CN103639358B - 消失模铸造阳极钢爪的方法及所组建的阳极钢爪白模 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种消失模铸造阳极钢爪的方法及该方法所组建的阳极钢爪白模的技术方案，该方案包括如下步骤：（1）组装白模：首先将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，其次在爪腿部白模上安装连接臂白模，再次在连接臂白模上安装方台白模，最后将冒口放置在方台白模上；（2）将步骤（1）组装后的白模外表面刷涂消失模铸造涂料；（3）将步骤（2）后的白模放置在烘干室中进行烘干处理；（4）将步骤（3）后的白模放置在砂箱中，进行填砂操作（5）抽真空操作：（6）浇注钢水：（7）冷却成型：浇注完钢水后静置，等待冷却成型。该方法减少了冒口数量，节省了钢液。并且在随后的去冒口工艺中，也减少了加工面积，进而降低了加工难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造技术领域中阳极钢爪的铸造方法及使用该方法铸造的阳极钢爪，尤其涉及一种消失模铸造阳极钢爪的方法及所组建的阳极钢爪白模。
背景技术
消失模铸造，又称实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型，刷涂抹耐火材料并烘干后，埋在砂中振动造型，在负压条件下浇注，使得模型气化，金属液体占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的铸造方法。由于消失模是一种近无余量、精确成型的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有毛刺，并减少的型芯组合而造成的尺寸误差。加工精度高，并大大降低了机械加工的费用，因而广泛地用于阳极钢爪的制造中。目前常用的阳极钢爪的铸造中，首先是将方台白模1-4放置最下端，在方台白模上粘结连接壁白模1-3，再在连接臂白模上粘结爪腿部白模1-2，最后在爪腿部白模上放置冒口1-1。由于阳极钢爪设置有八个爪腿部，因此要放置八个冒口，即每个爪腿部白模上都要放置冒口。在整个阳极钢爪的模型组建完成后，进行填砂，填砂完成后进行浇注钢水，最后凝结冷却定型，完成一个阳极钢爪的铸造。现有技术的缺陷如下：1、由于这种建模铸造方法，必须在八个爪腿部白模上都放置冒口，冷却定型后，都要讲冒口处去掉，因此浇注浪费钢液；2、由于冒口设置在爪腿部，冷却成型后需要将八个爪腿部的冒口都去掉，加工面积大；3、因为八个爪腿部不在同一条直线上，需要使用多铣头机床进行去冒口操作，加工困难；4、多铣头机床价格很高，无形中也增加了阳极钢爪的制造成本；5、现有技术中组建的模型都是实心的，浪费白模，延长了白模气化的时间，铸造出的钢爪表面光洁度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种冒口设置在方台白模上的、节省钢液的、加工面积小并且加工难度小的、制造成本低的、表面光洁度高的消失模铸造阳极钢爪的方法及所组建的阳极钢爪白模。
本方案是通过如下技术措施来实现的：本发明的消失模铸造阳极钢爪的方法，包括如下步骤：
（1）组装白模：首先将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，其次在爪腿部白模上安装连接臂白模，再次在连接臂白模上安装方台白模，最后将冒口放置在方台白模上；
（2）刷涂铸造涂料：将步骤（1）组装后的白模外表面刷涂消失模铸造涂料；
（3）烘干：将步骤（2）后的白模放置在烘干室中进行烘干处理，烘干室温度为45℃—55℃，烘干时间为24小时；
（4）填砂：将步骤（3）后的白模放置在砂箱中，进行填砂操作；填砂时，砂箱放置在振动机上，每填至20cm高度后，振动砂箱一次，如此操作，直至填砂完成；
（5）抽真空操作：将步骤（4）后的砂箱上端放置一层塑料布并密封，在砂箱一侧连接抽真空装置，对砂箱进行抽真空操作，抽真空时间为5-10分钟；
（6）浇注钢水：完成步骤（5）后，从冒口浇注钢水；浇注钢水的同时仍进行抽真空操作；
（7）冷却成型：浇注完钢水后静置，等待冷却成型。
将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，并将冒口放置在方台白模上可以使用一个冒口对整个模型进行浇注。减少了冒口数量，节省了钢液。并且在随后的去冒口工艺中，也减少了加工面积，进而降低了加工难度。这是因为阳极钢爪的方台面积小，总共只有0.036平方，相对于将冒口设置在爪腿部的原技术，八个爪腿部需要加工的面积0.1815平方而言，加工面积是大大减小了，同时也降低了加工难度。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，所述爪腿部白模、连接臂白模、方台白模都是中空模型，爪腿部白模、连接臂白模、方台白模壁厚相等，都小于20mm。将模型设置成中空的，有利于减少白模的使用，节约了白模；由于白模减少了，在浇注过程中白模的气化时间也减少了。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，爪腿部白模与连接臂白模之间、连接臂白模与方台白模之间通过消失模胶黏剂进行粘接固定，所述消失模胶黏剂为白乳胶或泡沫剂或消失模冷胶或消失模热熔胶。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，所述冒口只有一个，放置的方台白模上。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（3）浇注钢水步骤中，压强为0.035—0.045Mpa。铸型内的负压不能太高，也不能太低。负压较低时会出现塌箱现象；负压较高时容易产生粘砂。经过反复试验，当压强为0.035—0.045Mpa时，不仅可以避免上述缺陷，还能提高铸件的质量。
根据上述方法所组建的阳极钢爪白模，包括爪腿部白模、连接臂白模和方台白模，所述连接臂白模呈X型，该连接臂白模的连接部上端固定粘接有方台白模，该方台白模上设置有冒口，连接臂白模的下端粘接有爪腿部白模。将冒口设置在方台白模上有利于节约钢液，并可以只设置一个冒口，减少了铸造成型后去除冒口时的加工面积及加工难度。
上述方法所组建的阳极钢爪白模的进一步改进在于：所述爪腿部白模、连接臂白模和方台白模都是中空模型，爪腿部白模、连接臂白模、方台白模壁厚相等，都小于20mm。将爪腿部白模、连接臂白模和方台白模都是中空模型，不仅能够节约白模，还能够减少浇注时白模气化所用时间，有利于提高铸造的阳极钢爪的表面光洁度。
上述方法所组建的阳极钢爪白模的进一步改进在于：所述爪腿部白模为内部中空的圆柱形，所述连接臂白模与爪腿部白模相连的连接部位的宽度小于爪腿部白模的直径；所述爪腿部白模与连接臂白模相连一端的截面为等腰梯形。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中组建白模时将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，并将冒口放置在方台白模上可以使用一个冒口对整个模型进行浇注。减少了冒口数量，节省了钢液。并且在随后的去冒口工艺中，也减少了加工面积，进而降低了加工难度。这是因为阳极钢爪的方台面积小，总共只有0.036平方，相对于将冒口设置在爪腿部的原技术，八个爪腿部需要加工的面积0.1815平方而言，加工面积是大大减小了，同时也降低了加工难度。并将模型设置成中空的，有利于减少白模的使用，节约了白模；由于白模减少了，在浇注过程中白模的气化时间也减少了。使用上述方法铸造的阳极钢爪表面光洁度很高，质量更好。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明现有技术中的组建白模的结构示意图；
图2为本发明现有技术中的组建白模的俯视图；
图3为本发明中所涉及的组建白模的结构示意图；
图4为本发明中所涉及的组建白模的俯视图。
图中，1-1为冒口；1-2为爪腿部白模；1-3为连接臂白模；1-4为方台白模。
1为冒口；2为方台白模；3为连接臂白模；4为爪腿部白模。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
通过附图可以看出，本方案是通过如下技术措施来实现的：本发明的消失模铸造阳极钢爪的方法，包括如下步骤：
（1）组装白模：首先将阳极钢爪的爪腿部白模4朝下放置，其次在爪腿部白模4上安装连接臂白模3，再次在连接臂白模3上安装方台白模2，最后将冒口1放置在方台白模2上；
（2）刷涂铸造涂料：将步骤（1）组装后的白模外表面刷涂消失模铸造涂料；
（3）烘干：将步骤（2）后的白模放置在烘干室中进行烘干处理，烘干室温度为45℃—55℃，烘干时间为24小时；
（4）填砂：将步骤（3）后的白模放置在砂箱中，进行填砂操作；填砂时，砂箱放置在振动机上，每填至20cm高度后，振动砂箱一次，如此操作，直至填砂完成；
（5）抽真空操作：将步骤（4）后的砂箱上端放置一层塑料布并密封，在砂箱一侧连接抽真空装置，对砂箱进行抽真空操作，抽真空时间为5-10分钟；
（6）浇注钢水：完成步骤（5）后，从冒口浇注钢水；浇注钢水的同时仍进行抽真空操作；
（7）冷却成型：浇注完钢水后静置，等待冷却成型。
将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，并将冒口放置在方台白模上可以使用一个冒口对整个模型进行浇注。减少了冒口数量，节省了钢液。并且在随后的去冒口工艺中，也减少了加工面积，进而降低了加工难度。这是因为阳极钢爪的方台面积小，总共只有0.036平方，相对于将冒口设置在爪腿部的原技术，八个爪腿部需要加工的面积0.1815平方而言，加工面积是大大减小了，同时也降低了加工难度。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，所述爪腿部白模、连接臂白模、方台白模都是中空模型，爪腿部白模、连接臂白模、方台白模壁厚相等，都小于20mm。将模型设置成中空的，有利于减少白模的使用，节约了白模；由于白模减少了，在浇注过程中白模的气化时间也减少了。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，爪腿部白模与连接臂白模之间、连接臂白模与方台白模之间通过消失模胶黏剂进行粘接固定，所述消失模胶黏剂为白乳胶或泡沫剂或消失模冷胶或消失模热熔胶。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（1）组装白模步骤中，所述冒口只有一个，放置的方台白模上。
本方案消失模铸造阳极钢爪的方法的进一步改进在于：所述（3）浇注钢水步骤中，压强为0.035—0.045Mpa。铸型内的负压不能太高，也不能太低。负压较低时会出现塌箱现象；负压较高时容易产生粘砂。经过反复试验，当压强为0.035—0.045Mpa时，不仅可以避免上述缺陷，还能提高铸件的质量。
根据上述方法所组建的阳极钢爪白模，包括爪腿部白模、连接臂白模和方台白模，所述连接臂白模呈X型，该连接臂白模的连接部上端固定粘接有方台白模，该方台白模上设置有冒口，连接臂白模的下端粘接有爪腿部白模。将冒口设置在方台白模上有利于节约钢液，并可以只设置一个冒口，减少了铸造成型后去除冒口时的加工面积及加工难度。
上述方法所组建的阳极钢爪白模的进一步改进在于：所述爪腿部白模、连接臂白模和方台白模都是中空模型，爪腿部白模、连接臂白模、方台白模壁厚相等，都小于20mm。将爪腿部白模、连接臂白模和方台白模都是中空模型，不仅能够节约白模，还能够减少浇注时白模气化所用时间，有利于提高铸造的阳极钢爪的表面光洁度。
上述方法所组建的阳极钢爪白模的进一步改进在于：爪腿部白模为内部中空的圆柱形，所述连接臂白模与爪腿部白模相连的连接部位的宽度小于爪腿部白模的直径；所述爪腿部白模与连接臂白模相连一端的截面为等腰梯形。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中组建白模时将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，并将冒口放置在方台白模上可以使用一个冒口对整个模型进行浇注。减少了冒口数量，节省了钢液。并且在随后的去冒口工艺中，也减少了加工面积，进而降低了加工难度。这是因为阳极钢爪的方台面积小，总共只有0.036平方，相对于将冒口设置在爪腿部的原技术，八个爪腿部需要加工的面积0.1815平方而言，加工面积是大大减小了，同时也降低了加工难度。并将模型设置成中空的，有利于减少白模的使用，节约了白模；由于白模减少了，在浇注过程中白模的气化时间也减少了。使用上述方法铸造的阳极钢爪表面光洁度很高，质量更好。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种消失模铸造阳极钢爪的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）组装白模：首先将阳极钢爪的爪腿部白模朝下放置，其次在爪腿部白模上安装连接臂白模，该连接臂白模呈X型，再次在连接臂白模上安装方台白模，最后将冒口放置在方台白模上；所述爪腿部白模、连接臂白模和方台白模都是中空模型，其中爪腿部白模为内部中空的圆柱形，爪腿部白模、连接臂白模、方台白模壁厚相等，都小于20mm；所述连接臂白模与爪腿部白模相连的连接部位的宽度小于爪腿部白模的直径；所述爪腿部白模与连接臂白模相连一端的截面为等腰梯形；
（2）刷涂铸造涂料：将步骤（1）组装后的白模外表面刷涂消失模铸造涂料；
（3）烘干：将步骤（2）后的白模放置在烘干室中进行烘干处理，烘干室温度为45℃—55℃，烘干时间为24小时；
（4）填砂：将步骤（3）后的白模放置在砂箱中，进行填砂操作；填砂时，砂箱放置在振动机上，每填至20cm高度后，振动砂箱一次，如此操作，直至填砂完成；
（5）抽真空操作：将步骤（4）后的砂箱上端放置一层塑料布并密封，在砂箱一侧连接抽真空装置，对砂箱进行抽真空操作，抽真空时间为5-10分钟；
（6）浇注钢水：完成步骤（5）后，从冒口浇注钢水；浇注钢水的同时仍进行抽真空操作；控制压强为0.035—0.045Mpa；
（7）冷却成型：浇注完钢水后静置，等待冷却成型。
2.根据权利要求1所述的消失模铸造阳极钢爪的方法，其特征在于：所述（1）组装白模步骤中，爪腿部白模与连接臂白模之间、连接臂白模与方台白模之间通过消失模胶黏剂进行粘接固定，所述消失模胶黏剂为白乳胶或泡沫剂或消失模冷胶或消失模热熔胶。
3.根据权利要求2所述的消失模铸造阳极钢爪的方法，其特征在于：所述（1）组装白模步骤中，所述冒口只有一个，放置的方台白模上。
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