掉，生產成本更高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種船用柴油機機體鑄件的大型砂芯制作和準備方法。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種船用柴油機機體鑄件的大型砂芯制作和準備方法，方法包括以下步驟：

S1據鑄件支撐孔尺寸設計鋼管和石墨棒，石墨棒的外徑與鋼管的內徑相匹配；

S2按設計加工準備鋼管和石墨棒；

S3將石墨棒表面涂覆鑄造膠水，將均勻涂覆鑄造膠水的石墨棒塞入鋼管，完成鋼管和石墨棒組合體的制作；

S4制作砂芯模具，并做出與鑄件支撐孔相匹配的支撐孔；

S5預制砂芯，將鋼管和石墨棒組合體預埋在砂芯模具的支撐孔位置，灌樹脂砂進行砂芯預制；

S6樹脂砂硬化后，打開砂芯模具，鋼管和石墨棒組合體與砂芯結合成一個整體，鋼管和石墨棒組合體成為大型砂芯的支撐結構；

S7砂芯上涂料，烘干；

S8裝配砂芯，將帶有鋼管和石墨棒組合體的砂芯按設計要求裝配至鑄造箱模中，并由所述鋼管和石墨棒組合體定位柴油機機體鑄件的支撐孔。

優選的，所述鋼管壁厚為1mm～2mm。

優選的，所述石墨棒的外徑比鋼管內徑小0.5mm，砂芯模具的支撐孔孔徑比鋼管外徑大1mm。

優選的，所述鋼管和石墨棒組合體插入預制的砂芯一端50mm～70mm。

優選的，所述石墨棒的長度大于所述鋼管的長度，且長出部分的石墨棒一端做成錐臺狀的底端作為整個砂芯的底部芯頭。

優選的，砂芯本體尺寸為長260mm*寬210mm*高1700mm；所述砂芯底部的細長支撐孔尺寸為直徑40mm*長220mm。