.產(chǎn)品介紹

該產(chǎn)品為船用換熱器的封堵,材質(zhì)為CF8M,重量57.2kg,整體壁厚8mm?原工藝為鋼板沖壓后成型后用板材管材焊接而成,生產(chǎn)效率較低,制造工藝復(fù)雜,成本較高,而且需要較高的探傷檢測(cè)費(fèi)用,且外觀需要表面處理才能達(dá)到良好的粗糙度,尺寸精度不能滿足使用的要求?采用精密鑄造一體成型省去了昂貴的焊接費(fèi)用,且達(dá)到尺寸精度要求,表面粗糙度達(dá)到Ra6.3以上,能夠滿足客戶的使用要求?

圖為產(chǎn)品的3D圖片

2.試制過(guò)程

1)模具制作:

模具采用整體成型,鍛鋁6061材料.模具尺寸約為:長(zhǎng)×寬×高=650mm×650mm×420mm,上型芯采用氣動(dòng)方式取芯,模具外形見(jiàn)下圖

2)模組:

射蠟采用20噸單工位射蠟機(jī)射蠟,射蠟溫度52℃,射蠟壓力3.5MPa,射蠟時(shí)間為20分鐘,保壓3分鐘,采用射蠟機(jī)設(shè)備自帶的電葫蘆輔助啟模,蠟?zāi)Ｋ?蠟件周轉(zhuǎn)過(guò)程以及修型和組數(shù)均采用海綿踮起底部,組樹(shù)時(shí)以組樹(shù)支架支撐,使用粘接蠟粘接而成?模頭上部采用四個(gè)輔助吊裝平臺(tái)加固,以增加整個(gè)模組的吊裝強(qiáng)度?組樹(shù)工藝示意圖及工藝模擬見(jiàn)下圖:

3)制殼:

型殼為8層,分別為面層鋯英砂,過(guò)渡層莫來(lái)砂50-100目背層莫來(lái)砂30-60目(一層)?莫來(lái)砂16-30目(重復(fù)五層),每層的干燥時(shí)間為24小時(shí)?其中在制殼的5層之后采用鋼絲網(wǎng)進(jìn)行型殼的加固?傳統(tǒng)的制殼操作是采用人工直接粘漿,雨淋或者沸騰撒砂,但是由于產(chǎn)品較大,人工直接操作困難?針對(duì)該問(wèn)題,我公司自行研制了可移動(dòng)的制殼輔助小車進(jìn)行漿料的涂掛,它可以升降調(diào)整高度?而且能夠兩個(gè)方向360度旋轉(zhuǎn),大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?另外對(duì)于型殼內(nèi)部的盲艙采用4層之后填干砂工藝,以避免內(nèi)腔的干燥不良和解決清理工序的型殼清理的難度?干燥方式為定向干燥室懸掛干燥以利于型殼內(nèi)腔的干燥?如下圖:

脫蠟采用電熱蒸汽脫蠟釜,每爐一件,脫蠟時(shí)間為15分鐘?

4)型殼焙燒:

型殼焙燒使用燃?xì)獗簾隣t,焙燒溫度1120℃,焙燒時(shí)間1.5小時(shí)?由于型殼較重,使用傳統(tǒng)的叉殼裝爐和澆注不易實(shí)現(xiàn),試制時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了型殼焙燒工裝(由50*50mm的鋼板焊接而成),與型殼一同裝爐以利于型殼的取放?裝殼和出殼均采用手動(dòng)叉車進(jìn)行(叉車的齒部預(yù)先使用耐火棉將其包裹,避免高溫受熱變形),見(jiàn)下圖:

5)澆注:

澆注過(guò)程采用轉(zhuǎn)包澆注,由于該產(chǎn)品整體壁厚只有8mm,為了保證金屬也完全充滿鑄型,澆注溫度為1680℃,快速澆注?澆注后鑄件沒(méi)有澆不足問(wèn)題,澆注后鑄件見(jiàn)下圖

6)清理:

后處理流程為正常的工藝流程——手工振殼→拋丸→切割→研磨→拋丸→焊修→熱處理→拋丸→酸洗→拋丸→鈍化→機(jī)加工→試壓→檢測(cè)→入庫(kù)→包裝?由于鑄件較重,研磨工序?qū)嵱米灾频碾姾J輔助研磨,清理車間產(chǎn)品周轉(zhuǎn)全部采用周轉(zhuǎn)車周轉(zhuǎn)?

3.總結(jié)

采用硅溶膠工藝精密鑄造能夠生產(chǎn)重量大于50kg的鑄件,尺寸精度達(dá)到GB/T6414-1999的CT6級(jí)要求,表面粗糙度達(dá)到Ra6.3?制殼過(guò)程中采用專用輔具,型殼焙燒使用輔助工裝,清理過(guò)程使用吊裝工具,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度?焊接產(chǎn)品整體鑄造減少了生產(chǎn)成本?該產(chǎn)品已經(jīng)完成鑄件的試生產(chǎn),能夠初步達(dá)到量產(chǎn)的要求?