[發明專利]一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法

在審

• 申請號: 202110761831.0
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113477885A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 俞惠
• 申請（專利權）人: 福建省開誠機械有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/10;B22C9/12;B22C1/00;B22C1/22;B22C9/22;G01D21/02
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1.一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：設計型砂質量在線檢測與控制優化系統

設計了一套完整的型砂質量智能控制系統，該系統利用在線檢測裝置控制型砂的緊實率，結合一套在線的物料補加系統，使在線檢測技術建立在系統組分平衡的基礎上，保證了系統的穩定；

S2：設計堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復合造型工藝

根據堿性酚醛樹脂砂與酯硬化水玻璃砂二者化學固化反映機理不同，調整堿性酚醛樹脂砂配方和酯硬化水玻璃背砂工藝，使堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂牢固粘合，達到揉合二者型砂的優點，摒棄其缺點的目的，綜合成本低、環保、具有較好經濟效益；

S3：生產WCB材質閥門鑄鋼件鑄造模具并進行生產制造

通過設計開發WCB材質閥門鑄鋼件的鑄造模具，解決脫模勞動強度大、生產效率低，產品質量不穩定等造型難題。

2.根據權利要求1所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，步驟S1中型砂質量在線檢測系統包括：

中央PLC控制單元，所述中央PLC控制單元用于獲取和接收檢測結果并對其他單元進行控制；

在線砂水分檢測單元，所述在線砂水分檢測單元用于對混制前完成砂水分和溫度的檢測；

在線緊實率測試儀，所述在線緊實率測試儀用于從混砂機提取砂樣進行緊實率檢測；

加水系統，所述用于向混砂機內加水。

3.根據權利要求2所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，所述型砂的質量檢測標準如下

原紗：含水量≤0.3％，含泥量：直徑≤0.022mm，粒度分布：30/50目≥95％，SiO₂含量≥90％，酸耗值＜5ml/50g，其中，試塊強度≥0.4MPa；

面紗：含水量≤0.1％，粒度分布30/50目≥95％，微粉含量＜0.3％，灼減量＜0.5％，砂溫20～30℃，其中，試塊強度≥0.4；

背砂：含水量≤0.1％，粒度分布：30/50目≥95％，微粉含量＜0.3％，灼減量＜1.5％，砂溫20～30℃。

4.根據權利要求2所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，所述型砂質量控制優化系統電性連接有多方位檢測機構，所述多方位檢測機構包括稱重用壓力傳感器、溫度度檢測探頭、流量控制閥門，水壓傳感器。

5.根據權利要求1所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，所述步驟S2中堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復合造型工藝包括：

S2.1：對堿性酚醛樹脂面砂配方比例進行調整，用于對樹脂砂的硬化速度減緩；

S2.2：設計酯硬化水玻璃背砂工藝；

S2.3：進行復合造型工藝操作生產。

6.根據權利要求5所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，

所述步驟S2.1中堿性酚醛樹脂面砂與酯硬化水玻璃背砂硬化時間相接近，且配比的比例為

原砂100：樹脂(1～2)：固化劑(0.5～1.2)；

所述步驟S2.2中，酯硬化水玻璃選用波美度51、模數1.85的水玻璃配比，配比比例為

水玻璃再生舊砂：水玻璃：酯＝100：(2.5～3.3)：(0.2～0.35)。

7.根據權利要求5所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，所述步驟S2.3中復合造型工藝操作生產的具體步驟為：

S2.3.1：準備生產模具，然后對模具進行擺放固定；

S2.3.2：使用面砂在模具上直接覆蓋，且在覆蓋過程對已經覆蓋部分進行椿緊；

S2.3.3：在面砂開始覆蓋模型時，放出背砂，從已覆蓋面砂處的地方放砂，根據堿面砂放砂線路放置背砂，直至放滿砂箱為止，放砂的過程中放置吊砂鉤時，吊砂鉤要插進面砂層；

S2.3.4：砂箱放穩刮平整后，用鋼針每間隔100～400mm扦排氣孔，型砂放置硬化1小時后，將CO2氣體沿排氣孔吹入，進一步促使型砂硬化，吹氣時間為2～4秒，完成后翻箱取模。

8.根據權利要求1所述的一種WCB材質閥門鑄鋼件的復合造型工藝方法，其特征在于，

所述步驟S3中閥門鑄鋼件鑄造模具的生產步驟為：

制模階段：根據實現生產的閥門圖紙制作模具和芯盒；

造型階段：使用型砂堆積型腔進行造型，然后進行制芯，然后將坭芯放入型腔里面，把上下砂箱和好進行配膜；

熔煉階段：按照所需要的金屬成份配好化學成份，選擇合適的熔化爐熔化合金材料，形成合格的液態金屬液(包括成份合格，溫度合格)；

澆注階段：用鐵水包把電爐里融化的鐵水注入造好的型里，澆注鐵水需要注意澆注的速度，讓鐵水注滿整個型腔；

清理階段：澆注后等融熔金屬凝固后，拿錘子去掉澆口并震掉鑄件的砂子，然后使用噴砂機進行噴砂；

鑄件加工：對于一些有特別要求的鑄件或一些鑄造無法達到要求的鑄進行簡單加工，一般使用砂輪或磨光機進行加工打磨，去掉毛刺，讓鑄件更光潔；

鑄件檢驗：鑄件檢驗-般在清理或加工階段過程中，對不合格進行清理。