鉤體采用濕型砂造型,一型二件,內(nèi)澆道設(shè)置在尾部側(cè)面,直澆道附近位置的橫澆道做澆道芯盒,鉤體頭部多處使用外冷鐵工藝,預(yù)設(shè)冒口三處,鑄字采用補砂芯工藝。BHP旋轉(zhuǎn)車鉤鉤體上、下模型。
內(nèi)澆道位置的選定與以往不同,由鉤體頭部改到尾部側(cè)面,生產(chǎn)實踐證明這一改進效果好,原因有以下幾點:
?、巽^體頭部與鉤舌、鉤小件配合緊密,尺寸要求高,如果將內(nèi)澆道位置選定在鉤體頭部,澆注時,由于鋼液溫度很高,冷卻后,鑄件收縮明顯且易變形,對鉤體頭部關(guān)鍵部位造成一定的影響。
?、趯?nèi)澆道位置改到尾部側(cè)面,遠離鉤體頭部,澆注冷卻后,鑄件頭部尺寸精度提高,密實度也好。
?、塾捎跐裥蜕安灰资茕撘簺_擊,所以將直澆道附近位置的橫澆道做澆道芯盒,采用樹脂砂工藝,能有效控制鋼液對砂型的沖擊,在澆注時,減少型掉落混在鋼液中,導(dǎo)致鑄件夾砂缺陷。
在上型預(yù)設(shè)三處大冒口:
①鉤體尾部設(shè)置冒口,由于鑄件尾部厚實,容易產(chǎn)生縮孔等冶煉鑄造缺陷,而且內(nèi)澆道預(yù)設(shè)在尾部,澆注冷卻后,尾部球面形狀易變形,而且變形量大,影響產(chǎn)品裝配,需要冒口補縮;
?、阢^體頭部中間位置設(shè)置冒口,鑄件頭部密實度增加,產(chǎn)品質(zhì)量提高;
③鉤體頭部鉤耳孔旁設(shè)置冒口,鉤體與鉤舌通過鉤耳孔連接,屬于受力部位,產(chǎn)品預(yù)設(shè)上壁厚較厚,澆注后,鑄件在此處比較疏松,而且交角處易產(chǎn)生裂紋,強度受到影響,采用冒口補縮與外冷鐵工藝相結(jié)合效果明顯。
根據(jù)以往車鉤冶煉鑄造生產(chǎn)實踐,在車鉤頭部上、下鎖腔肩部交角處以及鉤耳孔位置易產(chǎn)生縮孔、裂紋,為了解決這些缺陷的產(chǎn)生,可以采取以下三種措施:
(1)按一定的間距和大小在交角位置預(yù)設(shè)工藝拉筋;
(2)將鉤體鎖腔肩部交角處及鉤耳孔位置預(yù)設(shè)較小的圓角加大;
(3)在鑄件縮孔、裂紋明顯處采用外冷鐵工藝,就是在外模上做出冷鐵芯頭,并固定于模型上,同時一一對應(yīng)制作冷鐵實樣,用于翻砂制作外冷鐵,然后采用下芯的方式將外冷鐵放置于砂型型腔內(nèi)。冷鐵工藝優(yōu)點:鑄件外表面拉筋減少且圓角不改動,既保證鑄件質(zhì)量又符合產(chǎn)品預(yù)設(shè)要求。
鉤體鑄字主要有冶煉鑄造廠代號、鋼號及冶煉鑄造年月,鑄在上模型頭部左右外表面,工藝上有三種方案可供選擇:
①鑄字直接在外模上帶出,就是外模挖凹槽,刻好字塊以鑲件的形式固定于外模。
?、诓捎妙A(yù)埋芯工藝,就是通過做芯盒獲得字片砂芯,將砂芯放于外模對應(yīng)表面,一般使用針棒進行卡位,外模填砂后形成的型腔包含了字片砂芯。
?、鄄捎醚a砂芯工藝,就是在外模上直接預(yù)設(shè)補砂芯頭,然后做芯盒獲得字片砂芯,最后下芯。本預(yù)設(shè)即使用此鑄字工藝。
特點:通過生產(chǎn)應(yīng)用比較,第①種方案較便捷,但鑄字清晰度不佳。第②、③種方案鑄字清晰度好,但需要做芯盒。
根據(jù)以往鉤體生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,在整體大芯下芯過程中,由于型腔與芯子之間芯頭間隙存在而左右來回移動,造成下芯錯位。為解決這個問題,在鉤體下模型頭部芯頭位置預(yù)設(shè)兩個圓形下芯定位,與整體大芯相互配合間隙預(yù)設(shè)為單邊0.1mm,下芯后,整體大芯平穩(wěn)且不松動。
砂芯全部采用樹脂砂工藝,車鉤鉤體內(nèi)腔采用垂直分盒整體冷射芯,其它砂芯模具全部使用手工制芯。BHP旋轉(zhuǎn)車鉤鉤體砂芯三維結(jié)構(gòu)組成。
鉤體尾部球面尺寸要求高,屬于產(chǎn)品配合部位,澆注冷卻后,鑄件尾部球面形狀易變形,而且變形量大,影響產(chǎn)品尺寸精度。為了降低此冶煉鑄造缺陷的產(chǎn)生,可以在鉤體尾部增加補砂芯工藝,通過澆注生產(chǎn)實踐證明,采用尾部補砂芯工藝,鑄件尾部球面形狀變形量小,同時給尾部大冒口提供固定位置,大大提高了鑄件的質(zhì)量。
將鉤體內(nèi)腔在尾銷孔左側(cè)附近分段,形成尾銷孔砂芯,原因有以下幾點:①整體冷芯盒射砂在模具預(yù)設(shè)上采用垂直分盒結(jié)構(gòu),射砂孔開設(shè)在砂芯尾部且單孔開設(shè),如果將尾銷孔部位砂芯分開,那么整體冷射砂芯在垂直方向高度降低,射砂后,整體砂芯在頭部位置緊實度好,整體砂芯質(zhì)量提高。
?、谖蹭N孔上、下各有芯頭,比較笨重,尾銷孔部位砂芯分開后,整體冷射芯模具本體結(jié)構(gòu)更合理,生產(chǎn)成本降低。③分開后的尾銷孔砂芯,由于是手工制芯,可以在上、下芯頭之間做出圓柱形掏空塊,并在外模對應(yīng)位置引出出氣針,在減輕砂芯重量的同時,砂芯透氣性也好,緊實度均勻。
由于鉤體頭部內(nèi)腔形狀的特殊性,分別預(yù)設(shè)上、下鎖腔補砂芯,減少了整體射芯模具的活塊數(shù)量,生產(chǎn)成本也降低。下鎖腔補砂芯芯頭做成平面,易于下芯。
在整體冷射砂芯頭部做一個大掏空塊的同時,上、下鎖腔位置也做出方形掏空塊,以減輕整體砂芯重量,降低工人勞動強度。下鎖腔補砂芯利用整體冷射砂芯方型掏空做出與之配合的凹凸定位,可以形成組合下芯,可以防止砂芯下芯錯位及砂芯與砂芯間的擠壓掉砂。
以往在鉤體羊角芯芯頭工藝預(yù)設(shè)上,是將羊角芯2個孔位之間做一個大芯頭,由于起模方向及芯頭間隙等原因,鉤體此處外表面凹凸臺階明顯,需要冶煉鑄造工人打磨修補。
本次工藝上、下羊角芯芯頭按孔位隨型制作,澆注后,鉤體此處外表面光滑連續(xù),提高了車鉤鉤體鑄件的質(zhì)量,減輕了冶煉鑄造工人的勞動強度。
采用頭部補砂芯工藝優(yōu)勢明顯,將整體芯從鉤耳孔上表面分開,整體射芯下芯盒本體預(yù)設(shè)高度可以減少一半,模具預(yù)設(shè)更加合理,企業(yè)生產(chǎn)成本大大降低。同時分開之后的整體芯下芯頭為一大平面,下芯工作更加平穩(wěn)可靠,工人操作更加方便,提高了生產(chǎn)效率。
通過對BHP旋轉(zhuǎn)車鉤鉤體上、下模型及砂芯冶煉鑄造工藝的優(yōu)化調(diào)整,大大減少了鑄件縮松、縮孔、夾砂、變形、裂紋等缺陷的產(chǎn)生,砂芯密實度均勻且強度好,模具結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)更加合理,生產(chǎn)效率及鑄件成品率進一步提升,工藝完全滿足生產(chǎn)的需要和鑄件的各項技術(shù)參數(shù)要求,提高了車鉤鉤體產(chǎn)品的質(zhì)量。