【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及船舶機械，具體涉及一種伺服閥閥體的鑄造方法。
技術介紹
1、伺服閥是工業控制中的關鍵元件，廣泛應用于船舶的液壓系統中。通過精確調整流量和壓力，伺服閥能夠確保液壓系統的穩定運行。其工作原理是基于液體在密閉環境中的運動，通過閥芯的移動改變液路中液體的流通方式，從而實現對整個輸出的精準控制。而閥體作為伺服閥的關鍵部件，其內部質量、內腔表面質量至關重要，直接影響到設備功能的實現。
2、而現有的鑄造方法存在以下問題：(1)研發周期長、研發成本高：目前，鑄造工藝的開發主要依賴于技術員的經驗，通過試制生產和反復驗證來確定最優工藝參數，從而使得其研發周期長、研發成本高。(2)質量不佳：閥體鑄件結構復雜，厚大區域分布不均，常出現縮孔、縮松缺陷，從而導致閥體的致密度差，承壓小。以及閥體通常為低合金鋼，性能要求較高，然而，現有的鑄造方法常導致鑄件性能不合格，無法滿足使用要求。(3)型砂問題：傳統的閥體造型型砂一般采用普通水玻璃砂，這種砂型極易出現粘砂缺陷，不僅會影響鑄件的表面質量，還會阻礙閥體在工作時的液體流動，降低其性能和使用壽命。(4)材料脆性和裂紋：閥體材質較脆，在熱反應過程中極易出現裂紋缺陷，從而會影響閥體的使用壽命和性能。
技術實現思路
1、本專利技術意在提供一種伺服閥閥體的鑄造方法，以解決現有技術中閥體性能不達標以及質量不佳的技術問題。
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、步驟s100：依次通過三維建圖設計、鑄造模擬、優化設
4、所述第二補貼位于所述閥芯的兩側，所述第二補貼用于補償收縮，所述第二冒口位于所述第二補貼上方，所述第二補貼通過澆注系統與所述閥芯連通；所述澆注系統的中間位置設有垂直向上的澆注管道，所述澆注管道上設有用于澆注鋼水的澆注口；所述第一補貼位于模具上表面遠離澆注系統一側的中間位置，所述第一冒口位于所述第一補貼的上方，所述第四冒口位于模具上表面靠近澆注系統的一側，所述第五冒口為所述第一冒口與第四冒口之間；所述第三冒口位于所述模具上表面左右兩側向外凸出的部位，所述第三冒口和所述第四冒口的四周均勻設有用于控制冷卻速度的冷鐵；
5、所述補貼、冒口、冷鐵之間協同作用形成了溫度梯度以控制和優化鑄件的凝固過程。
6、步驟s200：在模具中放置用于將樹脂鉻鐵礦砂層與酯硬化水玻璃砂層串聯起來的串聯芯架，所述串聯芯架使得樹脂鉻鐵礦砂層與酯硬化水玻璃砂層在造型過程中不會因材料的不同而分離；然后在分別向型、芯的工作面填充樹脂鉻鐵礦砂形成樹脂鉻鐵礦砂層，在非工作面填充酯硬化水玻璃砂形成與酯硬化水玻璃砂層；
7、步驟s300：進行鋼水冶煉，其熔煉控制成分(百分比)為：c：0.34-0.35，si：0.45-0.46，mn：0.70-0.71，cr：0.93-0.95，mo：0.20-0.30，s、p≤0.025。
8、本方案的原理是：
9、首先通過三維建模軟件制作鑄造設備以及模具的三維模型，再使用鑄造模擬軟件進行鑄造工藝的驗證和優化，以確定最優的補縮工藝。通過三維建圖設計、鑄造模擬、優化設計以及模擬驗證的設計，本方案在補縮方面采用“補貼+冒口+冷鐵”的組合方式，以及進行了型砂材料和熔煉控制成分的改進，其中在進行造型時，首先需要先在模具內樹脂鉻鐵礦砂層與酯硬化水玻璃砂層的相交處放置串聯芯架，以加強樹脂鉻鐵礦砂層與酯硬化水玻璃砂層之間的粘合度，避免不同的砂層在鑄造過程中的分離，從而降低粘砂缺陷的情況。然后在型、芯的工作面填充樹脂鉻鐵礦砂形成樹脂鉻鐵礦砂層，在非工作面填充酯硬化水玻璃砂形成與酯硬化水玻璃砂層；造型完成后，確保型、芯的各個部分緊密貼合，無明顯的縫隙或缺陷，然后進行鋼水冶煉，進行鋼水冶煉時，需嚴格控制熔煉成分，使其到達：c：0.34-0.35，si：0.45-0.46，mn：0.70-0.71，cr：0.93-0.95，mo：0.20-0.30，s、p≤0.025的要求(百分比)。
10、本方案的優點是：
11、(1)本方案在模具中先放置串聯芯架，然后在型、芯的工作面填充樹脂鉻鐵礦砂，在非工作面填充酯硬化水玻璃砂，采用的“樹脂鉻鐵礦砂+酯硬化水玻璃砂”結合的造型方式，打破了現有技術中閥體造型型砂采用普通水玻璃砂容易出現粘砂缺陷的技術偏見。這種結合方式能夠極大程度地減少閥體表面粘砂缺陷的情況，確保鑄件表面的光滑和整潔。本方案采用了分層填充的方式，即在不同的工作面采用不同的型砂，能夠提高鑄件的質量和性能，還能有效地控制成本，提高生產效率，以及確保了關鍵部位(型、芯工作面)的質量和性能。
12、(2)采用的串聯芯架解決了樹脂鉻鐵礦砂與酯硬化水玻璃砂容易分離的問題，增強兩者之間的粘合度，確保了砂型的穩定性和完整性，同時實現了兩種砂型在不同工作面上的應用效果，使得有針對性地解決了不同工作面的問題。具體的，樹脂鉻鐵礦砂其潰散性好，可以減少工作面表面的粘砂缺陷，從而提高閥體關鍵部位的性能和質量；酯硬化水玻璃砂其退讓性好，能夠降低裂紋傾向，在非工作面使用酯硬化水玻璃砂，能夠降低了整體生產成本，提高了經濟效益；在工作面使用樹脂鉻鐵礦砂，能夠提高關鍵部位(例如閥芯)的性能和質量，從而提高整體鑄件的性能和質量。通過這種優化的砂型組合，既保證了耐火性能和強度，又提高了環保性和透氣性；以及在解決了粘砂缺陷的問題的同時，降低了生產成本。
13、(3)熔煉成分的改進，使得鑄件力學性能數據更為集中和穩定，有效降低鑄鋼件碳當量(ce)，提高了鑄件的焊接性能，從而降低了焊接裂紋的風險，同時精確的成分控制降低原材料浪費風險，提高了生產效率和經濟效益。
14、(4)在鑄件補縮方面，采用了“補貼+冒口+冷鐵”組合形式，有效減少鑄件內部的縮孔和縮松情況，并優化了冷卻過程，從而減少鑄件質量不佳的缺陷。具體的，“補貼+冒口+冷鐵”組合形式能夠有效地控制鑄件的冷卻過程，確保鑄件安裝預期的順序凝固，以及確保補縮通道(即“補貼+冒口+冷鐵”安裝位置形成的通道)暢通的形成溫度梯度，減少縮孔缺陷，從而提高鑄件的質量和性能。其中補貼用于補償鑄件在冷卻過程中的收縮，確保鑄件的尺寸穩定和結構完整；冒口通過緩慢釋放熱量，延長鋼水的凝固時間，從而提高補縮效果，減少內部缺陷；冷鐵加速部位的冷卻速度，防止熱節的形成，減少熱應力和變形，同時促進鋼水從其他部位流向需要補縮的區域。
15、優選的，作為一種改進，所述第一冒口和所述第五冒口為發熱保溫冒口；所述第二冒口為第一發熱保溫組件；所述第三冒口為縮頸發熱保溫冒口；所述第四冒口為第二發熱保溫組件；所述發熱保溫組件包括發熱保溫冒口和蓋子。
16、有益效果：發熱保溫冒口用于延長模具上表面中間位置鋼水的凝固時間本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述第一冒口和所述第五冒口為發熱保溫冒口；所述第二冒口為第一發熱保溫組件；所述第三冒口為縮頸發熱保溫冒口；所述第四冒口為第二發熱保溫組件；所述發熱保溫組件包括發熱保溫冒口和蓋子。
3.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述步驟S100還包括：所述澆注系統采用側注或底注方式，所述澆注系統采用陶瓷澆管。
4.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述步驟S200還包括：
5.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述樹脂鉻鐵礦砂的厚度為100mm—140mm；所述酯硬化水玻璃砂的厚度為60mm—80mm；所述酯硬化水玻璃砂的粒度為30—50目，所述樹脂鉻鐵礦砂的粒度為40—70目。
6.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：酯硬化水玻璃砂與樹脂鉻鐵礦砂的用量比為5:1。
7.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄
8.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：還包括：
9.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：還包括：
10.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述第一冒口和所述第五冒口為發熱保溫冒口；所述第二冒口為第一發熱保溫組件；所述第三冒口為縮頸發熱保溫冒口；所述第四冒口為第二發熱保溫組件；所述發熱保溫組件包括發熱保溫冒口和蓋子。
3.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述步驟s100還包括：所述澆注系統采用側注或底注方式，所述澆注系統采用陶瓷澆管。
4.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述步驟s200還包括：
5.根據權利要求1所述的一種伺服閥閥體的鑄造方法，其特征在于：所述樹脂鉻鐵礦砂的厚度為100mm—140...
【專利技術屬性】
技術研發人員：章千，黃金亮，程大海，張茂廣，王華宇，唐明來，
申請(專利權)人：重慶長征重工有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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