兰州石油化工机器总厂(甘肃省兰州市 730050) 田 鑫
摘要：从木模起模和木模强度等方面入手，阐述了树脂砂木模结构的设计、木模结构简化的方法。提出了木模的选材及制作工艺。 关键词：木模结构 木模选材 制作工艺
The W ood Pa ttern Con struction D esign and Pa ttern M anufactur i ng
Techn ique for the Resi n-sand M old i ng
T ian X in
(L anzhou Petro leum and Chem icalM ach inery W o rk s)
Abstract:Starting from p attern draw ing and p attern strength analysis ect,th is p ap er fo rm uates the design and si m p licity of the resin2sand w ood p attern con structi on.It also p resen ts m aterical selecti on and p attern m anufactu ring techn ique fo r p attern.
Key words:W ood p attern con structi on M aterical selecti on Pattern m anufactu ring techn ique
1 前言
树脂砂的铸件质量好，是铸造生产的发展方向。但在实际生产中，使用常规木模造型起模时，经常出现木模开胶或局部断裂。严重时，发生起不出木模或木模整体破坏等严重问题。因此，常规木模结构已经不适应树脂砂造型的工艺要求。为此，我们对树脂砂使用的木模结构进行了重新设计，并取得了一些经验。
表1 木模用材材质选用范围
T ab.1 M aterical selecti on fo r wood patterns
木材缺陷计算方法
允许限度
一级二级三级活 节
与
死 节
最大的一个节子尺寸不得超过材面宽度的数值
任意材长一米中节子个数不得超过的个数(节子
尺寸不足10mm的不计个数)
20%40%50%
4个7个10个腐朽腐朽面积不得超过材面的数值不许有5%10%裂纹长度不得超过材长的数值5%10%20%虫眼任意材长一米中，虫眼个数不得超过的数值不许有510弯曲顺弯、横弯不得超过的数值1%2%3%钝棱
钝棱最严重部分的缺角尺寸，不得超过板宽的数
值
5%10%20%
2 树脂砂木模用材要求
树脂砂造型对木模总的要求是：尺寸精确、表面光滑平直、沿起模方向的上、下面不能有弧线和曲面。这就要求木模用材应当具有变形较小，含水率符合本地区含水率要求，加工后，表面应光滑。表面不得有蜂窝孔、缺肉、朽木、裂纹、翘曲变形等大面积明显缺陷。在木材使用上，应不低于GB153—84《针叶树锯材分等》中的二等材标准。推荐树脂砂木模选材范围，见表1。
3 树脂砂用木模结构设计
由于树脂砂型在起模时，已具有一定的硬化强度，无退让性，起模时摩擦力较大。因此，木模必须具有良好的起模性，其主体强度应比常规木模高。同时，树脂砂硬化后修型困难，一般情况下，不允许在砂型面及芯头面处进行修磨，铸件尺寸精度主要靠木模尺寸来保证，这就要求木模制作精确。同时，铸造工艺中注明的浇口、冒口、冒口补贴以及铸件内、外圆角等，均要按图纸尺寸，在木模上做出。
3.1 解决树脂砂起模问题
在起模问题上，我们认为解决的办法是:(1)在铸件尺寸精度和外观造型许可的情况下，木模拔模斜度尽可能放大，以便使木模从砂型中能顺利地起出。有分型面的木模，拔模斜度取值应按高的一段木模施放，矮的一段应与之在分模面处取齐。筋板的拔模斜度一般可大于外模斜度值。但为了不致使铸件重量增加，对于大于15mm厚度的筋板，一般采用正负斜度。对拔模斜度的取值可参考表2标准，各厂可 结合本厂的实际情况应用。(2)木模结构的排料，尽量避免在起模面上出现木材横向端头，沿起模方向尽量采用顺纹木板结构(见图1)。也可采用多层胶合板作为
—
1
—《铸造技术》1 1997
a .不合理，起模方向出现
b .合理，采用顺纹板结构
木材横向端头
图1 木模木纹结构
F ig .1 Pattern wood grain constructi on
表2 模型板模斜度值
T ab .2 T he draft value of the resin 2sand patterns
侧面高度取斜方法
L mm Α度
非加工加工面≤501.5～22°17′正稍正稍>50～1502～32°17′～1°26′正稍正稍>150～2503～412°6′～0°48′正稍正稍>250～4004～50°48′～0°38′正负稍正稍>400～6005～60°38′～0°31′正负稍正负稍>600～1000
6～70°31′～0°24′正负稍正负稍>1000防水伸缩缝
(1:150)(0°22′)正负稍正负稍说 明
1.铸件本身有大于或等于表列斜度值者，不另加斜度。
2.加工面取正负斜度者，最少加工余量不能低于规定值的80%
3.拨模斜度应尽可能取最大值。
4.有特殊要求(如空刀、凸台、活块)的部位，工艺要注明。
木模外表面面料。(3)对于高度较高，以及尺寸和外观
要求较高的铸件。不能采用增大拔模斜度的办法，应采用组芯造型、劈模造型等相应办法来解决。(4)妥善设置起模装置，提高起模的可靠性。通常，起模装置应放在整个木模的底部，保证能在起模过程中不发生断裂。3.2 加强木模主体结构的强度由于树脂砂用木模起模时，砂型已固化，虽有弹性也很微弱，木模和砂型之间摩擦力很大。木模结构如果不合理，主体模型部分强度低，在起模时，很容易造成
木模散架、局部断裂等问题。因此，树脂砂用的木模主
体部分一定要有足够的强度。国内有些厂家主体模型
捕鼠器制作
a7075
部分采用钢架结构，效果比较理想。采用木制主体结构
的厂家也十分普通。采用木制主体结构时，对于批量较大的产品，可以采用图2所示结构。对于数量较少的产品铸件，可以采用常规木模结构方法制作。但不管采用哪种结构，都必须使用一定数量的金属螺杆增加强度。方法是在木模上、下表面，用电钻垂直钻出适当数量的孔，然后将螺杆穿入，并用螺母拧紧。孔洞部分一般用环氧树脂塑料抹平。钻孔数量视具体情况而定。一般
情况采用的范围是每300mm ×300mm 钻孔，螺杆规
格一般为M 10～M 16
。图2 木模主体木结构示意图
F ig .2 T he schem e of m ainbody of the wood pattern constructi on
3.3 利用树脂砂造型特性，简化木模局部结构
在保证木模主体结构强度的基础上，可以利用树脂砂模型不受捣砂冲击的特点，对于数量要求少的铸件，木模在局部上，可以进行简化。首先，是木模上、下表面板、及四侧面板、圆桶桶板、芯盒邦、堵板、底板，在厚度上可以比常规模型减薄。同时，可以直接用三、五
合板制做圆体结构外型、芯盒桶板、外型曲面形状的曲
面板、
芯盒装料弧面板等多种类型。这样既节约了大量木材，又减少模型制作中的车、
铣、手工刨、铲削等工作量。简化方法视产品形状，可局部简化或整体简化等。方法多种多样，举一反三，可灵活应用。4 木模工艺结构制定原则
4.1 圆体模结构对于直径小于300mm ，高度低于200mm 的圆体木模，结构可采用常规制作方法，木模横竖叠料。对于芯片处理
直径大于300mm ，高度高于200mm 的圆体模，结构
可尽量采用圈圆桶结构，便于起模。桶板厚度最薄一般
为15
～30mm 之间，视具体情况而定。在制定中，可参考表3桶板结构表。
尽量少采用辋圈结构，这是因为辋圈结构受潮变形后，易出现里出外进缺陷，虽然很小，但起模时非常困难，很容易起坏木模。如采用辋圈结构，最好木模表面再贴一层三合板。对于铸件数量较少的圆桶结构二、三级木模，可在保证木模主体强度的基础上，不贴桶板条，可直接贴五合板。既减轻工作量，节
约木材，又能保证铸件生产。
表3 树脂砂木模桶板结构表
T ab .3 Barrel constructi on of the resin 2sand wood patterns
外径Σmm 等分n 最薄厚度∆mm 车削量a mm
300～40012153401～700
16204701～1000242541001～1500323051500～2000
48
30
5
简图
4.2 方形模结构
此类模型制作的原则，就是在保证主体强度的基
础上，尽可能采用顺纹板结构，便于起模。同时，侧面板及上、下表面板因不受捣砂的冲击，厚度可相应的减薄，节省木材。同时，为了增强主体模型，必须在木模表面紧固一定数量的螺杆，有木制型板的木模，必须用—
11—《铸造技术》1 1997
复合运用Cr -M o -V -Cu 合金元素离心铸造
大功率柴油机HT 300汽缸套
中国船舶工业总公司第十二研究所(陕西省兴平市713102) 母蕊莲 韩登峰 许永春 宇文建鹏 高永健
摘要：分析了复合运用C r 、M o 、V 、Cu 合金元素对离心铸造大功率柴油机汽缸套组织和性能的影
响，总结了离心铸造H T 300汽缸套的一些经验与技术。关键词: 离心铸造 C r 2M o 2V 2Cu 复合运用 汽缸套
Cen tr ifuga l Ca sti ng H igh Power D iesel Cyl i nder Sleeve of H igh
Grade Grey Iron w ith Addtion of Cr -M o -V -Cu
M u R u ilian H an D engfeng XuYongchun Yuw en J ianpeng Gao Yangjian
(T he 12th in stitu te of CSSC )
Abstract :T he effects of com b ined additi on of C r 、M o 、V 、Cu on the m icro 2structu re and p rop erties of h igh pow er diesel cylinder sleeve of H T 300grade grey iron by cen trifugal casting are analysed ,and som e exp eri 2ence and techno logy are summ arized .
Key W ords Cen trifugal casting Com b ined additi on of C r 2M o 2V 2Cu Cylinder linder 1 引言
近年来，我所承接了某厂引进的船用中速L 23型柴油机汽缸套的生产任务。开始生产时，抗拉强度和硬度很难稳定。为满足产品的质量要求，经反复研究调试，复合运用C r 2M o 2V 2Cu 合金元素，使铸件性能完全符合技术要求。
2 汽缸套的结构及技术条件2.1 铸件结构(如图所示
)
图 230缸套毛坯图
F ig B lue p rint of 230cylinder sleeve casting
2.2 技术条件
(1)化学成分(见表1)
表1 化学成分
Tab 1 Che m ica l Co m position %
C
Si
M n P S V Cu
2.8～
3.51.7～2.20.6～1.2≤0.12≤0.120.18～0.301.0～2.0
(2)机械性能(本体取样)
Ρb ≥260M Pa HB 220～270
(3)金相组织(本体取样)
棉花剥壳机石墨：片状；基体：珠光体+铁素体，渗碳体不大于3%。
3 离心铸造汽缸套的生产工艺
离心铸造大中型厚壁汽缸套，从工艺设计角度讲，关键是模具设计、转速的确定、冷却方式及浇注工艺和浇注后转动时间的确定、以及化学成分的选择。3.1 模具设计 根据离心机构尺寸和汽缸套设计要
求的转速，考虑到拔模斜度以及冷却要求，合理设计外模尺寸，保证一定的砂衬厚度，采用灰铁材质。砂衬厚度在15mm ～60mm 范围内。
螺杆把木模及型板一起紧固。
4.3 芯盒结构
直径小于300mm 的小型圆体对开芯盒，可以采用常规芯盒结构，拍料在木铣床上直接铣出。直径大于300mm 的圆体对开芯盒，一般采用主体圈桶结构，而不粘桶板木条，直接粘三、五合板即可。方型芯盒结构大多采用脱落式芯盒，采用脱落式芯盒结构，由于芯盒四周有活动稍板，这样制作的芯盒，可以得到尺寸精确的砂芯。而且，出芯时不致损坏砂芯，达到不修芯的目的。
—can总线电路
21—《铸造技术》1 1997
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