[发明专利]一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸件，尤其涉及一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺。

背景技术

在管道连接中，管道的各组成部件，通常以螺栓进行连接。为使部件连接高效、快捷，其螺栓孔、定位孔的形状、位置精度要求较高，同时为适应不同的管件连接要求，除较通用的圆形螺栓孔外，经常选用长槽、椭圆、圆弧等异形不规则孔型，作为联接螺栓孔。

目前，在铸造领域，常用的带有螺栓孔的法兰铸造工艺为：1.制造铸件模型的外模及型芯盒，模型外模形成加工铸件的外部轮廓、型芯盒形成加工铸件的内腔；2.砂型、砂芯的制备，将制备好的法兰铸件外形轮廓及型芯直接组合；3.合箱、浇注、后处理形成铸件。此种通用工艺制成的铸件，不含所需螺栓孔，所需螺栓孔仍需后续机械加工完成，此不仅影响产能提高，同时很难保证铸件螺栓孔的精度。

现在已经出现了较先进的带有螺栓孔的法兰铸造工艺：1.制造相应的外形模具及含有法兰螺栓孔的突柱的芯盒；2.将法兰铸件主体结构砂芯和法兰螺栓孔突柱砂芯型腔组合；3.合箱、浇注、后处理形成铸件。此改进后的法兰铸件成形工艺，虽然将螺栓孔直接铸出，免除了后续机械的继续加工，提高了工效、降低了成本，但针对异形不规则及细小的螺栓等孔型，则加大了模具制造难度、提高了制造成本；同时，在制作异型及孔径细长的螺栓孔砂芯时，所含螺栓孔柱砂芯的突柱，极易断裂或缺损。因此，此类异形法兰螺栓孔的铸件，不适宜直接成形浇注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可直接铸出各种孔型的螺栓的组型铸成形工艺。

要解决该技术问题，本发明的技术方案为：一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，其步骤如下：

a、制造法兰螺栓孔芯盒模具、孔柱芯盒模具；

b、制备含有螺栓孔的砂芯、螺栓孔柱砂芯；所述含有多个螺栓孔或定位孔的砂芯具有螺栓通孔；所述螺栓孔柱砂芯为直线型孔型砂芯；

c、将含有螺栓孔的砂芯进行组型，形成法兰铸件型腔砂芯盒；所述型腔的孔型轴线重合且为对通；

d、将相同孔型的孔柱砂芯按数量要求插入型腔螺栓通孔中，通过插入型腔的螺栓孔柱砂芯，将数个砂型重叠定位组合；

e、将组合后的砂型放入砂箱中，合箱、浇注、后处理形成铸件。

所述含有螺栓孔的砂芯由原砂、呋喃树脂、固化剂混合制成，混制时间为60～120秒，原砂、呋喃树脂、固化剂的重量比为97.5～98.5∶0.8～1.5∶0.7～1.0。

所述孔柱砂芯由射芯机热芯盒制作，将孔柱芯盒装在铸造专用射芯机上，射入覆膜砂，模具在160～180℃，保温20～40秒，固化型砂；同时，用上述技术参数制备的孔柱砂芯，具有一定的强度与韧性，不易发生脆断。

所述的螺栓孔芯盒模具材质为铝合金；孔柱芯盒模具为铸钢。

所述的含有螺栓孔的砂芯，由酚醛树脂覆膜砂制作，同时为提高螺栓孔内表面光洁度，其砂芯表面刷上铸造专用涂料，涂料为超研石墨粉10％+工业乙醇90％。

本发明提供了一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺，通过将螺栓孔柱砂芯插入砂型螺栓孔芯内定位，有利于数个芯盒重叠组型；有利于异型孔形、细长孔径(直径在4～8mm、孔长在16mm以上)的一次成形浇注。免除了螺栓孔工序的后续机械加工、提高了螺栓孔的加工精度和生产效率，改变了法兰管件铸造中，不能对异型及孔径细长的法兰管件进行直接铸造成形的技术难题；消除了螺栓孔柱结构砂芯在制芯过程中极易断裂或缺损的现象；简化了砂芯芯盒的模具结构，节约了生产成本，提高了产能及浇注合格率。

附图说明

下面结合附图对本发明一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺作进一步详细说明；

图1为本发明一种法兰螺栓孔铸件结构示意图；

图2为图1所示的一种法兰螺栓孔铸件俯视示意图；

图3为单个法兰螺栓孔铸件芯盒砂芯结构示意图；

图4为螺栓孔柱结构砂芯示意图；

图5为铸造法兰螺栓铸件芯盒的组合图；

在图1至图5中，1、法兰铸件；2、椭圆螺栓孔；3、芯盒沙芯椭圆通孔；4、芯盒沙芯I；5、砂芯型腔；6、芯盒沙芯II；7、螺栓孔柱砂芯；8、砂箱；9、浇注系统。

具体实施方式

如图1所示，所铸单片法兰铸件1具有八个椭圆螺栓孔2；

如图2、图3、图4、图5所示，一种法兰螺栓孔铸件组型成形工艺具体如下：