專利名稱：一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鑄造工藝技術領域，涉及一種不銹鋼水龍頭的鑄造工藝，尤其涉及一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝。
背景技術：
不銹鋼龍頭因為其安全無鉛、無腐蝕和滲出物，不會使水質造成第二次污染而廣泛應用于家庭、酒店、醫(yī)院等公共場所?，F(xiàn)在市場上基本上都是銅和鋅合金材料的水龍頭，會造成水質二次污染，長時間使用就會電鍍層脫落或者長出銅銹，鉛和銅銹會污染自來水源損害人的身體健康，而不銹鋼龍頭無需電鍍，制造過程不會使環(huán)境造成污染，保持水質純凈衛(wèi)生，也不會因電鍍層脫落而需要經(jīng)常更換。目前市場上的不銹鋼水龍頭主要采用熔模鑄造、精密鑄造、硅溶膠鑄造和用原材料水銹鋼管、不銹鋼棒加工等工藝，成本高，污染環(huán)境，加工工藝復雜，不能一體成形，外表不美觀，需要大量焊接，交貨周期長等缺點。產(chǎn)品成本高于同樣規(guī)格銅材料產(chǎn)品的三倍到八倍，使產(chǎn)品不能在普通家庭普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的熔模鑄造、精密鑄造、硅溶膠鑄造和用原材料水銹鋼管、不銹鋼棒加工等工藝，成本高，污染環(huán)境，加工工藝復雜，不能一體成形，外表不美觀，需要大量焊接，交貨周期長等缺點，目的是提供一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，利用覆膜砂芯使得不銹鋼水龍頭可以一體化成型，使不銹鋼水龍頭的生產(chǎn)成本降低30%以上，交貨周期縮短一半以上的解決方案。為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，依次由下述步驟組成，A.鑄件澆鑄和冷卻凝固過程模擬通過計算機進行澆鑄和凝固過程的鑄型溫度場測試和模擬，進行鑄型熱物理參數(shù)測試和計量；B.制作產(chǎn)品三維圖根據(jù)產(chǎn)品要求，利用Pro/E或UG三維設計軟件，根據(jù)模擬過程制作產(chǎn)品三維圖，采用底鑄式澆鑄設計，即澆鑄口設在產(chǎn)品底部，能使產(chǎn)品里面的砂芯受熱后所廣生的氣體緩慢排出，而提聞廣品的良品率；C.準備模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖準備內(nèi)芯模具和外殼模具；D.數(shù)控校對根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行電腦編程，得到編程程序，然后根據(jù)編程程序對數(shù)控機床的加工程序進行校對；E.裝配模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行模具的裝配和檢查，并且對模具進行打光處理；F.制作砂芯對制作好的模具進行檢驗和上機調(diào)試，在覆膜砂射芯機中注入樹脂覆膜砂，經(jīng)過氣壓壓力和電熱管加熱，得到砂芯；可以保證制得的砂芯飽滿而無缺陷；G.澆鑄成型檢查制得的砂芯合格后進行裝配工作，把合格的砂芯放進外殼模具中，進行橫疊模澆鑄；H.清理澆鑄完成30分鐘后，松開壓鐵，開模取出產(chǎn)品，24小時后清砂，切除澆口或冒口，將產(chǎn)品表面打磨光滑、平整，檢查產(chǎn)品的尺寸和表面質量。作為優(yōu)選，步驟C中外殼模具包括上外殼模具和下外殼模具。作為優(yōu)選，步驟F中把做好的模具放上覆膜沙射芯機上，把覆膜沙均勻的壓到模具上，控制氣壓為O.1 3MPa，模具加熱到200 350°C，使覆膜沙固化，制成砂芯。作為優(yōu)選，步驟F中控制氣壓為O. 35 O. 8MPa。作為優(yōu)選，步驟F中樹脂覆膜砂為經(jīng)過多次重復回收利用的樹脂覆膜砂。以減少發(fā)氣量，能保證產(chǎn)品表面和復雜內(nèi)孔里不產(chǎn)生氣孔，節(jié)約了成本和提高了產(chǎn)品的良品率。作為優(yōu)選，步驟G中把合格的砂芯放進外殼模具后，用壓鐵壓緊外殼模具兩端使外殼模具在澆鑄過程中不會抬箱、開裂，再放置澆口杯，使?jié)茶T時能提高壓力便于產(chǎn)品成型，用不銹鋼經(jīng)過熔化后的鋼水把裝有砂芯的外殼模具進行澆鑄成型，澆鑄時要快速全流澆鑄，便于產(chǎn)品成型，而且保證產(chǎn)品無缺陷。作為優(yōu)選，步驟G中進行橫疊模澆鑄，是把多個砂芯橫向放置在橫向排列的多個外殼模具中，通過主澆口進行同時澆鑄，便于產(chǎn)品在澆鑄時提高效率。本發(fā)明的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，除了可以成型不銹鋼水龍頭之夕卜，還可以成型不銹鋼門把手等其他不銹鋼型材，或者其他需要一體成型而難以實現(xiàn)的場
口 ο本發(fā)明提供了一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，全面改善了不銹鋼水龍頭在其它鑄造工藝上不能一體成型，內(nèi)部結構不能按產(chǎn)品設計要求一次成型，需焊接或用配件組合，因每個產(chǎn)品的加工量已減到最小，而且內(nèi)腔完全按照產(chǎn)品設計的要求完成，保證了產(chǎn)品的后續(xù)及加工的效率使生產(chǎn)效率最大化。而且本發(fā)明的鑄造工藝利用計算機鑄件冷卻凝固過程模擬，利用三維設計進行鑄型熱物理的測試和計量，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸標準，夕卜表光滑，產(chǎn)品成品率高生產(chǎn)周期短，對生產(chǎn)工人無技術要求。在鑄造件加工應用中，將會給生產(chǎn)提供很大的便利，具有革命性的意義。
具體實施例方式下面結合實施例1對本發(fā)明作進一步詳細描述，并且通過實施例1的不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝和對比例中利用現(xiàn)有技術的水龍頭鑄造工藝的產(chǎn)品性能和加工效率統(tǒng)計數(shù)據(jù)的測試結果進一步說明本發(fā)明的生產(chǎn)工藝的技術效果。實施例1一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，依次由下述步驟組成，A.鑄件澆鑄和冷卻凝固過程模擬通過計算機進行澆鑄和凝固過程的鑄型溫度場測試和模擬，進行鑄型熱物理參數(shù)測試和計量；B.制作產(chǎn)品三維圖根據(jù)產(chǎn)品要求，利用Pro/E或UG三維設計軟件，根據(jù)模擬過程制作產(chǎn)品三維圖，采用底鑄式澆鑄設計，即澆鑄口設在產(chǎn)品底部，能使產(chǎn)品里面的砂芯受熱后所產(chǎn)生的氣體緩慢棑出，而提高產(chǎn)品的良品率；本實施例中利用Pro/E三維設計軟件；C.準備模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖準備內(nèi)芯模具和外殼模具；D.數(shù)控校對根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行電腦編程，得到編程程序，然后根據(jù)編程程序對數(shù)控機床的加工程序進行校對；E.裝配模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行模具的裝配和檢查，并且對模具進行打光處理；F.制作砂芯對制作好的模具進行檢驗和上機調(diào)試，在覆膜砂射芯機中注入樹脂覆膜砂，經(jīng)過氣壓壓力和電熱管加熱，得到砂芯；G.澆鑄成型檢查制得的砂芯合格后進行裝配工作，把合格的砂芯放進外殼模具中，進行橫疊模澆鑄；H.清理澆鑄完成30分鐘后，松開壓鐵，開模取出產(chǎn)品，24小時后清砂，切除澆口或冒口，將產(chǎn)品表面打磨光滑、平整，檢查產(chǎn)品的尺寸和表面質量。步驟C中外殼模具包括上外殼模具和下外殼模具。3.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟F中把做好的模具放上覆膜沙射芯機上，把覆膜沙均勻的壓到模具上，控制氣壓為O.1 3MPa，模具加熱到200 350°C，使覆膜沙固化，制成砂芯。本實施例中模具加熱到300°C。步驟F中控制氣壓為O. 35 O. 8MPa。本實施例中控制氣壓為O. 5 MPa。步驟F中樹脂覆膜砂為經(jīng)過多次重復回收利用的樹脂覆膜砂。步驟G中把合格的砂芯放進外殼模具后，用壓鐵壓緊外殼模具兩端使外殼模具在澆鑄過程中不會抬箱、開裂，再放置澆口杯，用不銹鋼經(jīng)過熔化后的鋼水把裝有砂芯的外殼模具進行澆鑄成型。步驟G中進行橫疊模澆鑄，是把多個砂芯橫向放置在橫向排列的多個外殼模具中，通過主澆口進行同時澆鑄。然后，對不銹鋼水龍頭的內(nèi)部缺陷、污染程度、生產(chǎn)成品率、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)工人技術要求進行統(tǒng)計，在表I中列出了統(tǒng)計結果。對比例 一種不銹鋼水龍頭的精密鑄造工藝，依次由下述步驟組成，(I)用計算機設計出產(chǎn)品的三維圖形；(2)將聚乙烯珠粒狀原料經(jīng)過一次發(fā)泡后膨脹成外形尺寸大于產(chǎn)品的原始模型，根據(jù)上述三維圖形，用五軸聯(lián)動刀具雕刻原始模型，制成廣品t旲型；(3)將廣品I旲型沾上娃溶I父涂料后，向廣品上撒上一層砂，然后在自動控溫的流水線上對產(chǎn)品進行干燥，重復步驟(3)的上述操作5 6次；(4)將步驟(3)中的產(chǎn)品模型放入在溫度為1000±50°C的焙燒爐內(nèi)焙燒30 40分鐘，使產(chǎn)品模型中的聚乙烯完全揮發(fā)；(5)用計算機算出產(chǎn)品的真空澆鑄工藝參數(shù)，同時用氬氣充滿模殼，并且，同時在1500 1600°C下，在通入氬氣的AOD爐中將廢鋼、有色金屬或合金鋼原料熔煉成金屬溶液；(6)根據(jù)上述真空澆鑄的工藝參數(shù)，將上述金屬溶液澆鑄到模殼中；(7)在金屬溶液成型后，破碎掉模殼，得到鑄件；(8)檢測產(chǎn)品的尺寸；(9)對步驟(8)中檢測合格的金屬產(chǎn)品進行后處理。然后，對不銹鋼水龍頭的內(nèi)部缺陷、污染程度、生產(chǎn)成品率、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)工人技術要求進行統(tǒng)計，在表I中列出了統(tǒng)計結果。表I
權利要求
1.一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于依次由下述步驟組成，A.鑄件澆鑄和冷卻凝固過程模擬通過計算機進行澆鑄和凝固過程的鑄型溫度場測試和模擬，進行鑄型熱物理參數(shù)測試和計量；B.制作產(chǎn)品三維圖根據(jù)產(chǎn)品要求，利用Pro/E或UG三維設計軟件，根據(jù)模擬過程制作產(chǎn)品三維圖，采用底鑄式澆鑄設計；C.準備模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖準備內(nèi)芯模具和外殼模具；D.數(shù)控校對根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行電腦編程，得到編程程序，然后根據(jù)編程程序對數(shù)控機床的加工程序進行校對；E.裝配模具根據(jù)產(chǎn)品三維圖進行模具的裝配和檢查，并且對模具進行打光處理；F.制作砂芯對制作好的模具進行檢驗和上機調(diào)試，在覆膜砂射芯機中注入樹脂覆膜砂，經(jīng)過氣壓壓力和電熱管加熱，得到砂芯；G.澆鑄成型檢查制得的砂芯合格后進行裝配工作，把合格的砂芯放進外殼模具中， 進行橫疊模澆鑄；H.清理澆鑄完成30分鐘后，松開壓鐵，開模取出產(chǎn)品，24小時后清砂，切除澆口或冒口，將產(chǎn)品表面打磨光滑、平整，檢查產(chǎn)品的尺寸和表面質量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟C 中外殼模具包括上外殼模具和下外殼模具。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟 F中把做好的模具放上覆膜沙射芯機上，把覆膜沙均勻的壓到模具上，控制氣壓為O.1 3MPa，模具加熱到200 350°C，使覆膜沙固化，制成砂芯。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟F 中控制氣壓為O. 35 O. 8MPa。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟F 中樹脂覆膜砂為經(jīng)過多次重復回收利用的樹脂覆膜砂。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟G 中把合格的砂芯放進外殼模具后，用壓鐵壓緊外殼模具兩端使外殼模具在澆鑄過程中不會抬箱、開裂，再放置澆口杯，用不銹鋼經(jīng)過熔化后的鋼水把裝有砂芯的外殼模具進行澆鑄成型。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，其特征在于步驟G 中進行橫疊模澆鑄，是把多個砂芯橫向放置在橫向排列的多個外殼模具中，通過主澆口進行同時澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明屬于鑄造工藝技術領域，涉及一種不銹鋼水龍頭的鑄造工藝，尤其涉及一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，依次由下述步驟組成，A. 鑄件澆鑄和冷卻凝固過程模擬、B. 制作產(chǎn)品三維圖、C. 準備模具、D. 數(shù)控校對、E. 裝配模具、F. 制作砂芯、G. 澆鑄成型、 H. 清理。本發(fā)明公開了一種不銹鋼水龍頭的覆膜砂鑄造工藝，利用覆膜砂芯使得不銹鋼水龍頭可以一體化成型，使不銹鋼水龍頭的生產(chǎn)成本降低30%以上，交貨周期縮短一半以上的解決方案。
文檔編號B22C9/20GK103042177SQ20121057191
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者王連法 申請人:王連法