專利名稱：玻璃模具毛坯的鑄造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于玻璃模具鑄造技術領域，具體涉及一種玻璃模具毛坯的鑄造方法。
背景技術：
如業(yè)界所知之理，由于玻璃模具內腔需要有致密激冷層，因而玻璃模具毛坯通常都要通過鑄造的方法獲取，目前普遍使用的鑄造工藝是采用濕型砂并且為上下箱鑄造工藝，其中，上箱由鑄件型腔、相應的澆口、內澆道、濾網(wǎng)和冒口組合而成，而下箱則放置冷鐵泥苡。由于上下箱合箱濕型砂鑄造工藝生產鑄件需設置足夠大的補縮冒口而藉以確保足夠的金屬液供給，因此導致鐵水的利用率較低，通常在60-75%之間，致使模具制造成本增加， 浪費原料和能源；同時上下箱受長期清砂環(huán)節(jié)的撞擊導致在合箱環(huán)節(jié)的定位誤差，使玻璃模具毛坯的內腔和外圓產生偏泥芯現(xiàn)象，所謂偏泥芯現(xiàn)象就是指內腔和外圓的同心度出現(xiàn)偏差，導致模具的厚薄不均，造成疵品乃至報廢。為了有效地避免模具毛坯偏心現(xiàn)象并且提高鐵水利用率，在已公開的專利文獻中有相應的報導，典型的如CN101823121B推薦的“由樹脂砂單箱無冒口鑄造玻璃模具的方法”，該方法將濕型砂造型改用樹脂砂造型，并且變澆鑄系統(tǒng)為單箱鑄造，從而解決了模具偏心的問題，提高了鐵水的利用率以及降低了模具的制造成本。但是，上述CN101823121B依然存在以下缺憾一是玻璃模具毛坯的鑄造效率不高，因為構成樹脂砂的酚醛樹脂及異氰酸樹脂自身都存在缺陷，例如酚醛樹脂雖有熱穩(wěn)定性好的長處，但由于其同時也是良好的保溫絕熱材料，于是致使玻璃模具毛坯在砂箱內冷卻的時間冗長，影響生產效率；二是有失環(huán)保，因為在樹脂砂的使用過程中，因高溫產生的物質對工人眼睛和上呼吸道產生刺激和損傷，低濃度引起流淚和咳嗽，高濃度可引起眼紅腫和化學性灼傷，并且還存在破壞鼻粘膜、使嗅覺喪失和損傷上呼吸道粘膜之虞；三是對D 型石墨的形成產生一定的影響，不利于增進玻璃模具毛坯的物理性能，因為D型石墨是行業(yè)內公認為較好的一種玻璃模具石墨組織，而D型石墨是一種過冷石墨，需要在較大的過冷度下才能產生，而樹脂砂的拔萃的保溫作用大大的減少了 D型石墨的產生，尤其保溫時間過長容易導致材料晶粒粗大，力學性能降低，硬度偏低等現(xiàn)象；四是有失經(jīng)濟性，因為由于構成樹脂砂的原料價格均較為昂貴，從而導致鑄造成本居高；五是鐵水的利用率仍不足以達到令人滿意的程度，因為，由于存在澆口模，于是在澆鑄完成后需將澆口模切除并重新回爐；六是，存在鑄件晶粒粗大并且鑄件變形之虞，因為鐵水從兩個內澆道進入時會對型砂產生較大沖擊，從而在一定程度上導致澆鑄件晶粒粗大并且伴隨變形現(xiàn)象。鑒于上述已有技術所存在的缺陷，本申請人進行了反復的實驗，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于提供一種有助于進一步提高鑄造鐵水的利用率而藉以節(jié)約材料和能源、有利于保護環(huán)境而藉以避免對操作者身體產生影響、有益于保障D型石墨的形成而藉以提高模具毛坯的物理性能、有便于體現(xiàn)經(jīng)濟性而藉以降低鑄造成本和有善于防止偏心現(xiàn)象而藉以確保毛坯的內腔與外圓的同心度的玻璃模具毛坯的鑄造方法。本發(fā)明的任務是這樣來完成的，一種玻璃模具毛坯的鑄造方法，該方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一對瓶模、澆口模、澆道模和過濾網(wǎng)模的木模型底板；然后將型框罩置于木模型底板上，并且向型框的容腔內填入煤粉砂；接著將填入有煤粉砂的型框連同木模型底板翻轉180°，并且撤去木模型底板，得到具有一對瓶模腔、澆口、澆道和過濾網(wǎng)腔的鑄型，將過濾網(wǎng)置入過濾網(wǎng)腔中；而后將一對冷鐵泥芯放置到瓶模腔上；最后將熔融的鐵水從澆口澆入，依次經(jīng)澆道和過濾網(wǎng)過濾后進入瓶模腔中，待鐵水的液位達到與澆口的上平面相一致的水平高度并且經(jīng)冷卻后，撤除冷鐵泥芯、型框和清除煤粉砂，得到玻璃模具毛坯，所述的煤粉砂由下列重量份數(shù)的原料構成石英砂98. 5-99份，膨潤土 1-1. 5份，煤粉 O. 5-1 份。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述的膨潤土為鈉基膨潤土或鈣基膨潤土。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的煤粉砂為滿足中國機械行業(yè)標準JB/ T9222-2008標準規(guī)范的技術指標的濕型鑄造用煤粉。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的過濾網(wǎng)為陶瓷過濾網(wǎng)。 本發(fā)明提供的技術方案由于將已有技術中的樹脂砂改用了煤粉砂，并且煤粉砂不存在構成樹脂砂的酚醛樹脂的缺陷，因而可以提高玻璃模具毛坯的鑄造效率，不會對操作者構成身體侵害；由于煤粉砂相對于樹脂砂而言有助于使鑄件形成D型石墨，從而保障玻璃模具的物理性能；由于煤粉砂的價格低廉，因而具有經(jīng)濟性；由于不存在鑄件晶粒粗大及變形現(xiàn)象，并且鐵水不會對煤粉砂砂型產生沖擊，從而可保障鑄件質量。


圖I為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例I :
按圖I所示工藝流程。首先按用戶提供的玻璃模具毛坯圖紙上的尺寸要求，由木模工人加工具有一對瓶模11、燒口模12、燒道模13和過濾網(wǎng)模14的木模型底板I ;然后將型框2罩置于木模型底板I上,并且向型框2的容腔內填入煤粉砂3 ;接著將填入有煤粉砂3的型框2連同木模型底板I翻轉180°，并撤去木模型底板1，得到具有一對瓶模腔111、澆口 121、澆道131和過濾網(wǎng)腔141的鑄型，并且將材質為陶瓷的過濾網(wǎng)1411置入過濾網(wǎng)腔141中；而后將一對冷鐵泥芯4放置到瓶模腔111上；最后將熔融的鐵水從澆口 121澆入，鐵水依次經(jīng)澆道131和過濾網(wǎng)1411 (由過濾網(wǎng)過濾)進入瓶模腔111中，待鐵水液位達到與澆口 121的上平面相一致的水平高度時則表明瓶模腔111內已充滿了鐵水，撤去冷鐵泥芯4、型框2和清除煤粉砂3，得到玻璃模具毛坯5，其中，前述的煤粉砂3是由下列重量份數(shù)的原料構成石英砂99 份，鈉基膨潤土 I. 5份和滿足中國機械行業(yè)標準JB/T9222-2008標準規(guī)范的技術指標的濕型鑄造用的煤粉I份。在本實施例中，申請人之所以選取煤粉為I份(重量份數(shù))以及選取膨潤土為I. 5份(重量份數(shù))，是因為如果煤粉超過I重量份數(shù)，易使鑄件產生氣孔；同樣，如果膨潤土超過I. 5重量份數(shù)，則會影響透氣性，氣體難以從鑄型中逸出，導致鑄件產生氣孔等缺陷。實施例2:
僅將構成煤粉砂3的原料的石英砂的重量份數(shù)改為98. 5份，將煤粉的重量份數(shù)改為 O. 5份，將膨潤土的重量份數(shù)改為I份，經(jīng)本申請人實驗證明，如果煤粉的重量份數(shù)小于O. 5 份，則鐵水會滲入砂型內，從而會影響鑄件表面質量；同樣，如果膨潤土的重量份數(shù)小于I 份，那么會影響粘結強度，產生掉砂缺陷，使鑄型強度差。其余均同對實施例I的描述。實施例3:
將石英砂、膨潤土(改用鈣基膨潤土)和煤粉的重量份數(shù)分別改為98. 8份、I. 3份O. 7 份，其余均同對實施例I的描述。實施例4:
將石英砂、膨潤土和煤粉的重量份數(shù)分別改為98. 6份、I份O. 65份，其余均同對實施例 I的描述。
權利要求
1.一種玻璃模具毛坯的鑄造方法，其特征在于該方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一對瓶模(11)、澆口模(12)、澆道模(13)和過濾網(wǎng)模(14)的木模型底板(I);然后將型框(2)罩置于木模型底板(I)上，并且向型框(2)的容腔內填入煤粉砂(3);接著將填入有煤粉砂(3)的型框(2)連同木模型底板(I)翻轉180°，并且撤去木模型底板(1)，得到具有一對瓶模腔(111)、澆口(121)、澆道(131)和過濾網(wǎng)腔(141)的鑄型，將過濾網(wǎng)(1411) 置入過濾網(wǎng)腔(141)中；而后將一對冷鐵泥芯(4)放置到瓶模腔(111)上；最后將熔融的鐵水從澆口(121)澆入，依次經(jīng)澆道(131)和過濾網(wǎng)(1411)過濾后進入瓶模腔(111)中， 待鐵水的液位達到與澆口(121)的上平面相一致的水平高度并且經(jīng)冷卻后，撤除冷鐵泥芯 ⑷、型框⑵和清除煤粉砂(3)，得到玻璃模具毛坯(5)，所述的煤粉砂(3)由下列重量份數(shù)的原料構成石英砂98. 5-99份，膨潤土 1-1. 5份，煤粉O. 5-1份。
2.根據(jù)權利要求I所述的玻璃模具毛坯的鑄造方法，其特征在于所述的膨潤土為鈉基膨潤土或鈣基膨潤土。
3.根據(jù)權利要求I所述的玻璃模具毛坯的鑄造方法，其特征在于所述的煤粉砂(3)為滿足中國機械行業(yè)標準JB/T9222-2008標準規(guī)范的技術指標的濕型鑄造用煤粉。
4.根據(jù)權利要求I所述的玻璃模具毛坯的鑄造方法，其特征在于所述的過濾網(wǎng)為陶瓷過濾網(wǎng)。
全文摘要
一種玻璃模具毛坯的鑄造方法，屬于玻璃模具鑄造領域。該方法首先按玻璃模具毛坯尺寸制取具有一對瓶模、澆口模、澆道模和過濾網(wǎng)模的木模型底板；然后將型框罩置于木模型底板上，并向型框的容腔內填入煤粉砂；將填入有煤粉砂的型框連同木模型底板翻轉，撤去木模型底板，得到鑄型，將過濾網(wǎng)置入過濾網(wǎng)腔中；將一對冷鐵泥芯放置到瓶模腔上；將熔融的鐵水從澆口澆入，依次經(jīng)澆道和過濾網(wǎng)過濾后進入瓶模腔中，待鐵水的液位達到與澆口的上平面相一致的水平高度并且經(jīng)冷卻后，撤除冷鐵泥芯、型框和清除煤粉砂，得到玻璃模具毛坯。優(yōu)點提高玻璃模具毛坯的鑄造效率，不會對操作者構成身體侵害；保障玻璃模具的物理性能；具有經(jīng)濟性；可保障鑄件質量。
文檔編號B22C1/18GK102581215SQ20121006970
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2012年3月16日
發(fā)明者周冰, 夏建新, 蘇秋君, 馬建華 申請人:常熟市建華模具有限責任公司