[发明专利]一种生产高精度液压阀铸件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产铸件的方法，具体涉及一种生产高精度液压阀铸件的方法。

背景技术

液压阀体由于需要高精度的流道尺寸，现有技术中大多数采用有较高强度的热法覆膜砂作为坭芯的制作材料。但是由于普通覆膜砂是由新砂加入树脂等混制而成，新砂在1000℃的高温热膨胀率达到1.15％。任何材料制作坭芯，都存在高温下材料的膨胀收缩问题，石英砂在高温时将发生高温体积膨胀和石英相变释放游离硅造成相变膨胀。这些膨胀力远远大于树脂的粘接力，造成覆膜砂坭芯在高温下产生变形，发生尺寸变化，直接影响流道尺寸的精度。因此，如何减少覆膜砂高温热膨胀率是制造高精度液压阀铸件的关键。

戚成栋在《铬矿覆膜砂在液压阀铸件生产中的应用研究》中提出的改进方法可以使铸件产品在表面粗糙度和尺寸公差上有显著提高。所述方法通过在天然擦洗砂加入铬铁矿砂，再加入5％～10％的粘结剂，得到增加抗弯强度20～25％，粗糙度Ra≤25um的结果。但这种方法的缺陷在于：1、添加铬铁矿砂需要增加砂成本8％～10％；2、由于铬铁矿砂和硅砂密度不同，容易分布不均匀，达不到较高的强度，需要对射芯机加砂装置改动，增加气动搅拌以使其均匀；3、制芯温度和时间要求严格，否则固化程度，固化厚度均不理想，得不到要求的砂芯。综上，该技术方法增加了生产的难度和工艺的复杂性，同时成本相对较高。

孙伟民在《低膨胀、高强度、环保型覆膜砂的开发和应用》中提出了另一种改进方法，将新砂经过人工整形得到角形系数好的沙粒，并通过新砂高温相变处理降低酸耗值和膨胀率，再利用活化处理提高覆膜砂的强度，然后加入复合性的抗高温膨胀材料，通过上述措施可以提高覆膜砂的高温耐热时间，抵消覆膜砂的膨胀率，将综合膨胀率降低至0.63％。但这种方法仅适用于生产商品砂，是针对只有大量新砂而无铸造废砂的情况下开发的满足低膨胀高强度要求的适应工艺方法。同时这种方法的缺陷在于：1、加入抗高温膨胀剂会使覆膜砂的强度有损失、增加了灼烧减量；2、用新砂作原砂，且加入较多添加剂，综合成本高；3、原砂需要采用人工整形、高温相变处理、活化处理等复杂工艺措施。

发明内容

本发明提供一种生产高精度液压阀铸件的方法，可以利用高温膨胀系数低的再生覆膜砂生产出流道尺寸精度为CT6级的高精度阀体；同时本方法可以降低生产成本、减小工艺操作难度。

为了实现上述目的所采用的技术方案：一种生产高精度液压阀铸件的方法，包括以下步骤：

1)、废砂再生处理：a、收集铸造废砂，利用通过式栅格震动筛进行砂型破碎，分离铸件；b、利用直线振动筛除去大颗粒废砂；c、利用贯通式磁选机除去废铁屑；d、对上述步骤处理后的废砂进行热法焙烧高温相变处理；e、最后利用旋风式除尘系统装置进行除尘处理、利用封闭式栅格震动筛进行筛分、然后进入储存罐自然冷却，最后得到再生原砂；

2)、制备再生覆膜砂：a、将再生原砂预热至130±20℃后加入碾轮式混砂机内，b、然后按照一定的时间间隔依次加入粘结剂、添加剂、固化剂和润滑剂；c、上述物料混合完成后混碾120S，同时吹风冷却，混匀后出砂；d、砂料经圆盘振动筛破碎筛分，再经过封闭式网格震动筛出筛，得到再生覆膜砂成品；

3)、制作液压阀坭芯：采用液压开合电加热射芯机制液压阀坭芯；

4)、坭芯修整：人工修整去除坭芯的批缝、顶杆凸起和射砂棒等余料；

5)、浸涂料：坭芯整体浸涂耐高温防脉纹涂料；浸涂时间2～4秒，然后取出甩掉多余涂料；

6)、坭芯烘干：将上好涂料的坭芯转入烘芯炉烘烤，烘烤温度120～130℃，烘烤时间60分钟；

7)、配型：将坭芯放入准备好的砂型中，合型，紧固砂型；

8)、浇注铸件：经抛丸打磨后得到液压阀成品。

进一步的，第一步骤中的热法焙烧高温相变处理，具体是通过斗式提升机将除铁屑后的废砂提升进入天然气沸腾炉，沸腾炉维持在750～900℃的温度下20分钟。

进一步的，第二步骤中的粘结剂为树脂，与原砂的重量比为2.2％；添加剂为二丁酯和硅烷，与原砂的比例分别为1ml/Kg、0.3ml/Kg；固化剂为乌洛托品溶液，乌洛托品与水的重量比1:1，乌洛托品溶液与原砂的比例为10ml/Kg；润滑剂为硬脂酸钙，与原砂的重量比为0.3％；再生原砂、粘结剂、添加剂、固化剂和润滑剂加入轮式混砂机的时间间隔依次是22s、12s、28s、32s。

更进一步的，第三步骤中射砂压力为0.4～0.6MPa，制芯温度控制范围在200～240℃，视坭芯大小选择固化时间60～120秒。