灰铸铁磨齿机床床身底注式浇注系统工艺方案的确定

Y7163-10-102磨齿机连接床身，HT200，轮廓尺寸1275mm×680mm×620mm，箱体型铸件，内腔有7个芯子。主要壁厚20mm，较大壁厚55mm，铸件重1300kg，呋喃树脂砂型芯。原工艺采用上、下2层引入铁液的阶梯形浇注系统，浇注时间58s，在上平面的2个底脚板加工面上放置4个直径80mm的顶冒口。投产后，浇注时常有呛火现象，引起上平面气孔，有时冒口底部还产生气缩孔，废品率达50%。下面介绍根据呋喃树脂砂发气量大，发气速度快的特点，采用底注开放式浇注系统，运用大孔出流理论设计浇注系统截面积，适当延长浇注时间，克服铸件缺陷的设计过程。

4.2.1工艺方案的确定

4.2.1.1呋喃树脂砂发气量和发气速度

呋喃树脂砂与黏土砂相比，发气量大，发气速度快。图4-7是生产条件下，在SFQ型造型材料发气性测定仪上作的3组呋喃树脂砂与木屑黏土砂发气量的平均值。呋喃树脂砂发气速度比木屑黏土砂的发气速度快，较高时单位时间内的发气量是木屑黏土砂的2.5(22.3/8.8)倍。因此，在铁液充型过程中，如何使呋喃树脂砂芯产生的气体通过砂芯排气道或通过型腔的排气系统顺利排出是获得健全铸件的关键。

4.2.1.2采用底注开放式浇注系统

对于高度尺寸较大的床身铸件，由于型芯多，型芯排气自下而上比较顺畅，采用底注开放式多个内浇道引入，铁液上升加热型芯与排气方向相一致，可以防止铸件产生呛火及上平面的气孔。

4.2.1.3延缓浇注，适当延长浇注时间

采用较慢的浇注速度，控制型腔铁液上升速度，便于型芯内的气体排出。但要注意小的液面上升速度会使流头温度损失过大，不利于充型和渣、气的分离，所以要适当提高浇注温度。根据生产经验，铁液出炉温度在1460～1500℃，浇注温度在1350～1390℃。推荐型腔铁液液面上升的较小的很限速度8mm／s。

4.2.1.4提高型芯的排气能力

提高呋喃树脂砂芯排气通道的顺畅性，适当提高型芯涂料的厚度和致密性。上箱铸型开设16个30mm×15mm的排气道，面积72cm²；2个480mm的明冒口，面积100cm²，排气道的总面积为172cm²。