[发明专利]一种球铁研磨盘砂型无冒口铸造工艺及铸型

说明书

技术领域

本发明涉及球铁研磨盘生产技术领域，特别是涉及一种球铁研磨盘砂型无冒口铸造 工艺及铸型。

背景技术

在减薄与研磨人造蓝宝石和水晶等材质的高档晶体薄膜片的生产行业，双面研磨机 上一般采用球墨铸铁材质的高端铸铁研磨盘。为了保证在减薄与研磨过程中，减少因为 研磨盘工作平面的不均匀磨损造成被磨削的晶体薄膜片出现破碎的问题发生，以及保证 研磨质量，对研磨盘的工作面硬度差、致密度和无缩松夹渣缺陷等具有很高的要求。

目前有铸造厂家在采用生产工艺简单、铸造费用合理的传统砂型工艺生产高端球铁 研磨盘产品，一般都是采用研磨盘铸件平置、在外圆的边缘布置浇注工艺系统和补缩冒 口的水平铸造工艺。各种型号球铁研磨盘的基本工程尺寸范围：外圆直径*厚度＝(￠200～ 2000)*(10～60)毫米，铸造模数≤2.5厘米，工艺结构属薄平板圆盘类铸件。这类铸 件采用砂型平铸工艺方法，通过边缘冒口来充分均衡补缩铸件各部位的凝固收缩是很困 难的；球墨铸铁凝固过程的石墨化膨胀现象造成的先涨后缩凝固特性也极大减弱了边缘 冒口对铸件全面补缩的能力。而且，在上述水平铸造工艺中，盘面温度场各部位温度不 均匀，温差较大使得研磨盘工作面的硬度差也较大，不能符合工作面硬度差≤布氏硬度 HB±5的技术要求。因此，要达到铸件内部、特别是工作面区域有具有符合标准的硬度 差、较高致密度和无缩松夹渣等缺陷的工艺质量要求很困难，如何保证研磨盘的出品率 和合格率是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例中提供了一种球铁研磨盘砂型无冒口铸造工艺及铸型，以解决现有技 术中的高端球铁研磨盘出品率和合格率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明实施例公开了一种球铁研磨盘砂型铸型，包括上砂型和下砂型，其中：

所述上砂型和所述下砂型相互匹配扣合成铸件型腔；

所述上砂型包括直浇道、浇口杯以及排气孔，其中：

所述直浇道设置于所述上砂型的中心、且贯穿所述上砂型；

所述浇口杯设置于所述直浇道的顶部、与所述直浇道相连通；

所述排气孔贯穿所述上砂型、且靠近所述上砂型的外周；

所述下砂型包括平环状内浇道、缓流窝座以及溢流保温圈，其中：

所述缓流窝座设置于所述直浇道底部的对应位置；

所述平环状内浇道环绕所述直浇道底部的外周、与所述直浇道相连通，浇注铁水通 过所述平环状内浇道从所述直浇道进入所述铸件型腔；

所述溢流保温圈设置于所述铸件型腔的外周，且所述溢流保温圈的顶部与所述排气 孔相连通、侧面通过排气溢流口与所述铸件型腔相连通，且所述溢流保温圈的底面与所 述排气溢流口的下内底面平齐；

所述排气溢流口的厚度小于所述平环状内浇道的厚度。

优选地，所述平环状内浇道的设置于所述铸件型腔下内边缘对应位置，所述排气溢 流口设置于所述铸件型腔上外边缘对应位置。

优选地，所述球铁研磨盘砂型铸型包括多个排气孔，且所述排气孔沿所述溢流保温 圈顶部均匀分布。

优选地，所述溢流保温圈的顶面高于所述铸件型腔的顶面。

优选地，所述平环状内浇道的厚度为8-12mm。

优选地，所述排气溢流口的厚度为6-10mm。

优选地，所述浇口杯包括耐火浇口杯，所述直浇道包括陶管直浇道。

本发明实施例还公开了一种球铁研磨盘砂型无冒口铸造工艺，包括以下步骤：

浇注铁水静置一预设的静置时间，以清除所述浇注铁水中的浮渣；

将所述浇注铁水以第一流量速度浇入铸件型腔；

调整所述浇注铁水的流量速度逐步降低至第二流量速度，所述第二流量速度小于所 述第一流量速度；

铸件型腔浇注充满后，以第三流量速度补浇所述浇注铁水一预设的补浇时间。

优选地，所述球铁研磨盘砂型无冒口铸造工艺还包括以下步骤：

判断铸造模型的浇口杯内的铁水高度是否大于预设的第一高度阈值；

如果是，调整所述浇注铁水的流量速度至第二流量速度。

优选地，所述调整所述浇注铁水的流量速度逐步降低至第二流量速度，包括：

以预设流量速度变化率，调整所述浇注铁水的流量速度至第二流量速度；