真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工
-H-
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【背景技術(shù)】
[0002]家電內(nèi)膽模具是真空吸塑成型模的一種，冰箱廠(chǎng)家通過(guò)對(duì)模具進(jìn)行加熱，然后將ABS塑料軟化吸塑成型。模具的加熱是通過(guò)預(yù)埋在鋁合金鑄件內(nèi)側(cè)的水管實(shí)現(xiàn)的，向水管內(nèi)流通熱水，通過(guò)控制水流量及溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)整體模具的溫度控制。
[0003]目前，一般采用砂型工藝鑄造家電內(nèi)膽模具，而水管的預(yù)埋則通過(guò)在砂型上預(yù)先制作管槽，然后造型將管槽的形狀做出來(lái)，將預(yù)先按照管槽尺寸彎制的銅管或者不銹鋼管放在管槽內(nèi)，通過(guò)使用U形的鐵絲管卡，將管路固定，然后用濕砂將管路的兩端堵住，預(yù)留出接口位置，預(yù)埋的銅管或者不銹鋼管要涂有一層石墨，起到隔熱防止軟化和防止鋁液融通銅管進(jìn)入管道的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種機(jī)械化程度較高，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量的真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝，包括如下工藝步驟:
[0007]a)基于數(shù)控加工聚氨酯泡沫模型，此模型是根據(jù)三維造型增加了工藝參數(shù)設(shè)計(jì)加工出來(lái)的，例如:增加了加工余量，拔模角度，水管管槽，以及澆注系統(tǒng)等；
[0008]b)首先彎制水管，根據(jù)模型上的管路，人工彎制出所有尺寸的水管，水管的材料采用直徑為12mm或14mm的銅管或者不銹鋼管，彎曲半徑不得小于40毫米，彎曲截面積不得小于原尺寸的70%，預(yù)留接口長(zhǎng)度不得小于80毫米；
[0009]c)模型合箱及擺放，根據(jù)凸模模型尺寸大小，選擇合適的砂箱，然后覆膜、模型抽真空，再加砂，振實(shí)，覆膜、砂箱抽真空，取出模型，獲得一個(gè)凹模模型，選用合適的冷鐵緊貼模型的周?chē)?，然后填砂緊實(shí)，抽真空，取出模型即可；
[0010]d)模型在加工的時(shí)候，預(yù)留有管槽的位置，所以此凹型內(nèi)壁留有管槽的突起形狀，此時(shí)，把管槽固定工裝固定在管槽凸起處；此管槽工裝由兩部分組成，一是固定水管的鐵絲，在管槽的位置穿過(guò)薄膜，負(fù)責(zé)纏繞在水管上，二是定位裝置，是一塊帶有掛鉤的方鐵，起到了固定鐵絲位置、防止位移以及冷鐵的作用，將此工裝按照100?150毫米每個(gè)的距離排滿(mǎn)整個(gè)管路，將鐵絲以便插入砂型內(nèi)；
[0011]e)凸模內(nèi)部布好冷鐵和干砂后，整個(gè)砂箱放振實(shí)臺(tái)振實(shí)，然后將上箱抽真空，并將一次性凹模的成型薄膜粘貼到上箱上，下箱取消真空負(fù)壓，然后下箱解體，此時(shí)獲得帶有固定工裝的凸模；
[0012]f)管路的安裝，安裝水管之前要涂一層耐火泥，然后在烤箱中烘烤干燥，至少在300度以上的溫度烘烤15分鐘，取出后冷卻，因?yàn)樨?fù)壓鑄造使用的薄膜無(wú)法承受高溫，冷卻后按照相應(yīng)的形狀卡在管路上，然后通過(guò)之前伸出來(lái)的鐵絲纏繞固定水管，水管端頭用樹(shù)脂砂模型堵住，預(yù)留接口位置，用膠帶固定樹(shù)脂砂；
[0013]g)鋁合金的熔煉，鋁合金熔煉時(shí)要合理的控制好鋁液溫度，一般鋁液溫度達(dá)到690°C時(shí)進(jìn)行除渣，變質(zhì)處理的溫度在710°C左右，吹氣精煉的溫度在730°C。精煉后的鋁液靜置一段時(shí)間后扒渣，因?yàn)楹泄苈罚X液溫度需要略低，澆注含管鑄件的最后鋁液澆注溫度控制在700 °C左右；
[0014]h)鑄件自然冷卻后開(kāi)箱取出鑄件，注意因工裝與鑄件有鐵絲相連，注意取出工裝循環(huán)利用。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]I)采用了真空鑄造的方式，機(jī)械化程度較高，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。傳統(tǒng)翻砂鑄造采用人工作業(yè)，而此發(fā)明建立在機(jī)械化真空鑄造的基礎(chǔ)上，勞動(dòng)強(qiáng)度低，適合現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求。
[0017]2)降低了鑄件的鑄造缺陷，鑄件產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和合格率大大提高，此項(xiàng)發(fā)明將冷鐵冷卻工藝和真空鑄造工藝結(jié)合起來(lái)，因?yàn)橥庑颓徊捎美滂F塊構(gòu)造的金屬型，鋁合金充滿(mǎn)型腔后鑄件表面在冷鐵激冷作用下順序凝固，鑄件表面凝固速度加快，枝晶來(lái)不及長(zhǎng)大，所以得到的是細(xì)小、致密的結(jié)晶組織。
[0018]3)在真空鑄造工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了預(yù)埋水管的技術(shù)攻關(guān)，在提高鑄件質(zhì)量的同時(shí)保留了此項(xiàng)工藝，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明合箱示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明下箱造型示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明上箱造型示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明水管定位工裝結(jié)構(gòu)圖。
[0023]1、定位型板；2、真空砂箱；3、冷鐵；4、澆注系統(tǒng)模型；5、干砂；6、凹模模型；7、凸模模型；8、負(fù)壓管道；9、水管；10、定位工裝。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0025]參見(jiàn)圖1-4:一種真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝，包括如下工藝步驟:
[0026]①基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD建模模塊完成內(nèi)膽產(chǎn)品的三維模型設(shè)計(jì)，根據(jù)內(nèi)膽鑄件二維圖利用偏置面命令將加工面偏置加厚，快速自動(dòng)的添加鑄件的加工余量及其他必要尺寸，然后利用聚氨酯泡沫材料加工出設(shè)計(jì)好的凹模模型6及凸模模型7，其中在凸模模型7上預(yù)先留有管槽位置。
[0027]②圖4是我司設(shè)計(jì)的水管定位工裝10，此工裝根據(jù)管槽大小及深度設(shè)計(jì)，工裝包括了固定水管的鐵絲部分101，方便穿過(guò)薄膜，以及穩(wěn)定位置的定位塊102，防止工裝發(fā)生位移，為了適應(yīng)真空鑄造的工藝，采用了鑲嵌在凸模模型7上，同時(shí)起到了水管定位和冷鐵的作用。
[0028]③圖2是顯示下箱造型示意圖。先將凹模模型6固定在定位型板I上，然后再凹模模型6的外形上擺放合適尺寸的冷鐵3，冷鐵3之間留有一定的間隙，套上真空砂箱2，邊擺放冷鐵3邊加干砂5，方便固定冷鐵3位置，加砂完成后振實(shí)砂箱，然后抽真空。
[0029]④圖3是上箱造型示意圖，也是本發(fā)明的特點(diǎn)所在，因?yàn)橥鼓ＤＰ?的模型較為復(fù)雜，直接加工凹形無(wú)法造型，而且數(shù)控成型無(wú)法加工出復(fù)雜的凹形形狀，所以對(duì)于復(fù)雜的箱體鑄件，采用二次造型的方法，直接加工出需要的凸模形狀，然后利用此凸模負(fù)壓造型出一個(gè)凹模模型7，然后在凹模模型7上擺放好設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)4，并將水管工裝10固定在相應(yīng)的管路上，每隔100?150mm—個(gè)，邊擺放工裝邊加砂，同時(shí)將負(fù)壓管道8放入凹型中，以便增加造型強(qiáng)度，加砂完畢后，放到振實(shí)臺(tái)振實(shí)，然后加壓成型。
[0030]⑤凸模造型完成后，將彎曲好的水管9按照管路，鑲嵌在凹槽內(nèi)，然后利用工裝伸出來(lái)的鐵絲部分101將水管9固定在管路上。
[0031]⑥對(duì)上下箱的模型進(jìn)行噴涂，烘干，然后進(jìn)行合箱澆注。注意:澆注的時(shí)候應(yīng)該加大負(fù)壓度，以免塌型。進(jìn)行澆注時(shí)，鋁合金溶液溫度控制在700°C左右，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成澆注。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝，其特征在于，包括如下工藝步驟: a)基于數(shù)控加工聚氨酯泡沫模型； b)首先彎制水管，根據(jù)模型上的管路，人工彎制出所需尺寸的水管； c)模型合箱及擺放，根據(jù)凸模模型尺寸大小，選擇合適的砂箱，然后覆膜、模型抽真空，再加砂，振實(shí)，覆膜、砂箱抽真空，取出模型，獲得一個(gè)凹模模型，選用合適的冷鐵緊貼模型的周?chē)?，然后填砂緊實(shí)，抽真空，取出模型即可； d)模型在加工的時(shí)候，預(yù)留有管槽的位置，把管槽固定工裝固定在管槽凸起處；將此工裝按照100?150毫米每個(gè)的距離排滿(mǎn)整個(gè)管路，將鐵絲以便插入砂型內(nèi)； e)凸模內(nèi)部布好冷鐵和干砂后，整個(gè)砂箱放振實(shí)臺(tái)振實(shí)，然后將上箱抽真空，并將一次性凹模的成型薄膜粘貼到上箱上，下箱取消真空負(fù)壓，然后下箱解體，此時(shí)獲得帶有固定工裝的凸模； f)管路的安裝，安裝水管之前要涂一層耐火泥，然后在烤箱中烘烤干燥，至少在300度以上的溫度烘烤15分鐘，取出后冷卻，冷卻后按照相應(yīng)的形狀卡在管路上，然后通過(guò)之前伸出來(lái)的鐵絲纏繞固定水管，水管端頭用樹(shù)脂砂模型堵住，預(yù)留接口位置，用膠帶固定樹(shù)脂砂； g)鋁合金的熔煉，鋁合金熔煉時(shí)要合理的控制好鋁液溫度，一般鋁液溫度達(dá)到690°C時(shí)進(jìn)行除渣，變質(zhì)處理的溫度在710°C，吹氣精煉的溫度在730°C，精煉后的鋁液靜置一段時(shí)間后扒渣，澆注含管鑄件的最后鋁液澆注溫度控制在700°C ; h)鑄件自然冷卻后開(kāi)箱取出鑄件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝，其特征在于:所述水管的材料采用直徑為12mm或14mm的銅管或者不銹鋼管，彎曲半徑不得小于40毫米，彎曲截面積不得小于原尺寸的70%，預(yù)留接口長(zhǎng)度不得小于80毫米。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種真空鑄造家電模具鋁合金鑄件預(yù)埋管工藝，在二次造型工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合了本公司產(chǎn)品特點(diǎn)的新工藝，其目的是為了解決使用砂型鑄造內(nèi)膽模具成品率低下，鑄件加工余量大，模具表面容易產(chǎn)生針孔、縮松等各種鑄造缺陷，為了解決上述問(wèn)題，所以采用了真空鑄造的工藝，在真空鑄造工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了預(yù)埋水管的技術(shù)攻關(guān)，在提高鑄件質(zhì)量的同時(shí)保留了此項(xiàng)工藝，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。隨之而來(lái)的問(wèn)題是傳統(tǒng)的預(yù)埋管工藝則無(wú)法適用在真空鑄造工藝上。
【IPC分類(lèi)】B22D19-16, B22C9-03, B22C15-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104525858
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410779323
【發(fā)明人】李健, 徐喬
【申請(qǐng)人】滁州金諾實(shí)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日