專利名稱：一種co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造砂型吹氣硬化工藝，尤其是一種CO2吹氣硬化鑄造砂型的方法。
背景技術(shù)：
砂型鑄造，俗稱“翻砂”，是一種用砂型造型的鑄造方法。其工作流程為1.制造鑄模，即用木材或金屬制成與鑄件實(shí)物外形基本相同的鑄模；2.制造砂型，即將鑄模放在砂箱或砂框中、填充型砂、并將型砂舂實(shí)、定形，取出鑄模后在砂中留下空腔，便成為砂型；3.澆注，即將熔化的金屬液澆入砂型中；4.落砂和清理，即待金屬冷凝后從砂型中取出。制造砂型是其中重要而又關(guān)鍵的一環(huán)。為了使砂型硬結(jié)、不變形，一般的砂型采用壓實(shí)、烘干的方法；而為了確保砂型的質(zhì)量和提高制造砂型的工作效率，人們廣泛采用水玻璃石英砂造型結(jié)合CO2吹氣硬化的方法。
目前常用的CO2吹氣方法有蓋罩法和氣孔吹氣法。
蓋罩法即用木板或金屬板制成帶有進(jìn)氣孔的蓋罩，扣在型砂已被舂實(shí)、表面已被刮平的砂箱上，吹CO2氣體、驅(qū)使砂型硬化。其特點(diǎn)是工序簡單、操作方便、易行。其缺點(diǎn)是砂型硬化不均勻和CO2氣體損失較多。由于進(jìn)入的CO2氣體主要充存于砂箱表平面與蓋罩間的空間內(nèi)，依靠氣體滲透進(jìn)入砂型內(nèi)部，使砂箱表平面上的型砂首先、并充分接觸CO2氣體，最快硬化，而接近鑄模表面附近的型砂則不易硬化，因而導(dǎo)致型砂硬化不均勻、砂型強(qiáng)度較低。
氣孔吹氣法包括插管法和型內(nèi)吹氣法兩種。
插管法是在按常規(guī)方法填砂造型后，刮平砂箱上平面，從砂型上平面向鑄模方向扎若干φ6mm左右氣孔，其數(shù)量、深度及位置由鑄模結(jié)構(gòu)而定。然后，依次插入帶有小孔的金屬吹氣管，通入CO2氣體，至砂型硬化。插管吹氣是目前應(yīng)用最廣泛的吹氣方法之一，其優(yōu)點(diǎn)是多管按需分布、插入砂型內(nèi)部吹氣，能使砂型硬化均勻。但由于吹氣孔是在填砂之后扎的，所以吹氣孔的深度及位置較難準(zhǔn)確定位，容易產(chǎn)生失誤造成吹氣孔扎得過深、與模樣表面間距過近，至使砂型相關(guān)處的砂層過薄，導(dǎo)致在砂型澆注時發(fā)生漏箱情況。
型內(nèi)吹氣法是通過在鑄模上設(shè)置吹氣孔，使得CO2氣體在模樣與砂型的界面上發(fā)生反應(yīng)而硬化砂型。其優(yōu)點(diǎn)是砂型的型腔表面可以快速得到硬化，但由于必須在鑄?；w上設(shè)置多個吹氣孔，除影響鑄模表面完整性外，對吹氣程度的控制要求較高，萬一發(fā)生過吹情況時可能會影響型腔的表面質(zhì)量，而且因遠(yuǎn)離型腔表面的砂型上平面不易硬化，所以仍存在砂型整體硬化不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效克服現(xiàn)有制造砂型工藝上的不足、能使砂型整體硬化效率高且均勻、CO2氣體用量少、澆注時不會因吹氣孔設(shè)置不當(dāng)而發(fā)生漏箱現(xiàn)象的CO2吹氣硬化砂型的方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在砂箱或砂框的一個側(cè)壁上，按需設(shè)置一定大小和一定數(shù)量的定位孔；制造砂型時，根據(jù)鑄模的不同形狀，在確保圓棒與鑄模表面間保持一定砂層厚度的基礎(chǔ)上，在砂箱側(cè)壁相應(yīng)的定位孔內(nèi)插入與所需吹氣孔直徑相符的圓棒，圓棒橫向跨過鑄模上方至砂箱另一側(cè)壁附近，并將圓棒定位；然后，倒入型砂并加以舂實(shí)，造型完畢后，抽出圓棒，形成吹氣孔；在砂箱頂面蓋上平板后通過定位孔向吹氣孔內(nèi)吹CO2氣體，直至砂型硬化。
基于上述構(gòu)思，本發(fā)明方法中的CO2氣流走向平行于鑄模底板，而非現(xiàn)有技術(shù)的垂直于鑄模底板，同時能根據(jù)鑄模的實(shí)際形狀調(diào)整吹氣孔的位置，定量地控制吹氣孔與鑄模表面間的砂層厚度，保證硬化后的砂型能有足夠的強(qiáng)度承受一定壓力金屬液的沖刷，可有效避免在各種澆注條件下砂型掉砂或金屬液漏箱情況的發(fā)生。而且，由于按照本發(fā)明方法在砂箱側(cè)壁放置圓棒是在填砂造型之前，所以就能直觀地控制吹氣孔與鑄模表面之間的距離；而不像現(xiàn)有技術(shù)中的插管法是在造型之后再扎氣孔，必須通過估計(jì)來控制吹氣孔與鑄模表面之間的距離；因此，也就避免了因操作失誤而造成吹氣孔距離鑄模過近或過遠(yuǎn)的問題。此外，本發(fā)明的方法還有利于降低CO2的耗量，提高砂型的硬化效率，有效克服了蓋罩法中型腔表面型砂欠硬和型內(nèi)吹氣法中砂型上平面欠硬的缺陷，具有操作方便、硬化均勻，脫模方便和便于搬運(yùn)操作等諸多優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)各種鑄模形狀型腔的變化要求，具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，是一圖2為利用本發(fā)明方法的砂箱側(cè)壁上吹氣孔分布示意圖。
圖中1.砂箱 2.鑄模 3.型砂 4.定位孔5.一個側(cè)壁 6.圓棒 7.圓棒頂端 8.另一側(cè)壁9.上平面10.砂型 11.吹氣孔 12.平板13.橫向間距 14.縱向間距具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明方法作進(jìn)一步描述。
在

圖1和圖2中，利用本發(fā)明的CO2吹氣硬化砂型的方法制造砂型時，首先在砂箱1內(nèi)設(shè)置鑄模2，，然后在砂箱1設(shè)置有定位孔4的一個側(cè)壁5上若干相應(yīng)的定位孔4內(nèi)插入若干圓棒6，使圓棒6與鑄模2表面間保持一定的垂直距離、橫向跨越鑄模2上方，使圓棒頂端7與砂箱另一側(cè)壁8之間保持有一定的距離，以確保該處的砂層厚度，并倒入部分型砂3，在圓棒6下側(cè)填砂定位；然后按常規(guī)方法填砂造型、舂實(shí)后，刮平砂箱上平面9，依次抽出圓棒6，此時在砂型10內(nèi)形成吹氣孔11，在砂箱1上蓋平板12，通過定位孔4依次向吹氣孔11內(nèi)通入CO2氣體，至砂型10硬化。
在本發(fā)明中，砂箱1側(cè)壁5上的定位孔4的直徑可以控制在6mm-10mm之間，橫向間距13可控制在100mm-200mm之間，縱向間距14可控制在0-100mm之間。采用這種砂箱1，能夠適應(yīng)各種形狀的鑄模2的變化要求，使吹氣孔11的設(shè)置位置和數(shù)量能保證有效地硬化砂型10，并使吹氣孔11與鑄模2之間的砂層始終保持有6mm-10mm之間，吹氣孔的橫向間距13可控制在100mm-200mm之間，縱向間距14可控制在0-100mm之間。這種結(jié)構(gòu)形式的砂箱1能適應(yīng)各種形狀鑄模2的要求，通過調(diào)整吹氣孔11的設(shè)置位置和數(shù)量確保均勻、有效地砂型10，并確保吹氣孔11與鑄模2之間的額定砂層厚度，不會發(fā)生因吹氣孔11與鑄模2之間砂層厚度太薄而影響砂型10的強(qiáng)度、造成鑄造缺陷、甚至漏箱的情況。吹氣孔11軸向與鑄模2表面之間的砂層厚度不應(yīng)小于30mm，吹氣孔11頂端7與砂箱1另一側(cè)壁8間的距離不應(yīng)小于10mm。
權(quán)利要求
1.一種CO2吹氣硬化砂型的方法，其特征在于通過在砂箱(1)的一個側(cè)壁(5)上按需設(shè)置定位孔(4)；制造砂型時，根據(jù)鑄模(2)的不同形狀，在確保圓棒(6)與鑄模(2)表面間保持一定砂層厚度的基礎(chǔ)上，在砂箱一個側(cè)壁(5)相應(yīng)的定位孔(4)內(nèi)插入與所需吹氣孔(11)直徑相符的圓棒(6)，圓棒(6)橫向跨過鑄模(2)上方至砂箱(1)另一側(cè)壁(8)附近，并將圓棒定位；然后，倒入型砂(3)，并加以舂實(shí)，造型完畢后，抽出圓棒(6)，形成吹氣孔(11)；在砂箱(1)頂面蓋上平板(12)后通過定位孔(4)向吹氣孔(11)內(nèi)吹CO2氣體，直至砂型(10)硬化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO2吹氣硬化砂型的方法，其特征在于所述的定位孔(4)的直徑控制在6mm-10mm之間，橫向間距(13)控制在100mm-200mm之間，縱向間距(14)控制在0-100mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO2吹氣硬化砂型的方法，其特征在于所述的吹氣孔(11)，其軸向與鑄模(2)表面間的砂層厚度不應(yīng)小于30mm，其頂端(7)與砂箱(1)另一側(cè)壁(8)間的距離不應(yīng)小于10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CO
文檔編號B22C9/00GK1701875SQ200510027478
公開日2005年11月30日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者于有根, 朱筠, 周聯(lián)山 申請人:上海市機(jī)械制造工藝研究所