專利名稱：一種壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法。
背景技術(shù)：
壓鑄機(jī)液壓油缸由于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且由于液壓油缸的使用條件要求較高，因而對(duì)于該油缸的質(zhì)量要求高，如較高的機(jī)械性能，不允許出現(xiàn)裂紋、冷隔、縮孔、疏松，夾渣缺陷，因而對(duì)于液壓油缸胚體的鑄造工藝要求較高，該油缸的內(nèi)孔的外壁較薄，因而熱節(jié)在分布都在外壁以外的斷面較厚處，通常在熱節(jié)處加冷鐵以使腔體鐵水相對(duì)均勻冷卻，同時(shí)必須結(jié)合采用大冒口方式，減少熱節(jié)處疏松縮孔等缺陷的產(chǎn)生，(鑄造熱節(jié)，是指鐵水在凝固過程中，鑄件內(nèi)比周圍金屬凝固緩慢的節(jié)點(diǎn)或局部區(qū)域；也可以說是最后冷卻凝固的地方。)雖然經(jīng)過上述努力，一定程度上可以生產(chǎn)出該液壓油缸，但完全合格的成品率較低，一般在60 65%之間，即使合格的產(chǎn)品，也需要經(jīng)機(jī)床上切除去大冒口，工作勞動(dòng)強(qiáng)度大，切除工作量也大，生產(chǎn)成本高，給生產(chǎn)企業(yè)帶來具大的負(fù)擔(dān)。另一方面在鑄造工藝上，澆道結(jié)構(gòu)的不合理設(shè)計(jì)，使得鐵水進(jìn)入型腔不均勻，使達(dá)到型腔內(nèi)后的溫度差較大，從而一定程度上影響了油缸的鑄造質(zhì)量，易產(chǎn)生疏松縮孔等缺陷。專利號(hào)為200810014856. 9，專利名稱為“一種砂型鑄造鑄鐵件的生產(chǎn)方法”的中國(guó)專利中公開了一種方法，采用冒口補(bǔ)縮的鑄造方法，在對(duì)應(yīng)形成鑄件熱節(jié)的模具位置上活動(dòng)連接有冷卻棒，冷卻棒的直徑為鑄件熱節(jié)處模數(shù)的1/Γ1/2，高度為直徑的8 10倍，相鄰兩根冷卻棒之間的排列間距在2(T30mm之間且均勻分布，冷卻棒是由碳鋼或鑄鐵材料制成，冷卻棒與模具螺紋連接或插接。雖然冷卻棒具有加速冷卻鐵水的作用，與冷鐵設(shè)置在熱節(jié)處所起到的作用相似，提高鑄造質(zhì)量的作用，但是解決的技術(shù)難題的對(duì)像是有厚斷面，對(duì)鑄造對(duì)像的薄壁處時(shí)(即非熱節(jié)處)則難以實(shí)施，效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種設(shè)計(jì)合理、加工方便、能減少油缸內(nèi)孔外壁鑄造疏松縮孔等缺陷的壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是該壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其油缸鑄件模具內(nèi)貫通設(shè)置有中心孔，該中心孔分為兩段，靠近油缸鑄件模具頂部的為上中心孔，靠近油缸鑄件模具底部的為下中心孔，上中心孔孔徑小于下中心孔孔徑，其特征在于采用上述油缸鑄件模具澆注油缸鑄件，對(duì)油缸鑄件頂部采用小冒口補(bǔ)縮的方法，從而對(duì)上中心孔周圍的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，且在下中心孔內(nèi)壁從上至下至少設(shè)置有3層冷鐵環(huán)繞層，最上層的冷鐵環(huán)繞層上端面與上中心孔的下端面的距離為5 10mm，相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層之間的間距為l(T20mm，每層冷鐵環(huán)繞層包括3飛塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵，同一層冷鐵環(huán)繞層內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵之間的間隔為l(T20mm，上述冷鐵的徑向厚度為下中心孔 外壁厚度的O. 75、. 85倍。本發(fā)明中下中心孔的直徑大于上中心孔，因而下中心孔的外壁較薄，使得該處鑄造工藝?yán)鋮s速度非?？?，即非熱位置，通過小冒口對(duì)上中心孔的較厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，及澆道系統(tǒng)對(duì)下中心孔下部進(jìn)行適量補(bǔ)縮。下中心孔內(nèi)孔處增設(shè)多層冷鐵環(huán)繞層及其分布，從工藝上加速該薄壁的冷卻速度，使其冷卻速度大大快于其它部位，使得該處冷卻后的收縮量通過位于其上部小冒口的補(bǔ)縮方法即可解決薄壁處的疏松縮孔等缺陷，如果采用大冒口的補(bǔ)縮效果當(dāng)然更為理想，但是大冒口后續(xù)的機(jī)加工處理難度較高及材料的利用率較低。本發(fā)明還通過澆道系統(tǒng)對(duì)下中心孔下部的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，
本發(fā)明所述的小冒口補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的29Γ4%。本發(fā)明所述的澆道系統(tǒng)包括空心管狀的直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道，所述的直澆道與橫澆道垂直，直澆道一端與橫澆道中點(diǎn)連接，橫澆道上連接有3飛條內(nèi)澆道，各個(gè)內(nèi)澆道之間間隔均勻，直澆道與橫澆道貫通，橫澆道與各個(gè)內(nèi)澆道之間貫通，內(nèi)澆道的出口端設(shè)置在油缸鑄件模具底部中間，且位于下中心孔周圍。上述澆道結(jié)構(gòu)使得鐵水進(jìn)入型腔分布較為均勻，并使填充完開腔的溫度差較少，使油缸的理論節(jié)熱不產(chǎn)生較大的偏移，有利于保證 減少疏松縮孔等缺陷，從而提聞了鑄造油缸的鑄造品質(zhì)。本發(fā)明所述的下中心孔內(nèi)壁上從上至下設(shè)置有4層冷鐵環(huán)繞層，最上層的冷鐵環(huán)繞層上端面與上中心孔的下端面的距離為6mm，相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層之間的間距為15mm，每層冷鐵環(huán)繞層包括4塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵，同一層冷鐵環(huán)繞層內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵之間的間隔為15_，上述冷鐵的徑向厚度為下中心孔外壁厚度的O. 8倍。多層冷鐵環(huán)繞層的設(shè)計(jì)使冷鐵放在砂型的制作過程更為方便操作，具體地說，操作人員可以將單塊的冷鐵按上述分布單獨(dú)設(shè)置，同時(shí)每層的環(huán)形間隔分布為油缸鑄造后的冷卻速度提供保證，并為冷卻后產(chǎn)生的熱脹冷縮留有合理的空間。本發(fā)明所述的小冒口補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的3%。上述范圍內(nèi)的補(bǔ)縮效果最佳。本發(fā)明所述的內(nèi)澆道共有4條。4條澆道使得均勻澆注的效果最佳，同時(shí)加工成本最為經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、通過澆道的設(shè)計(jì)保證鐵水進(jìn)入型腔分布較為均勻，并使填充完開腔的溫度差較少，使油缸的理論節(jié)熱不產(chǎn)生較大的偏移，有利于保證減少疏松縮孔等缺陷。2、通過冷鐵的分布及厚度，使薄壁處起到先冷卻并使非熱節(jié)處收縮量得到合理的補(bǔ)縮，提高該處的鑄造品質(zhì)。3、采用小冒口補(bǔ)縮方法可以減少切除去冒口的繁重的工作量及較高的成本。


圖I為本發(fā)明所述油缸鑄件模具結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本發(fā)明所述油缸鑄件模具結(jié)構(gòu)左視圖。圖3為本發(fā)明所述油缸鑄件模具結(jié)構(gòu)仰視圖。圖4為圖I中B-B剖視圖。圖5為圖3中C-C剖視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖f圖5，本發(fā)明所述的油缸鑄件模具I內(nèi)貫通設(shè)置有中心孔2，該中心孔2分為兩段，靠近油缸鑄件模具頂部的為上中心孔21，靠近油缸鑄件模具底部的為下中心孔22，上中心孔21孔徑小于下中心孔22孔徑。下中心孔22內(nèi)壁從上至下至少活動(dòng)設(shè)置有3層冷鐵環(huán)繞層3，本實(shí)施例中設(shè)置有4層。最上層的冷鐵環(huán)繞層3上端面與上中心孔21的下端面的距離為5 10臟，本實(shí)施例中為6mm。相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層3之間的間距A為l(T20mm，本實(shí)施例中為15mm。每層冷鐵環(huán)繞層3包括:Γ5塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵31，同一層冷鐵環(huán)繞層3內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵31之間的間隔B為l(T20mm，本實(shí)施例中為15mm。上述冷鐵31的徑向厚度C為下中心孔22外壁厚度的O. 75、. 85倍，本實(shí)施例中為O. 8倍。采用上述油缸鑄件模具I上還設(shè)置有扁出氣口，圓形出氣棒以及冷鐵，上述扁出氣口，圓形出氣棒以及冷鐵為常規(guī)技術(shù)，按常規(guī)方式澆注油缸鑄件，并對(duì)油缸鑄件頂部采用小冒口補(bǔ)縮的方法，小冒口 5補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的29Γ4%，本實(shí)施例中小冒口 5補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的3%，從而對(duì)上中心孔21周圍的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮。還通過澆道系統(tǒng)4對(duì)下中心孔22下部的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，上述的澆道系統(tǒng)4包括空心管狀的直澆道41、橫澆道42和內(nèi)澆道43，所述的直澆道41與橫澆道42垂直，直澆道41 一端與橫澆道42中點(diǎn)連 接，橫澆道42上連接有3飛條內(nèi)澆道43，本實(shí)施例中設(shè)置有4條內(nèi)澆道43。各個(gè)內(nèi)澆道43之間間隔均勻，直澆道41與橫澆道42貫通，橫澆道42與各個(gè)內(nèi)澆道43之間貫通，內(nèi)澆道43的出口端設(shè)置在油缸鑄件模具I底部中間，且位于下中心孔22的周圍。本發(fā)明雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其油缸鑄件模具內(nèi)貫通設(shè)置有中心孔，該中心孔分為兩段，靠近油缸鑄件模具頂部的為上中心孔，靠近油缸鑄件模具底部的為下中心孔，上中心孔孔徑小于下中心孔孔徑，其特征在于采用上述油缸鑄件模具澆注油缸鑄件，對(duì)油缸鑄件頂部采用小冒口補(bǔ)縮的方法，從而對(duì)上中心孔周圍的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，且在下中心孔內(nèi)壁從上至下至少設(shè)置有3層冷鐵環(huán)繞層，最上層的冷鐵環(huán)繞層上端面與上中心孔的下端面的距離為5 10mm，相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層之間的間距為l(T20mm，每層冷鐵環(huán)繞層包括3飛塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵，同一層冷鐵環(huán)繞層內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵之間的間隔為l(T20mm，上述冷鐵的徑向厚度為下中心孔外壁厚度的O. 75、. 85倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其特征在于還通過澆道系統(tǒng)對(duì)下中心孔下部的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其特征在于所述的小冒口補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的2°/Γ4%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其特征在于所述的下中心孔內(nèi)壁上從上至下設(shè)置有4層冷鐵環(huán)繞層，最上層的冷鐵環(huán)繞層上端面與上中心孔的下端面的距離為6mm，相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層之間的間距為15mm，每層冷鐵環(huán)繞層包括4塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵，同一層冷鐵環(huán)繞層內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵之間的間隔為15mm，上述冷鐵的徑向厚度為下中心孔外壁厚度的O. 8倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其特征在于所述的澆道系統(tǒng)包括空心管狀的直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道，所述的直澆道與橫澆道垂直，直澆道一端與橫澆道中點(diǎn)連接，橫澆道上連接有3飛條內(nèi)澆道，各個(gè)內(nèi)澆道之間間隔均勻，直澆道與橫澆道貫通，橫澆道與各個(gè)內(nèi)澆道之間貫通，內(nèi)澆道的出口端設(shè)置在油缸鑄件模具底部中間，且位于下中心孔周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鑄造壓鑄機(jī)液壓油缸的澆道結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的小冒口補(bǔ)縮重量占整體澆注重量的3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鑄造壓鑄機(jī)液壓油缸的澆道結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的內(nèi)澆道共有4條。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓鑄機(jī)液壓油缸的鑄造方法，其特征在于對(duì)油缸鑄件頂部采用小冒口補(bǔ)縮的方法，從而對(duì)上中心孔周圍的厚斷面進(jìn)行補(bǔ)縮，且在下中心孔內(nèi)壁從上至下至少設(shè)置有3層冷鐵環(huán)繞層，最上層的冷鐵環(huán)繞層上端面與上中心孔的下端面的距離為5~10mm，相鄰兩層冷鐵環(huán)繞層之間的間距為10~20mm，每層冷鐵環(huán)繞層包括3~5塊在圓周方向上均勻分布的冷鐵，同一層冷鐵環(huán)繞層內(nèi)的相鄰兩塊冷鐵之間的間隔為10~20mm，上述冷鐵的徑向厚度為下中心孔外壁厚度的0.75~0.85倍。本發(fā)明能減少油缸內(nèi)孔外壁鑄造疏松縮孔的缺陷。
文檔編號(hào)B22C9/08GK102672111SQ20121012972
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者朱乾鋒, 沈國(guó)飛, 趙二華, 金克紀(jì) 申請(qǐng)人:浙江坤博機(jī)械制造有限公司