專利名稱：一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械制造技術領域，具體涉及一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法。
背景技術：
推土機斜支撐件作為推土機的主體件，鑄件重約200_400Kg，不允許有鑄造缺陷存在，其技術要求和技術難題主要有1、推土機斜支撐件的一部分暴露在推土機的外表面，因此對外觀質量即表面粗糙度有較高要求。2、鑄件外形尺寸較大，一般長1800-2200mm，寬 600-900mm，壁厚20_40mm，且為中空筒狀結構，砂芯懸空，鑄件的壁厚較難保證，且易發(fā)生澆不足、冷隔、裂紋、內(nèi)腔粘砂等鑄造缺陷。目前，鑄造推土機斜支撐件主要采用水玻璃砂分段鑄造法，該方法鑄造過程中鋼液澆注溫度需控制在1500°C -1520°C之間，由于鑄件長度較長，而要求達到的壁厚較薄，力口之鋼液的流動性差，整體鑄造因鋼液流動距離較長易產(chǎn)生澆不足問題，采用分段(一般分為三段)鑄造后，各分段鑄件變短了，鋼液流動距離也隨之變短(分三段后流動距離是原來流動距離的三分之一)，容易鑄出棱角圓滿的鑄件。這種方法，雖然解決了澆不足、冷隔、 裂紋等問題，但不足之處在于，生產(chǎn)過程復雜，加工出的鑄件表面粗糙，另外還存在內(nèi)腔粘砂嚴重的鑄造缺陷。并且將各分段鑄造的鑄件焊接成整體件時需用專用模具裝卡，多把焊槍同時焊接，不僅難度大，耗費人力、物力、財力嚴重，而且焊接后的整體鑄件件表面也不美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，以實現(xiàn)鑄件一次整體鑄造成形，且鑄造出的產(chǎn)品機械性能好，不易產(chǎn)生缺陷產(chǎn)品。
本發(fā)明所采用的技術方案是步驟1制作整體模具根據(jù)待制推土機斜支撐件的形狀和尺寸分別制作上、下兩個整體模型，所述兩個整體模型的同側帶有對應的澆道模型，將該兩個整體模型分別固定在各自的承接底板上， 所述兩個承接底板的對應位置上設置有多個定位銷，從而構成待制推土機斜支撐件整體模具的相互對應的上、下模板；步驟2混砂造型使用自動混砂機混制呋喃樹脂自硬砂，并利用步驟1制得的整體模具的上、下模板分別制作待制推土機斜支撐件的上、下兩個型箱，在制造型箱時要求在型砂流入砂箱前放置冒口，再依次填砂、緊實、起模、修型，硬化4小時后，在砂型表面刷醇基鋯英粉涂料，下砂芯，合箱，并安放澆口杯，用螺栓緊箱后等待澆注；
步驟3爐料熔煉在中頻感應電爐中加入廢鋼，送電熔化，所加爐料全部熔清后取樣做爐前成份化驗，根據(jù)化驗結果，配入適量錳鐵、硅鐵和生鐵，以得到成分和含量(重量百分比)為C = 0. 25 0. 37 %，Si = 0. 3 0. 9 %，Mn = 0. 6 1. 5 %，Cr < 0. 030 %，S < 0. 035 %，P < 0. 035%，余量為Fe的鋼液；扒渣后加入0. 5 IKg的除渣保溫覆蓋劑，測得鋼液溫度為1650°C 1680°C時出爐；步驟4澆注在澆包中加入占鋼液重量百分比為0. 1 0.2%的鋁進行終脫氧后，澆注，澆注溫度控制在1530°C 1560°C，澆注時間控制在20 35秒，澆注時要求專人引氣，當冒口中鋼液上升至1/2高度時，在冒口中加入厚度為5 IOmm的保溫覆蓋劑；步驟5打箱落砂澆注完成10 12小時后打箱落砂；步驟6清理補焊；步驟7熱處理依次進行正火和回火熱處理工藝。步驟2中，所述上、下兩個型箱中均使用多個砂芯，并使用芯骨固定部分或全部砂芯，要求芯骨伸出砂芯的部分埋入砂型中，并根據(jù)需要埋設排氣繩作為排氣通道。步驟3中，所使用的除渣保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為= 68%, AL2O3 = 17 20%，F(xiàn)e203 = 1. 2 1. 6%, CaO = 1. 1 1. 2%,MgO = 0. 3 1. 2%, Na2O = 3. 5 5. 5%，K2O = 2. 5 6. 5%。步驟4中，所使用的保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為= 30 40%, CaO = 5 10%，AL2O3 = 25 35%，F(xiàn)ii2O3 = 3 5%，MgO = 6 8%，C = 14%。步驟7中，正火溫度為850°C 870°C，保溫時間1 1. 5小時，回火溫度為600°C 620°C，保溫1. 5 2小時。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是①由于本發(fā)明使用整體模具進行鑄造，所加工的推土機斜支撐件可一次成型，不僅使生產(chǎn)程序大大簡化，省去了分段鑄造焊接各分段鑄件的人力、物力、財力消耗，而且加工出的鑄件尺寸準確，外表美觀。②本發(fā)明造型所采用的樹脂砂具有耐火度高，出砂性好，造型尺寸準確的特性，在提高了澆注溫度使鋼液滿足充型后，澆不足、冷隔、裂紋、粘砂等鑄造缺陷大大減少，加工出的鑄件表面光潔，機械性能好。


圖1是利用本發(fā)明方法鑄造推土機左斜支撐件所使用的上模板的結構示意圖；圖2是利用本發(fā)明方法鑄造推土機左斜支撐件所使用的下型箱的砂芯組合示意圖。
具體實施方式
利用本發(fā)明方法鑄造推土機斜支撐件時，需使用整體模具2副(其中，推土機左斜支撐件1副、推土機右斜支撐件1副)，每副整體模具分為上、下兩個模板。本發(fā)明一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法步驟1制作整體模具根據(jù)待制推土機斜支撐件的形狀和尺寸分別制作上下兩個整體模型，兩個整體模型的同側帶有對應的澆道模型，將該兩個整體模型分別固定在各自的承接底板上，兩個承接底板的對應位置上設置有多個定位銷，從而構成待制推土機斜支撐件整體模具的相互對應的上、下模板。以鑄造推土機左斜支撐件為例說明，如圖1所示，承接底板1的兩側均設置有模板吊耳10，木制的推土機左斜支撐件整體模型2固定在承接底板1上，推土機左斜支撐件整體模型2的長邊上帶有澆道模型，澆道模型包括依次連接的內(nèi)澆道6、集渣包7和橫澆道8，承接底板1上設置有3個定位銷9。步驟2混砂造型使用自動混砂機混制呋喃樹脂自硬砂，并利用步驟1制得的整體模具的上、下模板分別制作待制推土機斜支撐件的上下兩個型箱，在制造型箱時要求在型砂流入砂箱前放置冒口，如圖1所示，在推土機左斜支撐件整體模型2上分布有直徑為90mm的第一明冒口 3、直徑為120mm的第二明冒口 4、以及直徑為90mm的第三明冒口 5。使用明冒口，保證了鑄件不產(chǎn)生縮孔縮松缺陷，排氣暢通，方便檢查及方便放入芯撐。再依次填砂、緊實、起模、修型，硬化4小時后，在砂型表面刷醇基鋯英粉涂料，下砂芯，得到上下兩個型箱；將得到的上下兩個型箱合箱，并安放澆口杯，用螺栓緊箱后等待澆注；其中，上下兩個型箱中均使用多個砂芯，并使用芯骨固定部分或全部砂芯，要求芯骨伸出砂芯的部分埋入砂型中，并根據(jù)需要埋設排氣繩作為排氣通道。如圖2所示的鑄造推土機左斜支撐件的下型箱的砂芯組合示意圖中，使用一號砂芯A、二號砂芯B、三號砂芯C、四號砂芯D以及五號砂芯E形成砂型的中空內(nèi)腔結構，其中， 三號砂芯C和四號砂芯D形成推土機左斜支撐臂的長臂，五號砂芯E位于四號砂芯D的外端并形成該長臂的連接段，砂箱11的兩側均設置有吊耳13，在三號砂芯C上橫向設置有直徑為IOmm圓鋼制成的一號芯骨14和二號芯骨15，在四號砂芯D上橫向設置有直徑為IOmm 圓鋼制成的三號芯骨16，該三個芯骨伸出砂芯的部分均埋入砂型中，使砂芯安裝牢固，保證鑄件壁厚。在四號砂芯D上縱向埋設排氣繩17作為排氣通道，解決了排氣不暢問題。砂型 12上分布有三個定位銷18。步驟3爐料熔煉在中頻感應電爐中加入廢鋼，送電熔化，所加爐料全部熔清后取樣做爐前成份化驗，根據(jù)化驗結果，配入適量錳鐵、硅鐵和生鐵，以得到成分和含量(重量百分比)為C = 0. 25 0. 37 %，Si = 0. 3 0. 9 %，Mn = 0. 6 1. 5 %，Cr < 0. 030 %，S < 0. 035 %，P < 0. 035%，余量為Fe的鋼液;扒渣后加入0. 5 IKg的除渣保溫覆蓋劑，測得鋼液溫度為1650°C 1680°C時出爐；
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其中，所使用的除渣保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為Si02 = 68%, AL2O3 = 17 20%，F(xiàn)e2O3 = 1. 2 1. 6%，CaO = 1. 1 1. 2%, MgO = 0. 3 1. 2%，Na2O =3. 5 5. 5%，K2O = 2. 5 6. 5%。步驟4澆注在澆包中加入占鋼液重量百分比為0. 1 0. 2%的鋁進行終脫氧后，澆注，澆注溫度控制在1530°C 1560°C，澆注時間控制在20 35秒，澆注同時要求專人引氣，當冒口中鋼液上升至1/2高度時，在冒口中加入厚度為5 IOmm的保溫覆蓋劑；其中，所使用的保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為= 30 40%， CaO = 5 10%，AL2O3 = 25 35%，F(xiàn)ii2O3 = 3 5%，MgO = 6 8%，C = 14%。步驟5打箱落砂澆注完成10 12小時后打箱落砂；步驟6清理補焊；步驟7熱處理依次進行正火和回火熱處理工藝。其中，正火溫度為850°C 870°C，保溫時間1 1. 5小時，回火溫度為600°C 620°C，保溫1. 5 2小時。質量檢驗。要求鑄件沒有任何鑄造缺陷，成份與力學性能完全滿足客戶的技術條件要求。將不合格的產(chǎn)品淘汰作廢，合格產(chǎn)品進行入庫。
權利要求
1.一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1制作整體模具根據(jù)待制推土機斜支撐件的形狀和尺寸分別制作上、下兩個整體模型，所述兩個整體模型的同側帶有對應的澆道模型，將該兩個整體模型分別固定在各自的承接底板上，所述兩個承接底板的對應位置上設置有多個定位銷，從而構成待制推土機斜支撐件整體模具的相互對應的上、下模板； 步驟2混砂造型使用自動混砂機混制呋喃樹脂自硬砂，并利用步驟1制得的整體模具的上、下模板分別制作待制推土機斜支撐件的上、下兩個型箱，在制造型箱時要求在型砂流入砂箱前放置冒口，再依次填砂、緊實、起模、修型，硬化4 小時后，在砂型表面刷醇基鋯英粉涂料，下砂芯， 合箱，并安放澆口杯，用螺栓緊箱后等待澆注； 步驟3爐料熔煉在中頻感應電爐中加入廢鋼，送電熔化，所加爐料全部熔清后取樣做爐前成份化驗，根據(jù)化驗結果，配入適量錳鐵、硅鐵和生鐵，以得到成分和含量(重量百分比)為C = 0.25 0. 37%，Si = 0. 3 0. 9%，Mn = 0. 6 1. 5%，Cr < 0. 030%，S < 0. 035%，P < 0. 035%， 余量為1 的鋼液；扒渣后加入0. 5 IKg的除渣保溫覆蓋劑，測得鋼液溫度為1650°C 1680°C時出爐； 步驟4澆注在澆包中加入占鋼液重量百分比為0. 1 0.2%的鋁進行終脫氧后，澆注，澆注溫度控制在1530°C 1560°C，澆注時間控制在20 35秒，澆注時要求專人引氣，當冒口中鋼液上升至1/2高度時，在冒口中加入厚度為5 IOmm的保溫覆蓋劑； 步驟5打箱落砂澆注完成10 12小時后打箱落砂； 步驟6清理補焊； 步驟7熱處理依次進行正火和回火熱處理工藝。
2.按照權利要求1所述的推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，其特征在于，步驟 2中，所述上、下兩個型箱中均使用多個砂芯，并使用芯骨固定部分或全部砂芯，要求芯骨伸出砂芯的部分埋入砂型中，并根據(jù)需要埋設排氣繩作為排氣通道。
3.按照權利要求1所述的推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，其特征在于，步驟3 中，所使用的除渣保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為= 68%,AL2O3 = 17 20%,Fe2O3 = 1. 2 1. 6%,CaO = 1. 1 1. 2%,MgO = 0. 3 1. 2%,Na2O = 3. 5 5. 5%, K2O = 2. 5 6. 5%。
4.按照權利要求1所述的推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，其特征在于，步驟4 中，所使用的保溫覆蓋劑的成分和含量(重量百分比)為=SiO2 = 30 40%，CaO = 5 10%, AL2O3 = 25 35%，F(xiàn)ii2O3 = 3 5%，MgO = 6 8%，C = 14%。
5.按照權利要求1所述的推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，其特征在于，步驟 7中，正火溫度為850°C 870°C，保溫時間1 1. 5小時，回火溫度為600°C 620°C，保溫.1. 5 2小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種推土機斜支撐件樹脂砂整體模鑄造方法，包括以下步驟制作整體模具、混砂造型、爐料熔煉、澆注、打箱落砂、清理補焊以及熱處理。與現(xiàn)有分段鑄造方法相比，本發(fā)明可實現(xiàn)實現(xiàn)鑄件一次鑄造成形，大大簡化生產(chǎn)工序，也省去了分段鑄造焊接各分段鑄件的人力、物力、財力消耗，且由于造型所采用的樹脂砂具有耐火度高，出砂性好，造型尺寸準確的特性，在提高了澆注溫度使鋼液滿足充型后，澆不足、冷隔、裂紋、粘砂等鑄造缺陷大大減少，加工出的產(chǎn)品表面光潔，機械性能好。
文檔編號B22C9/22GK102513512SQ20111045474
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者吳增百, 魚新民 申請人:魚新民