• WAP手机版 加入收藏  设为河北快3
球墨铸铁井盖知识

复杂铸件铸造方法的选择与生产实例

时间:2013-4-17 9:25:41   作者:admin   来源:万城球墨铸铁管公司   浏览:599   评论:0
内容摘要:  复杂铸件铸造方法的选择与生产实例  1、复杂液压阀体的快速铸造  图1所示为国外客户订货的材质为HT200的液压阀铸件的三维图。该件外形上的凸凹形面较多,并有许多与内流道相通的小圆孔及异形孔。特别是该件的内腔流道形状更为复杂(其形状可见图2中形成流道的型芯),共有四条流道...
  复杂铸件铸造方法的选择与生产实例
  1、复杂液压阀体的快速铸造
  图1所示为国外客户订货的材质为HT200的液压阀铸件的三维图。该件外形上的凸凹形面较多,并有许多与内流道相通的小圆孔及异形孔。特别是该件的内腔流道形状更为复杂(其形状可见图2中形成流道的型芯),共有四条流道:最窄流道截面直径仅φ5mm×流道长64mm(长径比约13),且也成弯扭状,其两端分别与右侧面及低平面相通。该阀体的内腔流道形状弯扭变化很大,不仅沿水平方向弯扭、而且还沿空间任意方向弯扭,同一流道出现多个不等直径或不等截面形状,有的流道过分细长,各流道出口中心线不在外部形状上的同一平面上等问题,这些均会给该阀体铸件的制造工艺带来很大的困难,传统的砂型铸造和消失膜铸造均难以胜任。选择性激光烧结快速成形不仅制模周期短,费用低,而且特别适合于制作复杂零件的原型或型(),现在铸造的生产实践中已得到了广泛的运用,因此本文着重考虑了基于选择性激光烧结快速成形的几种铸造方法。
  图1 阀体铸件的三维图形
  图2 阀体下砂型及型芯的三维图形
  (1)选用石膏型精密铸造方法。直接用选择性激光烧结快速成形方法,不需模具,直接依据客户的三维图形,施放金属收缩率后,输入SLS快速成形机中,仅在一天内即可制作出与图1形状完全相同的蜡模,然后直接用石膏灌浆,进行石膏型精密铸造获得铸件。但石膏型精铸工艺一般只适合浇注铝合金铸件,而液压阀体所要求的材料为灰铸铁,其熔点比铝合金高,因此不适宜用石膏型精密铸造。且复杂石膏芯因无芯骨,强度低,易被金属所压断。
  (2)选用熔模精密铸造方法。与石膏型铸造法相同,也是用选择性激光烧结快速成形方法直接制造蜡模。由于流道直径小、形状扭曲,故内部无法进行挂砂结壳,只能用陶瓷型芯来成形,而用该液压阀内腔浇灌陶瓷型芯很困难,因形状所限不能放置芯骨增加强度,且在阀体铸件浇注后陶瓷型芯的溃散性差,不易清理出砂。故该法也不宜被选用。
  (3)选用直接烧结覆膜砂型()的方法。选择性激光烧结覆膜砂已在生产中得到了一定的运用,因覆膜砂的溃散性好,所以特别适用于制作复杂砂芯,因此我们最终决定选用选择性激光烧结成形技术烧结覆膜砂,直接制造复杂液压阀体的砂型及砂芯,然后浇注铸件。
  由图3可见用华中科技大学开发的选择性激光烧结快速成形烧结的覆膜砂型不仅实现了砂型(芯)的整体成形,而且强度高,表面粗糙度低。图4为用其浇注的铸件,可见铸件流道清晰,表面光滑。
  图3 SLS烧结阀体的上(左,经后固化)、下(右,未后固化)覆膜砂型及型(芯)
  图4 用覆膜砂型()浇注的液压阀体铸件及其剖分图
  2DISA线模具的快速铸造
  DISA线用模板一般采用灰铁材质,其制造工艺一般是制作木模后翻制金属模具毛坯,现通过数控加工来获得。此种制造工艺工序繁琐,制造周期长(一般2~3个月),而且每片模块都需要数控加工,成本较高。
  快速成形的出现为快速制造DISA模具提供了条件。DISA线用快速模板有两种工艺:(1)SLS蜡模进行精密铸造,直接获得表面糙度低、尺寸精度高的近无余量模具;(2)直接将LOM快速原型代替木模作模具,在DISA线上直接进行射压造型铸造模具,这种方法成本低,速度快,铸造方便。如图5DISA模具的LOM原型,图6为翻制的金属模具毛坯。
  图5 DISA模具的LOM原型
  图6 翻制的金属模具毛坯
  3、摩托车缸体的快速铸造
  摩托车缸体为典型的复杂薄铸件,模铸件材质为铝合金,要求较高的表面质量和精度。因此可选择用SLS直接制造蜡模(图7),再用精密铸造的方法浇注铸件。由于制件过薄,且有很细的孔洞。铝合金的熔点低,因此可以直接用石膏灌浆,宜选用石膏型精密铸造获得铸件(图8)。
  图7 摩托车缸体的SLS蜡模
  图8 摩托车缸体的快速铸件
  4、汽车排气管的快速铸造
  我们曾接到要求在2个星期内产出3件球墨铸铁汽车排气管的精密铸件的订单。汽车排气管的曲面复杂,特别是对内空气道有较高的要求,宜选用SLS蜡模——精密铸造的方法。由于材质要求球墨铸铁,因此不适合于石膏型铸造。虽然排气管的气道曲面复杂,但气道内空直径较大,可以挂砂结壳,因此可以采用熔模精密铸造的方法实现快速铸造。如图910所示。
  图9 汽车排气管蜡模件
  图10 汽车排气管速铸件
  5、小泵轮的快速制造
  小泵轮属于小铸件,叶片部分复杂精细,若用SLS蜡模,在处理过程中易于损坏,而SLA的树件强度高,所以我们选用SLA来制作原型。熔模精密铸造的工艺生产出了合格的不锈钢铸件,如图1112所示。
  图11 小泵轮的SLA原型件
  图12 小泵轮的不锈钢铸件

版权所有:万城球墨铸铁管河北快3© 2002-2015 电话:0518-85479588
河北快3走势 广西快3走势 极速时时彩 安徽快3开奖 吉林快3代理 内蒙古快三走势图 广西快3开奖 贵州快3计划 幸运飞艇线路 贵州快3走势