錐套鑄造用砂模改進工藝設計研究范文

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摘要：本文介紹了錐套鑄造用砂模改進工藝方法，該工藝采用樹脂砂型鑄造，通過對該鑄件的工藝性分析及生產實踐經驗總結，對原有鑄件工藝設計革新，將產品上原側暗冒口加大，增加澆注時冒口對鑄件的補縮量，同時去除中間明頂冒口，在造型時上箱扎兩個明出氣孔，澆注時進行排氣，嚴格控制影響工藝的化學元素。通過調整工藝和嚴格控制化學成分，防止鑄件的縮孔縮松及氣孔等缺陷，鑄件工藝出品率提高，廢品率明顯減少，生產成本大幅降低。

關鍵詞：錐套；工藝設計；冒口；化學成分

引言

伴隨著鑄鐵傳動件出口量的不斷增長，國際市場對其質量要求也越來越高。某廠生產的6050錐套主要出口到歐美國家，為保證該產品的質量，毛坯采用樹脂砂造型，在澆注和凝固過程基本上無形壁位移現象，所以鑄件的尺寸精度高，比粘土砂及油砂生產的鑄件可提高1-2個精度級別。鑄造生產的核心是鑄造工藝，是能否生產質優價廉鑄件的關鍵。在保證鑄件質量和高的勞動生產率的前提下，應選擇最容易、最方便的方案。錐套尺寸為系列標準設計，通用性互換性很好，適用各種場合。當傳動件經過長時間運轉時，內孔及鏈槽等容易發生損壞，所以對錐套鑄件提出了很高要求，長期以來，該產品錐套鑄造砂模，采用中間明頂冒口進行補縮排氣，容易出現縮松、氣孔、渣孔之類的缺陷，且鑄件毛坯的成本較高。為了減少這些缺陷，降低成本，現對原有工藝進行改進。

1鑄件的工藝性分析

6050錐套壁厚，容易形成熱節，縮孔和縮松成了鑄造錐套生產中常見的缺陷。縮孔是錐套鑄造時在冷凝過程中收縮，得不到金屬溶液的補充而產生的孔洞，形狀不規則，孔壁粗糙，一般位于鑄件錐套的熱節處。縮孔和縮松是該鑄件廢品中的主要缺陷。縮松是鑄件錐套最后凝固的區域沒有得到金屬溶液的補縮而形成分散和細小的小孔，常出現在鑄件錐套的較厚截面或熱節點上。

2原有鑄件的工藝設計以錐套

6050為例,參見圖1、圖2所示，該錐套造型時一箱一件，設有一個側暗冒口，規格為準100×120，一個明頂冒口，規格為準100×120，在澆注時，暗冒口對鑄件進行補縮，明頂冒口在補縮同時還進行排氣。

3改進后的鑄件工藝設計

改進后的工藝包括上箱4、下箱1、直澆道8、橫澆道7和型腔2，直澆道8通過橫澆道7與型腔2連通，在型腔2的頂部豎向設有排氣孔3，橫澆道7上設有暗冒口6，暗冒口6與型腔2之間設有內澆道5。排氣孔3為兩個，在型腔2的頂部均勻分布，在澆注時，熱氣從排氣孔3排出。橫澆道7位于上箱4和下箱1的分界面處，且位于上箱4上；內澆道5位于上箱4和下箱1的分界面處，且位于下箱1上。從橫澆道7至內澆道5，形成梯度，便于鐵水澆入。直澆道8與橫澆道7之間設有過濾網，能夠濾去鐵水中的雜質。本工藝是在原有基礎上改進的，改進如下，①去除中間明頂冒口，在造型時上箱扎兩個明15的排氣孔，在澆注時進行排氣。②加大側暗冒口為120×140，增加在澆注時冒口對鑄件的補縮量。③嚴格控制影響鑄件化學成分C3.2-3.25%、Si1.5-1.7%、Mn0.8-0.9%。對錐套鑄鐵件而言，防止產生氣孔的措施除了造型時注意排氣，在滿足型砂使用強度的條件下，應降低樹脂加入量；澆注時注意引氣。通過調整工藝和嚴格控制成分，生產的錐套鑄件完全可以達到技術標準要求。

4結論

對于改進后的技術，6050錐套鑄造工藝去掉了頂冒口，采用出氣孔排氣，澆注時，減少了頂冒口需用的鐵水量，生產成本大大降低，防止氣孔缺陷的產生。為了增加冒口對鑄件的補縮量，將產品上原有暗冒口加大，減少了縮孔、縮松缺陷，提高了錐套鑄件的表面質量，減少厚大部位的工藝熱節，實現了同時凝固。當然在產品質量提高的同時，必須嚴格控制澆注溫度、化學成分及樹脂砂型砂的質量。在錐套工藝經過革新以后，產品的出品率大大提高，廢品率相應減少，實現了產量和質量共贏。

參考文獻：

[1]葉榮茂，等．鑄造工藝課程設計手冊[M].哈爾濱工業大學出版社，1995，12.

[2]黃志光．鑄件內在缺陷分析與防止[M].機械工業出版社，2011，01.

作者：金桂芹 陳小蘭 趙寶琴 單位：黃岡師范學院機電工程學院