一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝制造技術

一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝，其特征是：“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝由以下5個步驟組成：1）、加工低密度聚乙烯；2）、制造覆紙模；3）、制造冷凍模；4）、制造砂芯；5）、鑄造并取出產品，“失蠟法”鑄造工藝是將蜂蠟用低密度聚乙烯代替產生的金屬/合金鑄造工藝，這樣的鑄造工藝沒有脫模要求，減輕了工人的勞動強度，不要求錐度的產品沒有錐度，更加適用尺寸標準不是很嚴格的復雜構件和大型構件，一次性能夠鑄造出遠超現有翻砂模具的加工能力，其產品精度超過現有的翻砂工藝生產出來的產品，由于其砂芯沒有噴水，因此，產品硬度能夠保持一致，方便后續加工。

A METAL/ALLOY CASTING TECHNOLOGY WITH WAX LOSS METHOD

A \wax loss method\ metal/alloy casting process is characterized by the following five steps: 1) processing low density polyethylene (LDPE); 2) manufacturing paper-clad die; 3) manufacturing freezing die; 4) manufacturing sand core; 5) casting and taking out products. The \wax loss method\ casting process replaces gold produced by low density polyethylene (LDPE) with beeswax. Metal/alloy casting process, such casting process does not require demoulding requirements, reduces the labor intensity of workers, does not require taper products without taper, more suitable for complex components and large components with less stringent size standards, one-time casting can far exceed the processing capacity of the existing sand-turning die, and its product accuracy exceeds the products produced by the existing sand-turning process. The sand core is not sprayed with water, so the hardness of the product can be maintained uniformly, which is convenient for subsequent processing.

【技術實現步驟摘要】
一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝
本專利技術屬于機械制造工藝，尤其是涉及一種鑄造生產工藝。
技術介紹
金屬鑄造生產工藝分為翻砂鑄造、精密鑄造和失蠟法鑄造工藝，其中，對于產品強度、精度和孔隙率要求不高的產品常用翻砂鑄造，而失蠟法鑄造是一種很古老的青銅器鑄造工藝，翻砂鑄造工藝采用的是上模、下模和中模三部分組成，上模、下模和中模四角都有插銷，有的模具還設有定位銷，工人操作時，翻砂工藝如下：1、將下模填充砂子，開動震動裝置，震嚴實，工作臺有震動裝置；2、將中模壓緊在下模上，采用定位銷將中模和下模定位；3、放入上模，并插進插銷，將上模放進砂子，震嚴實；4、拔出插銷，將上模取出，并將上模翻轉，暫時放在工作臺上；5、取出中模；6、將上模放在下模上面，插入插銷，定位；預留注料口；7、將鐵水，鋁水或者其他金屬液體注入注料口，冷卻，取出產品。翻砂是一種勞動強度很大的體力活，主要體現在第4布取出上模和第6步放入上模到下模這兩步，由于砂芯強度非常有限，操作用力過重就會造成砂芯垮塌，垮塌輕微的會造成鑄造出來的產品有缺陷，垮塌嚴重的只能再次翻砂，而上模加砂芯通常在15~25kg，如此重量的上模取出、放入還得小心輕放，加之翻砂需要和滾燙的金屬液體打交道，出汗嚴重，對工人的體力要求很高，此外，翻砂的砂子為了不垮塌，都是加過水的，加水過少，砂子粘性很差，容易垮塌，加水過多，則類似于利用水給產品熱處理，對于部分合金或者鑄鐵而言，可能造成局部特別是產品的邊角處硬度很高，造成產品硬軟不一致，在批量生產中，難以達到硬度要求，尺寸控制也成問題，硬度偏高的讓刀嚴重，部分產品硬度太高的，后期無法加工，只能報廢，還有，翻砂工藝為了方便脫模，中模設計有錐度，錐度對于后期加工也有不利影響，翻砂工藝也只適合于產品結構相對簡單或者后期不需要加工的復雜產品，后期不需要加工的復雜產品還需要滿足脫模要求，翻砂工藝，其產品加工預留量都很大，方便后期加工，加之報廢率高，所以，翻砂工藝不節能，是高能耗產業。而“失蠟法”鑄造是采用蜂蠟，利用雕刻工人將蜂蠟雕刻成產品的外形，然后利用砂子覆蓋蜂蠟，將熔化的青銅水注入蜂蠟，蜂蠟燃燒，這樣，得到和蜂蠟外形大致相似的青銅器，然后工人進行后期處理。
技術實現思路
技術問題的由來：翻砂工藝工人勞動強度高，翻砂出的產品加工預留量大，產品精度很低，不需要錐度的產品有錐度，導致后期加工有難度，砂芯加水沒有控制好，會造成產品硬軟不一，部分過硬產品只能報廢，或者后期加工時尺寸控制困難，難以加工復雜產品，而“失蠟法”鑄造利用蜂蠟顯然是不現實的。技術方案：一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝，其特征是：“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝由以下5個步驟組成：1）、將低密度聚乙烯利用發泡劑發泡，并利用塑膠加工機械加工成產品的形狀，作為“失蠟法”用模具，所述的低密度聚乙烯包括LDPE和LLDPE；2）、利用珍珠棉復合，將購買或者加工的珍珠棉采用化學膠水或漿糊粘貼，利用人工加工成產品的形狀，在其外表面利用膠水或者漿糊貼上復印紙或者新聞紙或其他薄紙片，為了表述方便，記為覆紙模；3）、利用冰箱或者冷柜，冰箱或者冷柜冷藏室采用冷藏模具，將冷藏模具內腔室表面刷一層脫模劑，將第1步獲得的模具放入冷藏模具內腔室，加水制冷，所述的脫模劑是機油、汽油加防凍劑，防凍劑是乙二醇或丙三醇；要求冷凍成冰塊狀，所述的內腔室是指冷藏模具中空部分，其中空形狀為鑄造后的產品外形，為了表述方便，記為冷凍模；4）、將砂芯室放入3~5cm的砂子后，震嚴實，取出覆紙模或者冷凍模，放入砂模中，加入砂子，震嚴實，預留注料口和出氣口，出氣口出氣方向不能面向操作者；5）、倒入熔化后的金屬液體到注料口，待冷卻后取出產品，所述的砂模分為圓形砂模和方形砂模，圓形砂模由前后左右四塊木質或者鐵質擋板組成，圓形砂模由圓筒形物體組成，圓形砂模和方形砂模其上下兩面都沒有擋板，前后左右四塊擋板或者圓筒形成的中間部分就是砂芯室，在擋板上有出氣口的彎折管安裝座（3）出氣口的彎折管安裝座（3）用來安裝彎折管，完整管是金屬彎折管，彎折管一端彎折到覆紙模或者冷凍模表面，出口方向不能對著操作工人或者電氣設備。有益效果：“失蠟法”鑄造工藝是將蜂蠟用低密度聚乙烯代替產生的金屬/合金鑄造工藝，這樣的鑄造工藝沒有脫模要求，減輕了工人的勞動強度，不要求錐度的產品沒有錐度，更加適用尺寸標準不是很嚴格的復雜構件和大型構件，一次性能夠鑄造出遠超現有翻砂模具的加工能力，其產品精度超過現有的翻砂工藝生產出來的產品，由于其砂芯沒有噴水，因此，產品硬度能夠保持一致，方便后續加工。附圖說明附圖1是“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝的砂模；附圖2是翻砂鑄造工藝的上模、下模和中模的結構示意圖；附圖3是翻砂鑄造工藝的上模、下模和中模的結構示意圖；附圖4是示例的產品結構示意圖。圖中，1是操作工人站立的砂模面，2是砂芯室，3是出氣口的彎折管安裝座，4是上模，41是定位孔，5是中模，51是手柄，6是下模，7是插銷。具體實施方式申請人結合示例的產品和附圖說明本申請的翻砂鑄造工藝的原理和過程，申請人以附圖4所述的圓形裝飾件說明，附圖4是該工件的剖面圖，要求翻砂后車削加工，材料為灰鑄鐵，在現有的鑄造工藝中，是使用夾板作為中模，然后將產品分成兩部分，一部分在夾板的上面，一部分在夾板的下面，上下兩部分組成完整的產品，翻砂時，下模填充砂子后，利用中模按壓出下部分的形狀，然后利用上模獲得上面的形狀，將中模取出之后，砂芯獲得的空間就是產品的形狀，利用金屬液體填充砂芯獲得的空間，最終獲得產品，而在失蠟法鑄造工藝中，是利用蜂蠟，利用技術工人雕琢出產品的形狀，然后將蜂蠟利用砂子掩埋，注入液體金屬，由于蜂蠟在高溫下燃燒，可以獲得較高的產品精度和復雜的形狀，能夠鑄造出花紋，比較一下二者工藝就會發現，在翻砂工藝中，上模無論是人工操作還是機械操作，其砂芯的強度都是加工的瓶頸，產品越大，砂芯垮塌的可能性越高，而且，人工操作時，工人的體力條件也決定翻砂工藝無法生產大型件，在翻砂工藝中，由于將產品分成了上下兩部分，那么，中模加工時，上下兩部分截面很難做到完成重合，而“失蠟法”工藝，直接利用車床加工模具，其精度是翻砂模具難以達到的，翻砂工藝，模具需要經過拆卸，組裝，在這些步驟中，也對產品精度形成不利影響，產品沒有錐度，拆模就成問題，而有錐度的零件在三爪卡盤，四爪卡盤加工時，同心度很差。本申請采用砂模，砂模前后左右有木質或鐵質擋板，上下方沒有擋板，砂模的后方有出氣口的彎折管安裝座用來安裝彎折管，彎折管的出口不能面向操作工人這一方，木質或鐵質擋板圍住的中間空置區域就是砂芯室，砂芯室用來填充砂子，在操作工人站立的砂模面的對面有出氣口的彎折管安裝座，用來安裝彎折管。在冷凍模的設計方面，沒有全部采用冰塊，是因為冰塊過多，對鑄造工藝有不利影響，冰塊化成水，同樣會和鑄鐵發生熱處理，造成產品硬軟不一，部分產品硬度過高后，難以加工，因此，冷凍模的內芯采用發泡的低密度聚乙烯，外部利用冰塊，只要控制冷藏模具的形狀，就能獲得較高的精度，但是，其加工精度無法和精密鑄造相比，只能是翻砂工藝的替代工藝，其精度比翻砂工藝要高，為什么沒有采用泡沫或者海綿作為冷凍模的內芯，泡沫的強度能夠達到設計要求，但是市場上常見泡沫或者海綿燃燒后的產物對人體有害，海綿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝，其特征是：“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝由以下5個步驟組成：1）、將低密度聚乙烯利用發泡劑發泡，并利用塑膠加工機械加工成產品的形狀，作為“失蠟法”用模具，所述的低密度聚乙烯包括LDPE和LLDPE；2）、利用珍珠棉復合，將購買或者加工的珍珠棉采用化學膠水或漿糊粘貼，利用人工加工成產品的形狀，在其外表面利用膠水或者漿糊貼上復印紙或者新聞紙或其他薄紙片，為了表述方便，記為覆紙模；3）、利用冰箱或者冷柜，冰箱或者冷柜冷藏室采用冷藏模具，將冷藏模具內腔室表面刷一層脫模劑，將第1步獲得的模具放入冷藏模具內腔室，加水制冷，所述的脫模劑是機油、汽油加防凍劑，防凍劑是乙二醇或丙三醇；要求冷凍成冰塊狀，所述的內腔室是指冷藏模具中空部分，其中空形狀為鑄造后的產品外形，為了表述方便，記為冷凍模；4）、將砂芯室放入3~5cm的砂子后，震嚴實，取出覆紙模或者冷凍模，放入砂模中，加入砂子，震嚴實，預留注料口和出氣口，出氣口出氣方向不能面向操作者；5）、倒入熔化后的金屬液體到注料口，待冷卻后取出產品。

【技術特征摘要】
1.一種“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝，其特征是：“失蠟法”金屬/合金鑄造工藝由以下5個步驟組成：1）、將低密度聚乙烯利用發泡劑發泡，并利用塑膠加工機械加工成產品的形狀，作為“失蠟法”用模具，所述的低密度聚乙烯包括LDPE和LLDPE；2）、利用珍珠棉復合，將購買或者加工的珍珠棉采用化學膠水或漿糊粘貼，利用人工加工成產品的形狀，在其外表面利用膠水或者漿糊貼上復印紙或者新聞紙或其他薄紙片，為了表述方便，記為覆紙模；3）、利用冰箱或者冷柜，冰箱或者冷柜冷藏室采用冷藏模具，將冷藏模具內腔室表面刷一層脫模劑，將第1步獲得的模具放入冷藏模具內腔室，加水制冷，所述的脫模劑是機油、汽油加防凍劑，防凍劑是乙二醇或丙三醇；要求冷凍成冰塊狀，所述的內腔室是指冷藏模具中空部分，其中空形狀為鑄...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪風珍，
申請(專利權)人：汪風珍，
類型：發明
國別省市：湖南,43