一、引言
我所承接的定向套是CP
拋丸機
中的關鍵零件,系替代進口產品。由于該另件工作時與高速拋射的鋼丸接觸,要求具有高的耐磨性和沖擊韌性,故選用高鉻抗磨白口鑄鐵,因此無法切削加工,只能精鑄成形。我們先后采用樹脂砂及陶瓷型鑄造,結果均不理想,后采用熔模精鑄,生產出符合圖紙要求的產品。
二、定向套的結構
定向套如圖1、圖2為左、右對偶的二個零件,單重8kg,輪廊尺寸為φ210x184mm,系薄壁空筒類結構,開口處與進丸漏斗作承插式搭接,內腔放置與主軸頂端連接的分丸輪,回轉間隙僅為3mm。工作時分丸輪在定向套內以25O0r/而n的速度旋轉,鋼丸以巨大的離心力從定向套的三角形窗口拋出。
定向套的尺寸精度及表面質量要求較高,尤其是套筒內壁,甚至不允許有撥模斜度,否則有可能與高速旋轉的分丸輪相碰撞。
圖1左定向套
圖2右定向套
由圖可以看出,左、右對偶的定向套主體尺寸、形狀大致相同,不同之處是:
(1)三角形窗口的開口方向;
(2)外圈側邊20x2。5mm缺口的數量,
(3)R4mm半圓盲孔的位置,
(4)外圈上21x11xl。5mm凸臺的位置
三、壓型設計
對照圖紙分析,我們確定只設計一副壓型輔之以修蠟的工藝,同時生產左、右定向套。按此思路設計的壓型簡圖見圖3。它由外型、型芯、起模隔環、鎖緊裝置四部分組成,其結構簡單、定位準確、裝拆方便,主要特征是:
圖3、定向套通用壓型
(1)三角形窗口不在壓型中形成,避免了活塊的抽取,從而簡化了設計;
(2)外圈側邊缺口以右定位套為準,只形成兩個;
(3)R4mm半圓盲孔在壓型中形成兩個。根據左、右定向套盲孔位置的不同,在蠟模成型后堵上一個,
(4)外圈上的凸臺不在壓型中形成。這樣壓出的蠟模是半成品,組焊前尚需修蠟成型
四、修蠟
修蠟是在半成品蠟模上進行挖補,以形成與圖紙完全吻合的左、右定向套。
首先用1。2mm的銅板做出樣板,依左、右定向套三角形窗口的不同方向,在蠟模半成品上劃線并去除之。
其次是修整外圈側邊缺口,右定向套不動,左定向套則需按樣板挖出另兩個缺口。
再次,確定半圓盲孔的位置,技圖紙用蠟料封死其中之一。
較后在外圈上焊上蠟片以形成凸臺。
全部修蠟過程均使用帶有定位的樣板,可以保證準確的尺寸和形狀。
這樣不僅大大簡化了壓型,而且可實現一型兩件,減少了費用,降低了成本。
五、定向套的精鑄工藝
1。澆注系統的設計
模組采取單件澆往。因定向套開口端與漏斗搭接,結構相對復雜,而另一端相對平整,內澆口容易開設和切割,打磨也較方便,因此決定了模組設計的較佳方案如圖4所示。
田4模組設計
內澆口與定向套壁對齊,單個面積為10x15mm,共兩個即可增加模組的穩定性,又可使鐵水快速充型,有利補縮,避免出現澆不足成冷隔。
2。模殼的翻作
較先使用水玻璃粘結荊,但焙燒后容易開裂,導致鑄件出現披縫,特別是在定向套內壁尤甚,不易清理和打磨,而此處要放入分丸輪,尺寸精度要求高。為此制定下述工藝。
(1)涂料撒砂層為6層,
(2)模殼各處層數保持一致,以使鑄件冷卻速度一致,避免鑄件變形而失圓。
(3)由于定向套為高鉻抗磨鑄件,高溫鐵水易與酸性石英模殼發生反應而粘砂,再加上水玻璃石英模殼易開裂,故我們在模殼的一、二層采用了硅酸乙脂鋁礬土,其制殼工藝參數見表1。三層以上仍采用水玻璃石英砂涂料,在采用聚合氯化鋁作硬化劑的條件下,其制殼工藝參數見表2
目前我 們巳按上述工藝批量生產定向套,尺寸精度及表面質量達到國外同類產品水平,實現了進口備件國產化