生产集装箱角件的新工艺方法[发明专利]

[19]
中华人民共和国专利局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1124710A
[43]公开日1996年6月19日
[21]申请号93114030.7[22]申请日93.11.13
[71]申请人鹤壁矿务局专用配件厂
地址456691河南省鹤壁市鹤壁矿务局专用配件
[72]发明人葛富学 史宗凯 张天城 胡昌平 [74]专利代理机构北京科龙环宇专利事务所代理人王国权
[51]Int.CI 6
B65D 90/00
权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 3 页
[54]发明名称
生产集装箱角件的新工艺方法
[57]摘要
本发明涉及一种生产集装箱角件的新工艺方法,
其特征是:采用了金属模砂型新工艺代替石蜡熔模
制造的生产方法,该工艺包括:原砂处理—金属模
制造—造型、芯工艺—烘干—组型及浇铸。本发明
简化了集装箱角件的生产工艺,提高了成品率,降
低了成本。
93114030.7权 利 要 求 书第1/1页    1、一种生产集装箱角件的新工艺方法,其特征是:采用了金属模砂型新工艺制造角件,其具体工艺为:原砂处理—金属模制造—造型、芯工艺—烘干—组型及浇铸。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征是:金属模制造应先按图纸所标尺寸加余量做木模,后用硅铝合金溶化后浇砂模经机加工后,角件金属模的表面粗糙度为0.8—  3.2,留足收缩量,型芯定位准确,合型后无间隙。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征是;烘干时间1—2小时,烘干温度为200—250℃为最好,保温1个小时
93114030.7说 明 书第1/6页
生产集装箱角件的新工艺方法
本发明涉及一种交通运输技术领域的集装箱角件的生产工艺方法。
集装箱的生产离不开角件,角件是生产集装箱的重要铸件,它的通用性强,我国现行生产的5t、10t、20t集装箱所使用的角件都是统一尺寸。多年来,角件的生产都是采用石蜡熔模铸造而成的,但石蜡熔模铸造存在很多缺点如:
(一)生产周期长,石蜡熔模的生产工艺一般都要经过:配制模料—压模—修模—模组组装—硬化处理—制壳—脱模处理—型壳焙烧—保温浇铸等多道工序,如小批量生产,按常规把以上工序全部完成,则需要2—3天才能完成,若是大批量生产则需很多人平行作业,因而生产效率低。
(二)生产成本高。用石蜡熔模铸造首先要搞易熔合金压模,生产量大则需要多组压模,制造压模必需用贵重金属锡和铋,而锡和铋的市场价格都在万元以上/吨。且它所使用的主要材料石蜡和硬质酸的价格也在四千元/吨以上,制壳用的石英砂的价格也不低于500元/吨,而且不能回收或很难回收,所以石蜡熔模铸造的价格在8—10元/公斤。由于各种主要消耗材料的价格高、复用率低,因此,生产成本高。
(三)生产工序多,工艺复杂、成品率低、石蜡熔模制造的生产工艺比较复杂,从石蜡的配料到蜡模的成型就三、四道工序,尤其是制壳一项就分多道工序,要想保证每道工序都完成得完美无缺是不可能的。因此,它的最大缺点就是成品率低,一般成品率在60—85%左右。
(四)生产环境要求高,产品质量不稳定,石蜡熔模铸造的最大优势就是重量小,难加工,形状复杂的,精度要求高的铸件。而集装箱角件重约12公斤,属中等铸件,且形状简单,表面积大,如果用石蜡熔模铸造保证产品质量,那么,生产车间的温度应严格控制在20℃上下,据我们所知,国内这样的生产厂家还很少
因此当温度较高和较低时,尤其是夏季压制的蜡模就会产生变形,有变形则生产的铸件几何尺寸就不
合格,石蜡熔模铸造就失去了最大优势,产品质量就很难有保证。
(五)生产用材料的再利用率低,石蜡熔模铸造的主要消耗材料是石蜡、硬脂酸及石英材料,石蜡虽然可以回收,但在硬质酸的作用下,使用后便失去原有性能,使石蜡变脆,变质而无法使用。石英材料是制壳的主要材料,基本上也是一次使用后不能复用,这也是生产成本高的重要因素
本发明的目的在于提供一种生产集装箱角件的工艺方法,使生产周期短,生产成本低,生产工艺简单、工序少、成品率高,对生产环境要求不高,产品质量有保证,生产消耗材料的再利用率高。    本发明的目的是这样实现的:
在集装箱角件的生产上,采用了金属模砂型新工艺代替石蜡熔模制造的生产方法。
具体工艺为:原砂处理—金属模制造—造型、芯工艺—烘干—组型及浇铸。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
一、型芯砂的选择,根据角件的表面粗糙度要求比一般砂型铸件要求高,原砂的二氧化硅(s i o2)含量必须在97%以上,以确保砂型的耐火度。经试验湖南长沙“坪塘”及“莲花”砂场的砂比较合乎条件,原砂的颗粒度应在70—140目范围内。原砂的颗粒度过大,会影响铸件的表面粗糙度;过小则铸件易产生气孔,砂眼,砂型的强度降低。
二、原砂处理:
1、原砂进厂后,在使用前应进行干燥处理,使其含水量低于0.5%以下。
2、水玻璃;即用碳酸钠(N a2C O3)与硅砂(s i o2)烧成的化学物硅酸钠水溶液。春秋天用模数2.2—2.5;夏天用模数
2.0—2.4的,一般浓度Be48°—50°为适宜。
3、陶土;又称膨润土,一般以辽宁黑山产的陶土为最好,其胶质介在90%以上
以上三种原村料为基本消耗材料,然后经轮碾式混砂机混制,即先加入原砂,均匀搅拌后加入6—9%水玻璃,8—10分钟芯砂即可混好。如混外型砂,其工艺是先加入原砂,再加入水玻璃6—10%,混碾2—3分钟,再加入陶土1—2%混碾8—10分钟,即可造型
三.金属模制造
先按图纸所算尺寸加余量做木模,后用硅铝合金熔化后浇砂模,经机加工后,做成角件的金属模,要求表面粗糙度为0.8—  3.2,留足收缩量,型、芯定位准确,合型后无间隙。
四、造型、芯工艺
将合格的金属模组合好,把混好的砂置于型内,捣实,捣紧,用工具修光,修平,保证砂型表面平整光滑。对于砂芯则要求在砂型造好后,用二氧化碳吹入固化,一般以手感为准。气体吹入时间太长,芯砂较硬,但金属型不好去掉;时间太短则芯砂不固化,操作人中应根据天气情况而变化吹入时间。
见附图:附图1为金属模砂型型芯示意图。
附图2为金属模砂型型壳示意图。
附图3为型芯型壳组型后串浇图
附图4为铸钢角件结构图
图中:1、型芯模外壳,2、砂型芯,3、右型板,4、上左型板,5、上右型板,6、后型板,7、前型板,8、左型板,9、型壳内腔模具,10、型壳外壳模型,11、燕尾板,12、外壳砂型,13、后模板,14、浇口模板,15、堵板,16、浇口坯。
(一)型芯的模型结构及工作原理:
如图1所示:由于型芯不准许有拔模斜度,角处有圆弧。芯头的要求必须在制作芯板时,达到上列要求,外壳起到把模板固定位置,而造型的目的,
操作方法;把型板按规定位置放入外壳内,装砂后捣实,冲二氧化碳气速固,然后把型翻转为口向下,把型芯模外壳1,提起,然后顺序去掉后型板6,左型板8,前型板7,右型板3,上左型

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