[发明专利]铁型覆砂的半开放式浇注工艺

权利要求书

1.铁型覆砂的半开放式浇注工艺，其特征在于，包括母模制作—铁模制作—合模—覆砂造型—固化、起模—合箱—浇注—冷却—开型的工艺步骤，具体工艺步骤如下：

母模制作：根据铸件的外形尺寸选择合适大小的两个母模，根据铸件的外形轮廓在两个母模的相对面加工与铸件外形轮廓相同的型腔，并在两个母模两侧壁等距开设有多个冷却管道通孔；

铁模制作：制作与母模型腔内部轮廓相同的铁模外型；

合模：将两个母模依次固定在射砂机上，将对应的铁模外型与母模通过射砂机夹紧固定；

覆砂造型：待射砂机加热至 230－270℃时，把覆膜砂通过射砂机的射砂孔喷射至预先设计好的铁模外型上，使覆膜砂充满母模和铁模外型之间的空腔；

固化、起模：待固化完成30秒后，通过射砂机将铁模外型吊起，使得固化的砂子自然冷却25—30s后，得到型腔内壁覆砂的母模；

合箱：两个母模的覆砂内壁面是相对的，将两个型腔内覆砂的母模的覆砂内壁面放置过滤网后，合箱夹紧，吊至浇注台上；

浇注：将铁水放入熔炼炉内加热，熔炼出铁温度为1580℃，采用冲入法对铁水进行球化处理，铁水去渣后进行浇注并打入瞬时铁素体孕育剂，浇注时间为20分钟，浇注温度控制在1440－1460℃，并保温20分钟；

冷却：通过母模输送架将母模运输至冷却机构所在位置处，通过双轴电机（10）的两个电机轴带动第一丝杠（9）和第二丝杠（11）旋转，利用第一丝杠（9）和第二丝杠（11）分别与第一活动板（4）和第二活动板（7）旋合连接，从而带动第一活动板（4）和第二活动板（7）向中间靠拢移动，通过第一活动板（4）内固定的第一U型管（12）、第二活动板（7）内固定的进出水管（8）及第二U型管（15）与母模两侧等距开设的多个冷却管道通孔对应连接，通过外接供水管供给冷水对母模内的铸件进行冷却降温，直至铸件温度冷却至80-90℃；

开型：待母模冷却至冷却温度后，通过母模输送架将母模运输至开箱位置处，开箱取出铸件，得到所需的铸件毛坯零件；

所述冷却机构包括顶板（2），顶板（2）的底部四个拐角处均焊接有与母模输送架连接的支撑架（1），顶板（2）的底面中心位置处固定有电机轴杆与母模输送架移动方向垂直的双轴电机（10），双轴电机（10）的两个电机轴分别与第一丝杠（9）和第二丝杠（11）一端传动连接，第一丝杠（9）和第二丝杠（11）的另一端与固定在顶板（2）两侧下部的轴承座（14）活动连接，顶板（2）的顶面对应第一丝杠（9）和第二丝杠（11）所在位置处开设有两个滑槽（13），两个滑槽（13）内部分别通过第一丝杠（9）和第二丝杠（11）旋合连接有第一活动板（4）和第二活动板（7），顶板（2）的顶面对应轴承座（14）所在位置处焊接有滑杆座（3），顶板（2）的顶面中心位置处固定有中心块（6），且中心块（6）的两侧外壁与临近滑杆座（3）之间焊接有与第一活动板（4）或第二活动板（7）滑动连接的滑杆（5）；

第一活动板（4）和第二活动板（7）结构相同，第一活动板（4）和第二活动板（7）均由管道固定架（45）及其顶部焊接滑块（44）组成，滑块（44）的侧面开设有与对应第一丝杠（9）或第二丝杠（11）旋合连接的丝杠螺纹孔（42），滑块（44）的侧面对应滑杆（5）所在位置处开设有滑杆孔（43），管道固定架（45）开设有两组水管固定孔（41），两组水管固定孔（41）均等距设置有2N个水管固定孔（41），N为大于1的正整数，其中，第一活动板（4）的水管固定孔（41）内连续固定有N个第一U型管（12），第二活动板（7）位于两端的水管固定孔（41）均固定有进出水管（8），其余水管固定孔（41）固定有连续设置的N-1个第二U型管（15）；

第一U型管（12）和第二U型管（15）结构大小相同，进出水管（8）、第一U型管（12）和第二U型管（15）的端部嵌入安装有截面为T型的橡胶管，且橡胶管的最小内径小于冷却管道通孔内径，橡胶管的最大内径大于冷却管道通孔内径，滑块（44）的外宽与滑槽（13）的内宽为过渡配合。

2.根据权利要求1所述的铁型覆砂的半开放式浇注工艺,其特征在于，所述铁模外型与母模型腔的间隙为5-7mm。

3.根据权利要求1所述的铁型覆砂的半开放式浇注工艺,其特征在于，所述铁水中各元素的重量百分比为C:4.12—4.72%，Si：1.3—2.0%，Cu：0.11—0.23%，Mn：0.5—0.8%，其余为Fe。