
本发明属于铸造行业技术领域,具体涉及液压缸铸件顺序凝固新工艺。
背景技术:
随着我国铸造的快速发展,铸造行业高质量、高效、节能已成为发展的必然趋势。液压油缸用于铁路货场运输车辆的刹车器,由于铁路货场物资进出频繁,安装后全天候不间断处于工作状态,使用率极高。故强度性能要求高,表面硬度相对要求较高,铸件内部无缩松等缺陷。近年来随着我国消失模铸造的飞速发展,消失模生产球墨铸铁液压油缸铸件成为了重要的工艺。液压缸结构虽不复杂,但质量要求较高。消失模铸造为方便填砂造型,盲孔朝下,用阶梯式浇注系统,结果底部气化、热解物不能完全上浮,夹渣导致渗漏无一成品。
以往工艺设计时,考到采用消失模铸造,将盲孔位于铸件下部,有利于填砂造型,结合消失模铸造的优点,将铁液由铸件侧面阶梯注入,在顶部设置2个排渣小冒口。但由于底部平面在下面,这样泡塑模样热解时的气化物不易上浮,出现的问题是导致铸件内部包裹夹渣物,用油压渗漏检测,试生产铸件质量不合格。分析认为由以下原因造成:
1、铁液由底部注入的同时,上面浇口也会进入铁水;
2、铁液从底部注入后,白模受热裂解、汽化,使铁液局部压强加大,产生反喷;
3、白模汽化不彻底,产生的碳黑缺陷不能上浮至件顶部;
4、热铁液没有进入冒口,冒口即凝固,铸件自补缩不足,铸件产生缩松。这些问题的产生主要与浇注系统设计不合理密切相关,本发明采用顺序凝固短宽冒口颈工艺,很好地解决了这些缺陷。
技术实现要素:
1.发明的目的
本发明的提供了一种液压缸铸件顺序凝固新工艺,用以上述背景技术中提到的技术问题。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:液压缸铸件顺序凝固新工艺,包括以下步骤:
a:将金属液从浇口杯中注入,浇口杯下方设有直浇道,直浇道的底部设有横浇道,金属液在重力作用下经过直浇道流入到横浇道内;
b:在横浇道的下方对称设有四组液压缸铸型腔,每组所述液压缸铸型腔顶部对称设有两组缩颈冒口,缩颈冒口的另一端与横浇道相连通,从而金属液通过缩颈冒口进入到液压缸铸型腔底部;
c:在液压缸铸型腔的顶端设有两组溢流排渣冒口,以强化外部补缩,且两组溢流排渣冒口可起到排渣和排气的作用,随着注入的金属液越来越多,液面从液压缸铸型腔底部慢慢上升,温度场也从底部慢慢往上降低,从而实现从底部往上逐层的顺序凝固,同时也达到了上部高温度的金属液逐层补缩下部,从而获得致密的腔体,得到密封性好的铸件。
进一步的,在横浇道的两端设有集渣冒口,用于排出少部分的渣和气,所述集渣冒口的直径为50mm,高度为70mm。
进一步的,两组所述溢流排渣冒口和两组所述缩颈冒口垂直设置在所述液压缸铸型腔的顶端。
进一步的,所述浇口杯呈锤形设置,从上往下的方向上,所述浇口杯的直径渐小,且所述浇口杯顶部直径为160mm。
进一步的,所述直浇道的直径为50mm,高度为250mm,所述直浇道内部采用的是纸质空心浇道管及管件。
进一步的,所述缩颈冒口的颈厚度10为mm,宽度为70mm,顶端直径为70mm,冒口长度50mm;冒口直径为70mm,冒口的高度为80mm。
进一步的,所述横浇道的宽度以及高度均为50mm。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)铸件采用顺序凝固,密封性好,不渗漏,满足技术要求,达到质量检验标准;
(2)采用顺序凝固理论重设计工艺,优先选择顶注方式,缩颈冒口采用短薄宽,铸件顶部设置溢流排渣冒口;
(3)采用热顶冒口加侧溢流溢流排渣冒口工艺,对称充型,对称溢流,各个冒口颈短、薄、宽,有效地保障了铸件的充型、补缩和排渣去气,铸件成形质量显著提高,成品率达到98%。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明正视图;
图3为本发明俯视图;
图4为本发明缩颈冒口尺寸标识图。
附图标记
1-浇口杯;2-直浇道;3-横浇道;4-液压缸铸型腔;5-缩颈冒口;6-溢流排渣冒口;7-集渣冒口。
具体实施方式;
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件;本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
参照图1-4,本实施例公开了一种液压缸铸件顺序凝固新工艺,包括以下步骤:
a:将金属液从浇口杯1中注入,浇口杯1下方设有直浇道2,直浇道2的底部设有横浇道3,金属液在重力作用下经过直浇道2流入到横浇3道内;
b:在横浇道3的下方对称设有四组液压缸铸型腔4,每组所述液压缸铸型腔4顶部对称设有两组缩颈冒口5,缩颈冒口5的另一端与横浇道3相连通,从而金属液通过缩颈冒口5进入到液压缸铸型腔4底部;
c:在液压缸铸型腔4的顶端设有两组溢流排渣冒口6,以强化外部补缩,且两组溢流排渣冒口6可起到排渣和排气的作用,随着注入的金属液越来越多,液面从液压缸铸型腔底部慢慢上升,温度场也从底部慢慢往上降低,从而实现从底部往上逐层的顺序凝固,同时也达到了上部高温度的金属液逐层补缩下部,从而获得致密的腔体,得到密封性好的铸件。
在本实施例中,由于金属浮渣比金属液密度小,一般是上浮到溢流排渣冒口6的最高处,即通过设有随着注入的金属液越来越多,液面从液压缸铸型腔底部慢慢上升,温度场也从底部慢慢往上降低,从而实现从底部往上逐层的顺序凝固,同时也达到了上部高温度的金属液逐层补缩下部,从而获得致密的腔体,得到密封性好的铸件6,便于一边浇注,一边排渣,其中金属液优选为铁。
在横浇道2的两端设有集渣冒口7,用于排出少部分的渣和气,所述集渣冒口7的直径为50mm,高度为70mm。
两组所述溢流排渣冒口6和两组所述缩颈冒口5垂直设置在所述液压缸铸型腔4的顶端。
所述浇口杯1呈锤形设置,从上往下的方向上,所述浇口杯1的直径渐小,且所述浇口杯1顶部直径为160mm。
在本实施例中,随着工艺流程的进行,空气含量减少,冷却速率加快,从上往下的方向上,浇口杯1的厚度渐大,是由于消失模铸造开始浇注较慢,后面逐渐加快,同时缩颈冒口6中eps燃烧较大,所以后续浇口加厚变大,同时浇口杯1也是eps,浇注速度增加,燃烧和气化越大,所以变厚变大。
所述直浇道2的直径为50mm,高度为250mm,所述直浇道2内部采用的是纸质空心浇道管及管件。
所述缩颈冒口5的颈厚度10为mm,宽度为70mm,顶端直径为70mm,冒口长度50mm;冒口直径为70mm,冒口的高度为80mm,由于抽真空,冷却速率加快,所以浇口后面逐渐加厚。
本实施例中,缩颈冒口5的设置过程,开始时设计宽度是40mm,瓷注后铸件上表面皱皮、波纹非常多,考虑因充型慢的缘故;第二次缩颈冒口5的宽度加大到50mm,表面皱皮基本消除,可见流痕虽很少,影响铸件表面美感,偶尔还有废品,分析因成形温度低。最后直接把缩颈冒口宽度加大到70mm,铸件无皱纹、无碳黑,检验结果无缩松、无渗漏,零缺陷。
所述横浇道2的宽度以及高度均为50mm。
使用时,从浇口杯1处注入金属液,金属液在重力作用下依次通过直浇道2和横浇道3,并通过缩颈冒口5进入到液压缸铸型腔4的底部,随着注入的金属液越来越多,液面从液压缸铸型腔4底部慢慢上升,温度场也从底部慢慢往上降低,从而实现从底部往上逐层的顺序凝固,同时也达到了上部高温度的金属液逐层补缩下部,从而获得致密的腔体,得到密封性好的铸件,由于金属浮渣比金属液密度小,溢流排渣冒口6和集渣冒口7起到排渣和排气作用。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。