[發明專利]改善鑄件表面粗糙度的方法及系統

在審

• 申請號: 202011103599.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112276800A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李旭;王俊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;江蘇中超航宇精鑄科技有限公司
• 主分類號: B24C1/00
• 分類號: B24C1/00;B24C1/08;B24C11/00;B24B1/00;B24B31/06;B08B5/02;B08B3/02;B08B3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種改善鑄件表面粗糙度的方法及系統，包括：鑄件模殼清理步驟：根據鑄件模殼清理控制信息，對鑄件上的模殼進行清理；鑄件吹干噴砂步驟：對鑄件進行吹干，把干燥的鑄件放入噴砂機中，去除鑄件表面的氧化層；噴砂時，噴嘴距離鑄件表面至少150mm，且不斷進行移動，獲取噴砂后鑄件；鑄件吹掃步驟：從噴砂機中取出鑄件，對鑄件進行吹掃；鑄件拋光步驟：根據鑄件拋光控制信息，對鑄件進行拋光，單方向來回拋光設定次數；鑄件清洗步驟：根據鑄件清洗控制信息，對鑄件進行清洗。本發明通過后道一系列工序的處理，改善鑄件表面的粗糙度，通過一系列的處理方法把鑄件表面粗糙度提高至Ra≤1.0。

技術領域

本發明涉及拋光與表面處理領域，具體地，涉及改善鑄件表面粗糙度的方法及系統。

背景技術

在熔模鑄造領域，我們目前不斷改善面層與過度層的粉料目數與粉液比，從而獲得表面粗糙度更好的鑄件表面質量，通過5年來的不斷改善，目前我們可以把為經過特殊處理的鑄件表面粗糙度控制在Ra≤3.6，表面粗糙度的大小對零件的使用性能和使用壽命有很大影響。影響零件的耐磨性：表面越粗糙，摩擦系數就越大，相對運動的表面磨損得越快。然而，表面過于光滑，由于潤滑油被擠出或分子間的吸附作用等原因，也會使摩擦阻力增大和加速磨損。影響疲勞強度：承受交變載荷作用的零件的失效多數是由于表面產生疲勞裂紋造成的。疲勞裂紋主要是由于表面微觀峰谷的波谷所造成的應力集中引起的。零件表面越粗糙，波谷越深，應力集中就越嚴重。因此，表面粗糙度影響零件的抗疲勞強度。影響抗腐蝕性：粗糙表面的微觀凹谷處易存積腐蝕性物質，久而久之，這些腐蝕性物質就會滲入到金屬內層，造成表面銹蝕。所以提高鑄件表面粗糙度以保證機械零件的使用性能，是非常必要的。現有技術亟需要改善鑄件的表面粗糙度，需要控制在Ra≤1.0。

專利文獻CN103777466A公開了一種降低線條粗糙度的光刻方法，包括：在襯底上形成結構材料層和硬掩模層；在硬掩模層上形成電子束光刻膠，執行電子束過曝光形成電子束光刻膠圖形，其中增大曝光劑量以改善粗糙度；以電子束光刻膠圖形為掩模，刻蝕形成硬掩模圖形；以硬掩模圖形為掩模，刻蝕結構材料層，形成所需要的精細線條。該專利在流程構建和效果上仍然有待提高的空間。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種改善鑄件表面粗糙度的方法及系統。

根據本發明提供的一種改善鑄件表面粗糙度的方法，其特征在于，包括：

鑄件模殼清理步驟：根據鑄件模殼清理控制信息，鑄件使用水力清殼的方式對鑄件上的模殼進行清理；

鑄件吹干噴砂步驟：使用無油脂的壓縮空氣對鑄件進行吹干，把干燥的鑄件放入噴砂機中，去除鑄件表面的氧化層；噴砂時，噴嘴距離鑄件表面至少150mm，且不斷進行移動，噴砂后的鑄件，表面顏色需一致，獲取噴砂后鑄件；

鑄件吹掃步驟：從噴砂機中取出鑄件，使用無油脂的壓縮空氣對鑄件進行吹掃；

鑄件拋光步驟：根據鑄件拋光控制信息，對鑄件進行拋光，單方向來回拋光設定次數；

鑄件清洗步驟：根據鑄件清洗控制信息，對鑄件進行清洗。

優選地，所述鑄件模殼清理步驟包括：

步驟S1.1：根據鑄件模殼清理控制信息，鑄件使用水力清殼的方式對鑄件上的模殼進行清理；

所述鑄件吹干噴砂步驟包括：

步驟S2.1：使用無油脂的壓縮空氣對鑄件進行吹干，把干燥的鑄件放入噴砂機中，使用60目棕剛玉砂配合4mm直徑的噴槍去除鑄件表面的氧化層，噴砂時，噴嘴距離鑄件表面至少150mm，且不斷進行移動，噴砂后的鑄件，表面顏色需一致。這一工序完成后，鑄件表面粗糙度一般控制在Ra3.6-4.5。

優選地，所述鑄件吹干噴砂步驟還包括：