專利名稱：由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃模具鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種由濕型砂單箱無(wú)冒ロ鋳造玻璃模具的方法。
背景技術(shù)：
在鑄鐵鑄造方法中普遍使用砂型鑄造，砂型鑄造占了鑄件總量60-70%左右，而砂型鋳造又可以分為粘土砂型、有機(jī)粘結(jié)劑砂型、樹脂自硬砂型和消失模鑄造法，等等，其中， 70%左右采用粘土砂型鋳造法。粘土濕型砂造型鋳造法不僅適用于大部分金屬材質(zhì)，而且較為經(jīng)濟(jì)，粘土濕型砂鋳造的鑄件重量可從幾公斤直至幾十公斤。由于已有的粘土濕型砂造型機(jī)具有優(yōu)良的性能因而能制造出要求嚴(yán)格、允許誤差很小的濕砂型。鑒于此，目前的玻璃模具鑄件幾乎都是用粘土濕型砂エ藝生產(chǎn)的。由于玻璃模具的特殊性，要求模具內(nèi)腔材質(zhì)致密，因此在毛坯成型過(guò)程中需要用冷鐵增加鑄件型腔的冷卻速度形成型腔激冷層。公知的玻璃模具毛坯鑄造成型大都采用濕型砂上、下箱鋳造エ藝，上箱為瓶模型腔及相應(yīng)的澆ロ、補(bǔ)縮冒ロ、澆跑道(業(yè)界簡(jiǎn)稱澆道) 和濾網(wǎng)，而下箱則為泥芯模腔和澆跑道。上下箱鋳造的技術(shù)缺陷至少有以下兩點(diǎn)其一，為了確保模具無(wú)縮孔和無(wú)縮松缺陷，因而通常在鑄件厚壁處和熱節(jié)部位(即鑄件上熱量集中， 內(nèi)接圓直徑較大的部位)設(shè)置冒ロ，以確保足夠的金屬液供給，于是導(dǎo)致鐵水利用率低，通常只有60%左右，浪費(fèi)原材料和能源，増加毛坯鑄造成本；其ニ，上下箱鋳造不僅工作量大， 而且上下箱配箱精度要求高。此外，由于是上下箱蓋箱澆鋳，因此落砂及上下箱錯(cuò)位缺陷， 往往難以直觀發(fā)現(xiàn)，致使鑄件成品率低并且效率差。中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)公告號(hào)CN101823121B推薦的“由樹脂砂單箱無(wú)冒ロ鑄造玻璃模具的方法”(由本申請(qǐng)人提出的專利申請(qǐng))基本上能夠彌補(bǔ)前述的欠缺，可理想地提高效率和成品率。但是依然存在以下缺憾，一是由于需要依賴價(jià)格昂貴的設(shè)備，從而造成生產(chǎn)成本高；ニ是有失環(huán)保，因?yàn)樯a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不僅產(chǎn)生粉塵，還可產(chǎn)生糠醇、游離的甲醛和苯酚等毒物， 從而引發(fā)工人咳嗽、咯痰、胸悶和氣短等呼吸道刺激癥狀陽(yáng)性率増加，甚至引起工人頭痛、 頭暈、失眠、記憶カ下降和心悸等神經(jīng)衰弱癥狀陽(yáng)性率増加，肺通氣功能降低(P < 0. 05)， 對(duì)心理健康也有影響。鑒于上述已有技術(shù)，有必要繼以改進(jìn)，為此，本申請(qǐng)人作了有益的探索與嘗試，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于顯著提高鑄造鐵水的利用率而藉以節(jié)約材料并且降低能源消耗、有利于改善對(duì)模具內(nèi)腔的激冷效果而藉以增進(jìn)模具內(nèi)腔表面及分型面的光潔度以提高模具和產(chǎn)品接觸面的材料致密度、有益于避免依賴昂貴的設(shè)備而藉以降低鑄造成本并且降低工人的操作強(qiáng)度和有便于體現(xiàn)環(huán)保而藉以保障工人健康的由濕型砂單箱無(wú)冒ロ鋳造玻璃模具的方法。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種由濕型砂單箱無(wú)冒ロ鋳造玻璃模具的方法， 該方法首先制作用于設(shè)置到冷鐵泥芯上的具有定位基準(zhǔn)槽的定位泥芯；再按玻璃模具毛坯尺寸制作具有ー對(duì)瓶模、泥芯板模、燒ロ模和具有過(guò)濾網(wǎng)空隙的木模型板；然后將木模型板固定在造型機(jī)上，并且將型框罩置于所述的木模型板上，在瓶模兩端的泥芯板模上各放置一定位泥芯，并且將過(guò)濾網(wǎng)置入所述的過(guò)濾網(wǎng)空隙內(nèi)；接著向所述型框內(nèi)填入濕型砂并且開啟造型機(jī)，待濕型砂振實(shí)后移至等澆鑄區(qū)域，并且將木模型板連同填入有濕型砂的型框翻轉(zhuǎn)180°，撤去木模型板；而后向瓶模的瓶模模腔內(nèi)噴酒脫模劑，并且將兩端具有泥芯板定位鍵的空鐵泥芯在對(duì)應(yīng)于瓶模模腔的位置蓋置到瓶模上；接著將熔融的鐵水從澆ロ模的澆ロ模腔澆入，鐵水經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入由冷鐵泥芯封蓋的瓶模模腔內(nèi)，待鐵水充滿瓶模模腔，鐵水液位到達(dá)澆ロ模腔上平面高度并經(jīng)冷鐵泥芯冷卻后撤去型框和冷鐵泥芯以及定位泥芯， 清除濕型砂后得到帶有澆ロ鐵的玻璃模具毛坯；最后，去除澆ロ鐵，得到玻璃模具。在本發(fā)明的ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的定位泥芯的數(shù)量為所述冷鐵泥芯的數(shù)量的一倍。在本發(fā)明的另ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的冷鐵泥芯的數(shù)量為ー對(duì)，所述的定位泥芯的數(shù)量為四個(gè)。在本發(fā)明的又ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的定位泥芯是由覆膜砂制作的。在本發(fā)明的再ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的覆膜砂由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成 原砂98 98. 5份，酚醛樹脂I. 5 2份，其中在100重量份的酚醛樹脂中加入有烏洛托品8-10份，硬脂酸I丐2-4份。在本發(fā)明的還有ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的原砂為鑄造用硅砂，所述的鑄造用硅砂為SiO2含量在80-90%的沉積砂。在本發(fā)明的更而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的濕型砂由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成石英砂85 90份，膨潤(rùn)土 9 11份，煤粉2 4份。在本發(fā)明的進(jìn)而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的石英砂為過(guò)70-140目、SiO2的含量為90%以上并且含水率為3-4%的石英砂。在本發(fā)明的又更而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的膨潤(rùn)土為鈉基或鈣基膨潤(rùn)土。在本發(fā)明的又進(jìn)而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的煤粉為符合中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T9000-2008的濕型鑄造用煤粉。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于摒棄了冒ロ補(bǔ)縮，鐵水利用率可提高至85%以上，從而可節(jié)約原材料并且降低能耗；由于采用冷鐵泥芯蓋置于瓶模的瓶模模腔上，因而瓶模模腔的冷激效果好，有利于改善模具內(nèi)腔表面和分型面的光潔度，從而可提高玻璃熔體與模具接觸面處的致密度；由于無(wú)需依賴價(jià)格昂貴的設(shè)備，因而可降低鑄造成本并且減輕工人的操作強(qiáng)度；由于濕型砂不含有有害人體健康的物質(zhì)，因而具有環(huán)保性而得以保障工人的身體健康。


圖I為本發(fā)明的ェ藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
4
實(shí)施例I :
請(qǐng)見圖I并且按圖I所示的(A)至(G)流程。首先用覆膜砂制作用于設(shè)置到冷鐵泥芯41上的定位泥芯2，定位泥芯2的數(shù)量為冷鐵泥芯41的數(shù)量的一倍，在本實(shí)施例中，冷鐵泥芯41的數(shù)量有一対，即有兩枚，因此定位泥芯2的數(shù)量為四個(gè)，由圖所示，在各定位泥芯2的長(zhǎng)度方向的一側(cè)的居中位置構(gòu)成有一定位基準(zhǔn)槽21，這里所述的覆膜砂是由以下按重量份計(jì)的原料構(gòu)成原砂即鑄造用硅砂，鑄造用硅砂為SiO2含量為80-90%的沉積砂98份，酚醛樹脂2份，其中在每100重量份的酚醛樹脂中加入有烏洛托品10份以及硬脂酸鈣2份；再按用戶提供的玻璃模具毛坯圖紙上的尺寸要求，由木模工人加エ即制作具有ー對(duì)瓶模5、泥芯模板4、燒ロ模6和具有過(guò)濾網(wǎng)空隙3 (也稱過(guò)濾網(wǎng)摸)的木模型板I ;然后將木模型板I固定到造型機(jī)上，造型機(jī)為振壓式造型機(jī)，例如優(yōu)選而非限于地使用由中國(guó)江蘇省蘇州市宏偉振動(dòng)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的牌號(hào)為 HZY- II型振壓造型機(jī)，并且將型框7 (業(yè)界習(xí)慣稱鐵箱，以下同)罩置于木模型板I上，在瓶模5的兩端的泥芯模板4上各放置ー個(gè)定位泥芯2，并且將過(guò)濾網(wǎng)31插入到前述的過(guò)濾空隙3的隙道內(nèi)；接著向型框7內(nèi)填入濕型砂8，并且開啟造型機(jī)9，待濕型砂振密實(shí)后移至待澆鑄區(qū)域，并且將木模型板I連同填入有濕型砂8的型框7翻轉(zhuǎn)180°，撤去木模型板I ;而后向瓶模5的瓶模腔51內(nèi)以噴霧方式噴酒脫模劑，并且將兩端具有泥芯板定位健42的冷鐵泥芯41放置到定位泥芯2上，確保泥芯板定位鍵42與定位基準(zhǔn)槽21以榫卯效應(yīng)相配合， 從而使冷鐵泥芯41在對(duì)應(yīng)于瓶模模腔51的位置蓋置到瓶模5上；接著將熔融的或稱熔化的鐵水從澆ロ模6的澆ロ模腔61澆入，鐵水經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)31流入由冷鐵泥芯41封蓋的瓶模模腔51內(nèi)，當(dāng)鐵水液位到達(dá)澆ロ模腔61的上平面高度時(shí)表明瓶模模腔51已充滿鐵水，并經(jīng)冷鐵泥芯41冷卻后撤去型框7和冷鐵泥芯41以及撤去定位泥芯2，清除先前填入的濕型砂 8后，得到帶有澆ロ鐵91的玻璃模具毛坯9;最后，去除澆ロ鐵91，得到玻璃模具，送至后續(xù)加工。本實(shí)施例中所述的濕型砂是由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成石英砂90份，膨潤(rùn)土 11 份，煤粉3份，其中石英砂是過(guò)100目的并且SiO2的含量為90%以上以及含水率為3%的石英砂；膨潤(rùn)土采用鈉(Na)基膨潤(rùn)土 ；而煤粉應(yīng)當(dāng)符合中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9222-2008 的濕型鋳造用煤粉的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施例2
僅將覆膜砂的配方改為原砂(SiO2含量為80-90%的沉積砂)98. 5重量份，酚醛樹脂改為I. 5重量份，其中每100份酚醛樹脂中加入的烏洛托品的重量份改為8份，硬脂酸鈣的重量份改為4份；將樹脂砂的配方(按重量)改為石英砂85份，膨潤(rùn)土 9份，煤粉4份，其中，石英砂為過(guò)140目的并且含水率為4%的石英砂。其余均同對(duì)實(shí)施例I的描述。本發(fā)明提供的方法與已有技術(shù)中的鑄造方法相比，改用單箱后可大大節(jié)省勞動(dòng)カ 和成本，減少落砂造成的報(bào)廢(單箱可以直觀地發(fā)現(xiàn)落砂缺陷便于及時(shí)清理落砂)，杜絕了上下箱偏箱造成的報(bào)廢。取消了冒ロ補(bǔ)縮提高鐵水利用率，使鐵水利用率提高到85%以上。 改用冷鐵泥芯蓋在瓶模腔上面后，模具內(nèi)腔冷激效果好，改善了模具內(nèi)腔表面和分型面的光潔度，提高了模具和產(chǎn)品接觸面的材料致密度。該方案和樹脂砂單箱無(wú)冒ロ鑄造玻璃模具(如CN101823121B)相比，樹脂砂鑄造投入設(shè)備及日生產(chǎn)成本高，而且樹脂砂主要成份是酚醛樹脂，聚異氰酸樹脂及適量催化劑，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不僅產(chǎn)生粉塵，還會(huì)產(chǎn)生糠醇、游離的甲醛、苯酚等有機(jī)廢氣，同時(shí)在高溫澆注過(guò)程中不但會(huì)釋放出有強(qiáng)刺激性的酚醛氣體，而且由于不完全燃燒和熱解，易于釋出ニ噁英、 呋喃和苯并芘(ニ噁英和呋喃被稱為“環(huán)境激素”，是被聯(lián)合國(guó)2001斯德哥爾摩公約禁止或限止的12種持久性有機(jī)污染物中的2物，它們能嚴(yán)重?fù)p害人類和高級(jí)動(dòng)作的內(nèi)分泌和生殖系統(tǒng)，并具有致癌性)，不僅會(huì)引引起工人頭痛、頭暈、失眠、記憶カ下降和心悸等神經(jīng)衰弱癥狀陽(yáng)性率増加，肺通氣功能降低(P < 0. 05)，對(duì)心理健康也有影響。改用了濕型砂后杜絕了樹脂砂給環(huán)境造成的污染。
權(quán)利要求
1.一種由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于該方法首先制作用于設(shè)置到冷鐵泥芯(41)上的具有定位基準(zhǔn)槽(21)的定位泥芯(2);再按玻璃模具毛坯尺寸制作具有一對(duì)瓶模(5)、泥芯板模(4)、澆口模(6)和具有過(guò)濾網(wǎng)空隙(3)的木模型板(I);然后將木模型板(I)固定在造型機(jī)上，并且將型框(7)罩置于所述的木模型板(I)上，在瓶模 (5)兩端的泥芯板模(4)上各放置一定位泥芯(2)，并且將過(guò)濾網(wǎng)(31)置入所述的過(guò)濾網(wǎng)空隙(3)內(nèi)；接著向所述型框(7)內(nèi)填入濕型砂(8)并且開啟造型機(jī)，待濕型砂(8)振實(shí)后移至等澆鑄區(qū)域，并且將木模型板(I)連同填入有濕型砂的型框(7)翻轉(zhuǎn)180°，撤去木模型板(I);而后向瓶模(5)的瓶模模腔(51)內(nèi)噴酒脫模劑，并且將兩端具有泥芯板定位鍵 (42)的空鐵泥芯(41)在對(duì)應(yīng)于瓶模模腔(51)的位置蓋置到瓶模(5)上；接著將熔融的鐵水從澆口模(6)的澆口模腔(61)澆入，鐵水經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)(31)進(jìn)入由冷鐵泥芯(41)封蓋的瓶模模腔(51)內(nèi)，待鐵水充滿瓶模模腔(51)，鐵水液位到達(dá)澆口模腔￠1)上平面高度并經(jīng)冷鐵泥芯(41)冷卻后撤去型框(7)和冷鐵泥芯(41)以及定位泥芯(2)，清除濕型砂(8)后得到帶有澆口鐵(91)的玻璃模具毛坯(9);最后，去除澆口鐵(91)，得到玻璃模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的定位泥芯(2)的數(shù)量為所述冷鐵泥芯(41)的數(shù)量的一倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的冷鐵泥芯(41)的數(shù)量為一對(duì)，所述的定位泥芯(2)的數(shù)量為四個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的定位泥芯(2)是由覆膜砂制作的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的覆膜砂由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成原砂98 98. 5份，酚醛樹脂I. 5 2份，其中在 100重量份的酚醛樹脂中加入有烏洛托品8-10份，硬脂酸鈣2-4份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的原砂為鑄造用硅砂，所述的鑄造用硅砂為SiO2含量在80-90%的沉積砂。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的濕型砂(8)由以下重量份數(shù)的原料構(gòu)成石英砂85 90份，膨潤(rùn)土 9 11份，煤粉2 4份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的石英砂為過(guò)70-140目、SiO2的含量為90%以上并且含水率為3-4%的石英砂。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的膨潤(rùn)土為鈉基或鈣基膨潤(rùn)土。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，其特征在于所述的煤粉為符合中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9000-2008的濕型鑄造用煤粉。
全文摘要
一種由濕型砂單箱無(wú)冒口鑄造玻璃模具的方法，屬于玻璃模具鑄造領(lǐng)域。該方法首先制作定位泥芯；再按玻璃模具毛坯尺寸制作具有一對(duì)瓶模、泥芯板模、澆口模和具有過(guò)濾網(wǎng)空隙的木模型板；將木模型板固定在造型機(jī)上，將型框罩置于木模型板上，在瓶模兩端的泥芯板模上各放置一定位泥芯，將過(guò)濾網(wǎng)置入過(guò)濾網(wǎng)空隙內(nèi)；向型框內(nèi)填入濕型砂并且開啟造型機(jī)，將木模型板連同填入有濕型砂的型框翻轉(zhuǎn)，撤去木模型板；向瓶模的瓶模模腔內(nèi)噴酒脫模劑；將熔融的鐵水從澆口模的澆口模腔澆入，撤去型框和冷鐵泥芯以及定位泥芯，清除濕型砂后得到毛坯；去除澆口鐵，得到玻璃模具。優(yōu)點(diǎn)節(jié)約原材料；改善模具內(nèi)腔表面和分型面的光潔度；降低鑄造成本；具有環(huán)保性。
文檔編號(hào)B22C9/02GK102581221SQ20121006949
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者周惠良, 張振強(qiáng), 趙利民, 陸傳良, 陸衛(wèi)平 申請(qǐng)人:常熟市偉恒模具鑄造有限公司