[发明专利]大型冲压气缸铸件的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型冲压气缸铸件的铸造方法。 

背景技术

随着塑料机械行业的技术越来越成熟，塑料产品的尺寸要求越来越大，用于生产塑料产品的机器设备也越来越大型化，塑料机械的零部件尺寸也相应增大，其中冲压气缸是注塑机中的关键零部件之一，一般是由铸造而成。对于大型注塑机而言，冲压气缸的铸件单重就可以达到10500Kg，铸件浇注重量可达13000T，主要壁厚可达105mm，最大壁厚可达190mm，外形尺寸中高度可达4115mm，直径可达1050mm。对于这种大型的圆筒形零件，传统的铸造方法的浇注系统中一些铁液里的渣类物质的、气泡等一般都沉积在铸型底部，这样很容易产生铸造缺陷，即铸件会存在夹渣、气孔等缺陷；同时，也大大增加缩孔、缩松形成的机率。因此，在铸造时，壁厚是否均匀是这种长圆筒形铸件的主要检验因素，而这主要取决于残余应力的大小、铸件结构刚性是否合理、砂箱刚性是否合理、铸件的长度、型砂强度及浇注温度等等，只要其中一种或一种以上的因素达不到要求就很有可能发生铸件的壁厚不均匀，最终导致铸件报废，即降低铸件成品的合格率。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能保证圆筒形铸件的壁厚均匀，从而提高铸件成品合格率的大型冲压气缸铸件的铸造方法。 

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种大型冲压气缸铸件的铸造方法，它包括以下步骤： 

1）模具制造；

2）砂型制造；

3）浇注成型； 

在进行砂型制造时，它包括以下几点：

（2.1）模具采用三箱造型，即上箱、中箱和下箱，上箱和中箱的分型面为冲压气缸上部的小颈的端面，中箱和下箱的分型面为冲压气缸底部方形法兰的底面，中箱由三个箱体组成；

（2.2）在上箱与中箱的接合处的铸件型腔的中心处，预埋有上芯套，上芯套为圆台状，小直径端朝下，大直径端朝上，上芯套内具有锥形盲孔，小直径端朝上，大直径端朝下；

（2.3）在铸件型腔内部的砂芯中，在靠近冲压气缸上部的小颈处预埋有与上芯套形状、大小均相同的下芯套，下芯套的小直径端朝上，大直径端朝下，其内的锥形盲孔的小直径端朝下，大直径端朝上；

（2.4）在上述的上芯套和下芯套之间套接有芯棒，芯棒的两端分别与上芯套的锥形盲孔和下芯套的锥形盲孔相配合；

（2.5）砂型制造时所使用的型砂中，树脂的混入量控制在1.2%～1.4%之间，固化剂的混入量控制在35%～40%之间，砂箱采用50mm厚钢板制作；

（2.6）本铸件采用底注式浇注系统，将内浇口开设在铸件型腔底面的最大横截面的方形法兰面上，并且在方形法兰处周围设置环形横浇道，所述的环形横浇道通过多个径向浇道与铸件型腔相通；直浇口包括上直浇口和下直浇口两根，上直浇口与下直浇口之间用缓冲横浇道连通，下直浇口与环形横浇道连通；

（2.7）外浇口采用定量包拔塞浇注；

（2.8）在铸件型腔的上平面设置本体冒口，在本体冒口上设置一圈出气口，并在铸件型腔的上平面再设置一圈出气口，并在本体冒口上设置一圈压边冒口；

（2.9）在铸件每个圆角处摆放一圈冷铁，且摆放前的冷铁要进行预热；

在进行浇注成型时，它包括以下几点：

（3.1）将浇注温度控制在1295℃～1320℃之间；

（3.2）进行浇注的铁液的化学成分分别为：含碳量控制在3.75%～3.85%之间，含硅量控制在2.4%～2.8之间，含锰量控制在小于0.5%，含磷量控制在小于0.03%，含硫量控制在小于0.02%，碳当量控制在4.45%～4.61%之间；

（3.3）在铁液浇注之前先进行球化处理，在保证球化的条件下，铁液的残余镁含量控制在0.04%～0.06%之间，残余稀土量控制在0.02%～0.03%之间，球化剂的加入量控制在1.2%～1.6%之间；

（3.4）在球化处理后进行孕育处理，并采用多次孕育。

所述的步骤（2.5）中多个径向浇道为23根内径为Φ25mm的陶瓷管，每个径向浇道与环形横浇道的连接处设置有过滤砖，上直浇口和下直浇口均为内径为Φ80mm的陶瓷管。 

所述的步骤（2.5）中环形横浇道靠近下直浇口处设置有过滤上横浇道和过滤下横浇道，所述的过滤上横浇道与过滤下横浇道之间放置陶瓷过滤砖。 

所述的步骤（2.7）中，出气口为横截面是长方形的扁出气口，压边冒口压进本体冒口12mm，压边冒口与本体冒口的总高度大于400mm。