[实用新型]铁型覆砂铸造排气系统有效

专利信息
申请号: 200820164421.8 申请日: 2008-09-08
公开(公告)号: CN201257495Y 公开(公告)日: 2009-06-17
发明(设计)人: 薛存球;黄列群;潘东杰;马益诚;何芝梅;沈永华;林方夫;应浩;高强 申请(专利权)人: 浙江省机电设计研究院有限公司
主分类号: B22C9/06 分类号: B22C9/06
代理公司: 杭州杭诚专利事务所有限公司 代理人: 林宝堂
地址: 310002浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 铁型覆砂 铸造 排气 系统
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种铸造技术,尤其是涉及一种铁型覆砂铸造技术。

背景技术

铁型覆砂铸造技术,是采用在金属型(欲称铁型)型腔内覆上一层型砂的铸型来生产铸件的方法。这种铸型具有良好的刚性,冷却速度快,在铸件(尤其是球体铸件)的浇铸过程中,能够充分利用球铁的石墨化膨胀产生的自补缩能力,可实现无冒口铸造。我国自二十世纪七十年代开始研究这项铸造工艺技术,并将将此项技术推广应用于汽车发动机、柴油机、空压机曲轴,凸轮轴、阀体、连杆、缸套、磨球、轮边减速器壳体、刹车毂等多种铸件。铁型覆砂铸造技术具有的经济及技术优势所依赖的三大技术要素:冷却速度、凝固补缩、排气技术。前二大技术要素(冷却速度、凝固补缩)在研究及推广应用过程中,已经逐渐比较完善地解决。唯有铸件在浇铸过程中的排气技术一直来没有很好地解决。对于各种铸件铁型覆砂铸造排气技术设计,现有技术是在型板及铁型分型面开设排气槽,上模型设置排气针方法,排气针中心位置同铁型上射砂孔中心位置。覆砂造型完毕,铸型射砂孔中心留有一同排气针相同直径及高度的排气孔,排气孔底部同铸型中铸件型腔相通连(见图1)。这种排气技术设计,仅仅对于铁水浇铸初始阶段的铸型型腔中气体排气有效,而当铁水浇注完毕,铁水充满铸型型腔,排气针(孔)位置同样被铁水充满,由于排气针(孔)直径相对很小约ф3-5毫米,就会很快冷却凝固成固体,而铸型型腔内铸件由于体积比排气针(孔)大得多,此时铸件部位铁液还处于液态或半固态冷却凝固过程,在慢慢地析出气体;同时铸型型腔内覆膜树指砂层在高温铁水作用下,干固树脂砂焦化产生气体。此时,由于排气针(孔)位置已经完全被固态铁充据着,铸型型腔内气体不可能从排气针(孔)中排至型腔外面,只有部分型腔内气体靠金属型(铁型)分型面排气槽向型腔外排出,即纵深部位排气发生困难。这就导致型腔内气体向型腔外排气不顺畅,结果可能产生气孔或气缩孔铸造缺陷。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术的不足,从而研究开发一种新的铁型覆砂铸造排气系统,以大幅度降低因排气不畅而产生铸件气孔或气缩孔缺陷等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种铁型覆砂铸造排气系统,具有上、下铁型及模型,在铁型上设有射砂孔,铁型及模型之间有覆砂层,在射砂孔内设有排气孔,在模型和铁型的分型面设有排气槽,其特征在于射砂孔中心位置从铁型后背往型腔方向开设与铸件型腔不连通的排气孔。

作为排气孔布置的一种方案,所述排气孔布置在上铁型的射砂孔中;即上铁型的射砂孔中。

作为排气孔布置的另一种方案,所述排气孔布置在上、下铁型的射砂孔中;即上、下铁型的射砂孔中。上列二种排气孔布置方案,视产品结构不同而区别设置。

作为优选,排气孔底部位置距离铸件型腔间隔为6-10毫米。即排气孔底部与型腔间距离6-10毫米

作为进一步优选,排气孔底部位置距离铸件型腔间隔为8-10毫米。即排气孔底部与型腔间距离8-10毫米

距离设置主要视铸件大小重量来调整尺寸,单件铸件小于50公斤,直径在80毫米以内的间隔距离只需6-8毫米;单件铸件大于50公斤,直径大于80毫米的距离间隔需10毫米

作为优选,排气孔直径为4-10毫米。直径大小主要处决于铸件大小。

作为进一步优选,排气孔直径为5-6毫米。

本实用新型在保留金属型(铁型)分型面排气槽的同时,使铸型在整个铁水浇铸及随后的冷却凝固过程中,铸型型腔中覆膜树脂砂焦化所产生气体,铁水冷却凝固过程中所析出气体,除部分从分型面排出外,主要气体尤其是纵深部位型腔内气体都能自始至终非常顺畅地从上铁型(或上、下铁型)排气孔中排出,从而避免生产中因排气不顺畅而产生气孔或气缩孔铸造缺陷而使铸件报废。

在设计排气系统时,除要考虑射砂排气外,更主要的是要解决浇注排气问题,否则型腔内的铁水冷却凝固析出气体和覆膜树脂砂的发气量,会在铸件中形成气孔或气缩孔缺陷。作为本技术的关键设计方案要点:是在保留模型型板和金属型(铁型)分型面设计排气槽方案的同时,将已覆上覆膜砂的金属型(铁型)或在覆砂造型的同时,在铁型射砂孔中心位置从铁型后背(是指铁型外壁)往型腔(是指铁型内壁)方向开设排气孔,排气孔中心位置对应金属型(铁型)的射砂孔中心,排气孔不与铸件型腔相通连,排气孔底部位置距离铸件型腔间隔一定距离。

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