1、工艺方案
采用图1所示大喇叭口朝上的工艺方案。缩尺选用1.8%。加工余量:外网处,大法兰外网按标准放量,其余部位10~15 mm;上、下面处,轴径两端余量可适当减小,内锥面余量≤25 mm,其余按标准放量;内网处:按标准放量。工艺出品率:63%~66%。
2、工艺设计
模型端盖形状为一回转体,加之直径较大,采用轴杠及立柱刮板对造型有利,且节省木模费用。因此,轴径部分做抽心实样,外锥面轴杠刮板,内锥面做假箱刮板。
补贴设置 内圆设置整圈补贴,补贴下端距底面的高度约为轴径断面厚度的3倍(取400mm),补贴斜度约1: 10。补贴上部做直,下端不超过大R下切点。以此增加冒口补缩通道的宽度,保证冒口金属液对端盖轴径底部顺利进行补缩和铸件顺序凝固。
冷铁设置 小头端法兰底面整圈挂砂冷铁200 mm×150 mm;小端法兰外侧面设置整圈挂砂冷铁100 mm×160 mm;大端法兰外锥面外圈凸带处,即明、暗冒口之间设置整圈挂砂冷铁150 mm×80 mm。内圆砂芯下部间隔放置300 mm×150 mm×80 mm挂砂冷铁,间距100~150 mm。挂砂层厚15mm。
冒口设置 放置补贴后,画出R区热节网(直径工);以外锥面放置冷铁处为分界线,分别计算出内、外两部分质量G内和G外。内圈设置4个明冒口,冒口直径D≥1. 5T,浇高≥1.3D,冒口质量占被补缩部分(G内)的55%左右,取冒口尺寸∮650 mm,冒口套+800mm,冒口下面做冒口座,冒口座向下起模,斜度3。,与铸件接触处网角做出;冒口位置要考虑补缩锥面最里圈的一条凸带。大法兰外圈放置12个暗冒口,冒口直径d≥1. 5a,双边补缩距离L≤5.5a(以为法兰厚度)。冒口尺寸声300 mm,冒口套尺寸为∮400 mm。当L一5.5~7.0a时,在冒口之间放置挂砂冷铁。
浇口设置 采用阶梯式浇注系统,浇注温度1550℃,以保证内圈冒口为高温钢液,有利于补缩,同时,当浇到外圈冒口的一定高度时,开始点浇冒口,使铸件上所有冒口内钢液的温度均较其补缩部位的钢液温度高,有利于铸件补缩,保证铸件顺序凝固,以获得健全的铸件。
3、工艺结果
采用上述工艺,保证了铸件的顺序凝固和金属液有效补缩,获得了结构完整、无缺陷的铸件。从2002年至今,用此工艺成功的生产了46个该型端盖,铸件加工后超声波探伤合格,符合商检要求。