一種砂型插銑加工方法及插銑設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無模鑄造砂型加工領(lǐng)域，特別涉及一種砂型插銑加工方法及插銑設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄造是一種古老的制造方法，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)很多新的鑄造方法，如低壓鑄造、陶瓷鑄造、連續(xù)鑄造、熔模鑄造、精密鑄造、特種鑄造等等，這些鑄造方法使用條件要求高，制作成本高，機(jī)械加工量大，勞動(dòng)條件差，生產(chǎn)率低等缺點(diǎn)，并且鑄造應(yīng)用范圍因其鑄造特點(diǎn)受到限制。
[0003]針對(duì)于大型鑄件的生產(chǎn)加工，仍然以砂型鑄造為主。但是傳統(tǒng)的鑄造工藝未達(dá)到要求，木模金屬模等制造過程耗時(shí)耗力，動(dòng)輒以月為單位的開發(fā)周期，拖了制造后腿。在提高產(chǎn)品效率和降低能耗的要求下，鑄造工學(xué)應(yīng)無?；嵝曰瘮?shù)字化精密化綠色化和智能化。
[0004]現(xiàn)有設(shè)備切削產(chǎn)生的小部分砂肩無法被擋板遮擋并容易進(jìn)入運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部，從而導(dǎo)致廢砂污染問題，甚至導(dǎo)致故障停機(jī)，降低機(jī)床使用壽命:雖然有排砂系統(tǒng)，但是因其工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)的原因，切削產(chǎn)生的大量廢砂無法直接進(jìn)入排砂系統(tǒng)及時(shí)排除而需停機(jī)人工清除，降低加工效率?，F(xiàn)有設(shè)備加工方式類似于銑床銑削加工或雕刻機(jī)的平面逐層加工去除加工余量。此種加工方式對(duì)于大型鑄件其加工時(shí)間工時(shí)相對(duì)更長(zhǎng)，并且減少刀具使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種砂型插銑加工方法及插銑設(shè)備，避免砂型加工過程中產(chǎn)生的廢砂堆積夾刀的現(xiàn)象，大幅度提高加工效率，縮短加工周期。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種砂型插銑加工方法，用于澆鑄的中間砂型采用插銑的方法進(jìn)行加工。
[0008]砂型加工工藝如下:
[0009]I)制備中間砂型；
[0010]2)在中間砂型上預(yù)留起刀孔，并砂芯中間位置預(yù)埋吊裝環(huán)；
[0011]3)將中間砂型的砂箱下方留有一定空間裝夾在插銑設(shè)備工作臺(tái)上，插銑設(shè)備的刀軸切削進(jìn)給方向垂直于砂型平面；
[0012]4)插銑設(shè)備對(duì)砂型進(jìn)行插削加工，刀具對(duì)準(zhǔn)砂型上的起刀孔，在垂直于砂型平面方向上做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刀具到達(dá)低位時(shí)刀具下表面超出砂型下表面，刀具到達(dá)高位后平行移動(dòng)一個(gè)刀位，然后在垂直于砂型平面方向上再做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)，直至將砂芯加工完畢，完成插削粗加工過程，去掉整塊型芯處廢料；
[0013]5)利用砂芯上預(yù)埋吊裝環(huán)將砂芯完整起吊與砂型分離；
[0014]6)對(duì)砂型進(jìn)行銑削精加工，完成砂型加工；
[0015]7)砂箱拆卸吊運(yùn)，砂型加工完成。
[0016]砂型插銑設(shè)備，包括Y軸墻板，X軸橫梁，Z軸立柱，Y軸墻板分別設(shè)置在X軸橫梁的兩側(cè)，X軸橫梁搭設(shè)在兩Y軸墻板的上方，X軸橫梁上設(shè)有Z軸立柱，Z軸立柱上設(shè)置刀具，工作臺(tái)垂直于刀具設(shè)置在Z軸立柱的下方，Y軸墻板上開設(shè)多個(gè)可視窗，工作臺(tái)為橫梁結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)下方設(shè)有廢砂收集斜板和排砂裝置。
[0017]所述的排砂裝置包括傳輸帶、固定輥軸、固定支架、張緊輥軸及張緊支架，傳輸帶的前后各設(shè)一個(gè)固定輥軸，固定輥軸由固定支架支撐，傳輸帶中間由張緊輥軸和張緊支架支撐。
[0018]所述的工作臺(tái)平行布置多根橫梁，橫梁兩端固定在Y軸墻板上，橫梁間的距離為150mm ?200mmo
[0019]所述的工作臺(tái)距離排砂裝置的距離為200mm?800mm。
[0020]砂型插銑設(shè)備還包括設(shè)置在排砂裝置一側(cè)的廢砂收集車。
[0021]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1.本發(fā)明的加工方法避免橫向進(jìn)給切削過程中產(chǎn)生廢砂堆積夾刀的現(xiàn)象，減小了刀具磨損，避免了刀具崩裂的現(xiàn)象。砂芯上預(yù)留起刀孔，可以減少插銑的加工時(shí)間及刀具的磨損。砂芯上預(yù)埋起吊環(huán)，可實(shí)現(xiàn)砂芯加工完畢后先將砂芯吊運(yùn)走，避免傳統(tǒng)加工時(shí)只能先起吊砂型導(dǎo)致砂芯破壞、二次裝夾的問題，避免了二次裝夾重新定位，浪費(fèi)工時(shí)等缺點(diǎn)。并且不影響接下來對(duì)中箱砂型的繼續(xù)加工。插銑的加工方法可以完整保留砂芯，進(jìn)行再利用。
[0023]2.本發(fā)明的插銑設(shè)備工作臺(tái)為橫梁結(jié)構(gòu)方便排砂，避免壓縮空氣排砂帶來的粉塵污染。各種運(yùn)動(dòng)部件、傳動(dòng)部件均完全封閉式防塵保護(hù)降低粉塵砂粒對(duì)設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)損傷，增加設(shè)備使用壽命。工作臺(tái)距離排砂裝置之間有較高的距離更利于排砂。本設(shè)備強(qiáng)度高更適合大型砂型的加工。
【附圖說明】
[0024]圖1為砂型插銑設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為砂型插銑設(shè)備主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為排砂裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為實(shí)施例砂型裝夾示意圖。
[0029]圖6為實(shí)施例砂芯隱藏的砂型裝夾示意圖。
[0030]圖7為實(shí)施例砂芯部分加工完成示意圖。
[0031]圖8為吊裝環(huán)示意圖。
[0032]圖中:1-Y軸墻板2-Χ軸橫梁3-Ζ軸立柱4_刀具5_工作臺(tái)5.1-工作臺(tái)橫梁6-可視窗7-廢砂收集斜板8-排砂裝置9-砂箱10-廢砂收集車11-起刀孔12-吊裝環(huán)13-墊塊I 14-墊塊2 15-砂芯16-傳輸帶17-固定輥軸18-固定支架19-張緊輥軸20-張緊支架
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明:
[0034]如圖1、圖2所示，砂型插銑設(shè)備，包括Y軸墻板1，X軸橫梁2，Z軸立柱3，Y軸墻板I分別設(shè)置在X軸橫梁2的兩側(cè)，X軸橫梁2搭設(shè)在兩Y軸墻板I的上方，X軸橫梁2上設(shè)有Z軸立柱3，Z軸立柱3上設(shè)置刀具4，工作臺(tái)5垂直于刀具4設(shè)置在Z軸立柱3的下方，Y軸墻板I上開設(shè)多個(gè)可視窗6，工作臺(tái)5下方設(shè)有廢砂收集斜板7和排砂裝置8。工作臺(tái)5與排砂裝置8之間的距離為200mm?800mm。
[0035]如圖3所示，工作臺(tái)5為橫梁結(jié)構(gòu)，平行布置多根橫梁5.1形成工作平面，橫梁5.1兩端固定在Y軸墻板I上，橫梁5.1間的距離為150mm?200mmo
[0036]如圖4所示，所述的排砂裝置包括傳輸帶16、固定輥軸17、固定支架18、張緊輥軸19及張緊支架20，傳輸帶16的前后各設(shè)一個(gè)固定輥軸17，固定輥軸17由固定支架18支撐，傳輸帶16中間由張緊輥軸和張緊支架支撐。廢砂收集車可設(shè)置在排砂裝置的前后。
[0037]以中間砂型上加工圓形砂芯為例闡述砂型插銑加工方法。
[0038]一種砂型插銑加工方法，用于澆鑄的中間砂型采用插銑的方法進(jìn)行加工。
[0039]砂型加工工藝如下:
[0040]I)制備中間砂型，將原砂Si02彡97%、粘結(jié)劑、鋸末或紙漿制作中間砂型砂箱，主要粒度組成30/70 ^ 85% ；40/50 ^ 60% ;小于100 ^ 0.2% ;含水量< 0.5%:含泥量:^ 0.3% ;角形系數(shù)彡1.3 ;抗拉強(qiáng)度:0.30?0.70Mpa(24h)。
[0041]2)在中間砂型上按照?qǐng)D紙規(guī)劃走刀軌跡，在起刀點(diǎn)位置預(yù)留起刀孔，并砂芯中間位置預(yù)埋吊裝環(huán)；
[0042]3)將中間砂型的砂箱放置在工作臺(tái)上，砂箱墊在墊塊I上裝夾，砂箱下平面距工作臺(tái)距離80-100mm，在砂芯位置的下方預(yù)固定幾個(gè)墊塊2，墊塊2比墊塊I厚度少3_5mm，插銑設(shè)備的刀軸切削進(jìn)給方向垂直于砂型平面；
[0043]4)插銑設(shè)備對(duì)砂型進(jìn)行插削加工，刀具對(duì)準(zhǔn)砂型上的起刀孔，在垂直于砂型平面方向上做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刀具到達(dá)低位時(shí)刀具下表面超出砂型下表面，刀具到達(dá)高位后按圖形軌跡平行移動(dòng)一個(gè)刀位，然后在垂直于砂型平面方向上再做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)，直至將圓形砂芯加工完畢，圓形砂型完整落到墊塊上；
[0044]5)利用砂芯上預(yù)埋吊裝環(huán)將砂芯完整起吊與砂型分離；
[0045]6)按圖紙要求對(duì)中箱型腔進(jìn)行銑削精加工，完成砂型加工；
[0046]7)砂箱拆卸吊運(yùn)，砂型加工完成。
[0047]上面所述僅是本發(fā)明的基本原理，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種砂型插銑加工方法，其特征在于，用于澆鑄的中間砂型采用插銑的方法進(jìn)行加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂型插銑加工方法，其特征在于，砂型加工工藝如下: 1)制備中間砂型； 2)在中間砂型上預(yù)留起刀孔，并砂芯中間位置預(yù)埋吊裝環(huán)； 3)將中間砂型的砂箱下方留有一定空間裝夾在插銑設(shè)備工作臺(tái)上，插銑設(shè)備的刀軸切削進(jìn)給方向垂直于砂型平面； 4)插銑設(shè)備對(duì)砂型進(jìn)行插削加工，刀具對(duì)準(zhǔn)砂型上的起刀孔，在垂直于砂型平面方向上做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刀具到達(dá)低位時(shí)刀具下表面超出砂型下表面，刀具到達(dá)高位后平行移動(dòng)一個(gè)刀位，然后在垂直于砂型平面方向上再做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)，直至將砂芯加工完畢，完成插削粗加工過程，去掉整塊型芯處廢料； 5)利用砂芯上預(yù)埋吊裝環(huán)將砂芯完整起吊與砂型分離； 6)對(duì)砂型進(jìn)行銑削精加工，完成砂型加工； 7)砂箱拆卸吊運(yùn)，砂型加工完成。
3.砂型插銑設(shè)備，其特征在于，包括Y軸墻板，X軸橫梁，Z軸立柱，Y軸墻板分別設(shè)置在X軸橫梁的兩側(cè)，X軸橫梁搭設(shè)在兩Y軸墻板的上方，X軸橫梁上設(shè)有Z軸立柱，Z軸立柱上設(shè)置刀具，工作臺(tái)垂直于刀具設(shè)置在Z軸立柱的下方，Y軸墻板上開設(shè)多個(gè)可視窗，工作臺(tái)為橫梁結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)下方設(shè)有廢砂收集斜板和排砂裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砂型插銑設(shè)備，其特征在于，所述的排砂裝置包括傳輸帶、固定輥軸、固定支架、張進(jìn)輥軸及張進(jìn)支架，傳輸帶的前后各設(shè)一個(gè)固定輥軸，傳輸帶中間由張進(jìn)輥軸和張進(jìn)支架支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砂型插銑設(shè)備，其特征在于，所述的工作臺(tái)平行布置多根橫梁，橫梁兩端固定在Y軸墻板上，橫梁間的距離為150mm?200mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砂型插銑設(shè)備，其特征在于，所述的工作臺(tái)距離排砂裝置的距離為200mm?800mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砂型插銑設(shè)備，其特征在于，砂型插銑設(shè)備還包括設(shè)置在排砂裝置一側(cè)的廢砂收集車。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種砂型插銑加工方法及插銑設(shè)備，用于澆鑄的中間砂型采用插銑的方法進(jìn)行加工。插銑加工方法避免橫向進(jìn)給切削過程中產(chǎn)生廢砂堆積夾刀的現(xiàn)象，減小了刀具磨損，避免了刀具崩裂的現(xiàn)象。砂芯上預(yù)留起刀孔，可以減少插銑的加工時(shí)間及刀具的磨損。砂芯上預(yù)埋起吊環(huán)，可實(shí)現(xiàn)砂芯加工完畢后先將砂芯吊運(yùn)走，即避免傳統(tǒng)加工時(shí)只能先起吊砂型導(dǎo)致砂芯破壞的問題，又避免了二次裝夾重新定位，浪費(fèi)工時(shí)等缺點(diǎn)。插銑的加工方法可以完整保留砂芯，進(jìn)行再利用。本發(fā)明的插銑設(shè)備工作臺(tái)為橫梁結(jié)構(gòu)方便排砂，避免壓縮空氣排砂帶來的粉塵污染。工作臺(tái)距離排砂裝置之間有較高的距離更利于排砂。本設(shè)備強(qiáng)度高更適合大型砂型的加工。
【IPC分類】B22C9-02, B22C23-00, B22C9-10
【公開號(hào)】CN104815969
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510191659
【發(fā)明人】鮑壯, 鮑猛, 李迎昀
【申請(qǐng)人】鞍山千鋼機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日