一种大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺

摘要

一种大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺，其工艺过程包括：制造床身消失模；对床身消失模进行流途烘干；对床身消失模进行造型；对床身消失模进行浇注成型床身铸件，本发明的优点是：采用消失模分模法，将其分为床身消失模母体和床身消失模活料，分别进行流涂然后固定到一起进行烘干，造型时先将床身消失模母体进行紧实填好型砂，再将床身消失模活料放上继续填砂的铸造工艺，使采用消失模进行大型卧式加工中心的床身铸件生产变为现实。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床床身铸造工艺，尤其涉及一种大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺。

背景技术

由于现在大型卧式加工中心床身铸件具备以下特点：1）、结构形状复杂：横纵高低共4条导轨，2个排削槽，沿平行导轨方向，床身大端头有3-4层内腔；2）、轮廓尺寸大：长*宽*高=（2.5-3.3m）*（1.5-2.4m）*（0.9-1.2m）；3）、单重较重：4-9T；因此在目前铸造工艺中，使用呋喃树脂砂实型消失模的工艺生产非常困难，成功生产的相关书面资料很少见。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用呋喃树脂砂消失模分模法进行的大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺，其特点在于：其工艺过程包括：一、床身铸件由床身大端头部分和床身小段头部分构成，选用18公斤/m3的EPS密度材料制作床身消失模母体和床身消失模活料，其中床身消失模活料相当于在床身铸件的床身大段头部分切出来一部分，而切出床身消失模活料后剩余的床身铸件相当于床身消失模母体，且床身消失模母体和床身消失模活料通过凹凸型定位槽固定在一起可形成床身消失模，同时选用30公斤/m3的EPS密度材料制作支撑床身消失模用的垫料和支撑床身消失模内腔用的衬料，其中所述的垫料由床身小端头垫料和床身大端头垫料组成；二、用三维扫描仪对床身消失模母体和床身消失模活料进行划线，合格后分别用胶带纸将床身消失模母体和床身消失模活料接缝处粘好，再分别对床身消失模母体和床身消失模活料进行流涂操作，流涂操作采用水基涂料，波美度控制在55-60，将床身消失模母体和床身消失模活料通过凹凸型定位槽固定在一起进行烘干处理，烘干后的消失模母体和床身消失模活料分开后再进行一遍分别流涂操作，同时再将床身消失模母体和床身消失模活料通过凹凸型定位槽固定在一起进行烘干处理，其中控制烘干窑的温度为50±2℃，最终控制非拐角热节区域涂层厚度为0.8-1.2mm，最终控制拐角热节区域涂层厚度为1.5-2.0mm，最终控制床身消失模含水率≤2.5%；三、造型前将烘干好的床身消失模母体放置于造型平台，同时做好床身消失模母体的外部的垫料和床身消失模母体的内腔的衬料，以防止在流砂紧实过程中受压力导致床身消失模母体变形，控制垫料与床身消失模母体之间间隙小于3mm，造型时按工艺要求对床身消失模母体配置浇注系统，放箱流砂紧实，等待硬化后将砂箱翻转180°置于造型平台上，取出床身消失模母体的所有垫料和衬料，再将床身消失模活料按工艺上的凹凸定位槽放于床身消失模母体上再进行流砂紧实；同时上箱面放置出气绳通到箱外，要求在300*300mm2范围内一道以上且距离模具表面70-120mm，在床身消失模的最高处放置出气烟囱，出气烟囱与模具接触通到箱外，造型所用呋喃树脂砂参数见附表一和附表一补充说明；四、采用开放式加过滤网的浇注系统浇注床身消失模成型为床身铸件，其中浇注系统的直浇道、横浇道、内浇道的比例为1:2:2，浇道全部为纸浇道管，内浇道靠近铸件位置放置过滤网，同时为了防止床身消失模在型砂里出现吸水、吸潮从而造成呛火、碳渣等问题，控制造型完成到浇注时间间隔不允许超过12小时，浇注电炉主要化学成分控制w（C）量在3.1-3.2%、w（S）量在1.7-1.8%、w（CE）在3.7-3.8%，浇注温度1430±10℃。

本发明的优点是：在对大型卧式加工中心的床身铸件实型消失模无法进行一次性完全填砂的部位，采用消失模分模法，将其分为床身消失模母体和床身消失模活料，分别进行流涂然后固定到一起进行烘干，造型时先将床身消失模母体进行紧实填好型砂，再将床身消失模活料放上继续填砂的铸造工艺，使采用消失模进行大型卧式加工中心的床身铸件生产变为现实；床身消失模母体和床身消失模活料通过凹凸型定位槽定位固定，保证定位精确不跑偏，进而可精确铸造床身铸件。

附图说明

图1本发明床身铸件正面平面结构示意图。

图2本发明床身铸件反面平面结构示意图。

图3本发明床身消失模母体立体结构示意图。

图4本发明床身消失模活料立体结构示意图。

图5本发明床身消失模和垫料立体结构示意图。

图6本发明的浇注系统的背面立体结构示意图。

图7本发明的浇注系统的正面立体结构示意图。

附图中

1、床身大端头部分；2、床身小段头部分；3、床身消失模母体；4、凹凸型定位槽；5、床身消失模活料；6、床身小端头垫料；7、床身大端头垫料；8、直浇道；9、过滤网；10、横浇道；11、内浇道。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步描述：

一种大型卧式加工中心床身铸件实型消失模的铸造工艺，如图1-7所示，其工艺过程包括：一、床身铸件由床身大端头部分1和床身小段头部分2构成，选用18公斤/m3的EPS密度材料制作床身消失模母体3和床身消失模活料5，其中床身消失模活料5相当于在床身铸件的床身大段头部分1切出来一部分，而切出床身消失模活料5后剩余的床身铸件相当于床身消失模母体3，且床身消失模母体3和床身消失模活料5通过凹凸型定位槽4固定在一起可形成床身消失模，同时选用30公斤/m3的EPS密度材料制作支撑床身消失模用的垫料和支撑床身消失模内腔用的衬料，其中所述的垫料由床身小端头垫料6和床身大端头垫料7组成；二、用三维扫描仪对床身消失模母体3和床身消失模活料5进行划线，合格后分别用胶带纸将床身消失模母体3和床身消失模活料5接缝处粘好，再分别对床身消失模母体3和床身消失模活料5进行流涂操作，流涂操作采用水基涂料，波美度控制在55-60，将床身消失模母体3和床身消失模活料5通过凹凸型定位槽4固定在一起进行烘干处理，烘干后的消失模母体3和床身消失模活料5分开后再进行一遍分别流涂操作，同时再将床身消失模母体3和床身消失模活料5通过凹凸型定位槽4固定在一起进行烘干处理，其中控制烘干窑的温度为50±2℃，最终控制非拐角热节区域涂层厚度为0.8-1.2mm，最终控制拐角热节区域涂层厚度为1.5-2.0mm，最终控制床身消失模含水率≤2.5%；三、造型前将烘干好的床身消失模母体3放置于造型平台，同时做好床身消失模母体3外部的垫料和床身消失模母体3的内腔的衬料，以防止在流砂紧实过程中受压力导致床身消失模母体3变形，控制垫料与床身消失模母体3之间间隙小于3mm，造型时按工艺要求对床身消失模母体3配置浇注系统，放箱流砂紧实，等待硬化后将砂箱翻转180°置于造型平台上，取出床身消失模母体3上的所有垫料和衬料，再将床身消失模活料5按工艺上的凹凸定位槽4放于床身消失模母体3上再进行流砂紧实；同时上箱面放置出气绳通到箱外，要求在300*300mm2范围内一道以上且距离模具表面70-120mm，在床身消失模的最高处放置出气烟囱，出气烟囱与模具接触通到箱外，造型所用呋喃树脂砂参数见附表一和附表一补充说明；四、采用开放式加过滤网的浇注系统浇注床身消失模成型为床身铸件，其中浇注系统的直浇道8、横浇道10、内浇道11的比例为1:2:2，浇道全部为纸浇道管，内浇道11靠近铸件位置放置过滤网9，同时为了防止床身消失模在型砂里出现吸水、吸潮从而造成呛火、碳渣等问题，控制造型完成到浇注时间间隔不允许超过12小时，浇注电炉主要化学成分控制w（C）量在3.1-3.2%、w（S）量在 1.7-1.8%、w（CE）在3.7-3.8%，浇注温度1430±10℃。

本发明的有益效果是：在对大型卧式加工中心的床身铸件实型消失模无法进行一次性完全填砂的部位，采用消失模分模法，将其分为床身消失模母体3和床身消失模活料5，分别进行流涂然后固定到一起进行烘干，造型时先将床身消失模母体3进行紧实填好型砂，再将床身消失模活料5放上继续填砂的铸造工艺，使采用消失模进行大型卧式加工中心的床身铸件生产变为现实；床身消失模母体3和床身消失模活料5通过凹凸型定位槽4定位固定，保证定位精确不跑偏，进而可精确铸造床身铸件。

附表一：呋喃树脂砂参数

再生砂≥200目≥140目灼减量含泥量含水量AFS三筛酸耗值抗压强度单位%%%%%%mlMPa标准≤0.8≤2≤2.5≤0.3≤0.335-45≥850-54-5.5

附表一补充说明：呋喃树脂砂的树脂加入量为0.9-1.1%（占型砂的重量百分比），固化剂加入量为树脂的30-50%（占树脂的重量百分比）。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。