CFHI
2020年第6期（总198期）
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CFHI TECHNOLOGY
摘要：某内腔腐蚀严重的造水泵泵壳需要重新测绘铸造，通过分析该泵壳铸造工艺难点，提出具体工艺措施和砂芯设计方案，解决泵壳的铸造问题。关键词：泥芯；泵壳；木模；粘土中图分类号：TH3 文献标识码：B
文章编号：1673-3355（2020）06-0011-02
Improved Casting Technique for Water Pump Shell Cao Zhonghai
Abstract:A specific technical method and pattern core design solution are put forward to solve the problem encountered in the casting of a water pump shell that needs remake due to serious corrosion of the inner faces.Key words:pattern core;pump shell;wooden pattern;clay
造水泵泵壳铸造工艺改进
企业竞争情报系统
曹忠海1
10.3969/j.issn.1673-3355.2020.06.011
1.江苏省江阴中等专业学校周庄校区中教二级，江苏江阴214423
泥土的微笑
笔者在修理某造水泵中发现泵壳内腔腐蚀严重，必须更换。由于该泵壳内腔有双层流道，且每层流道都有8片叶片分隔，流道的高度仅10mm ，测绘零件十分困难，由于从未铸造过同类零件，所以没有成熟的生产经验可供借鉴。1铸造工艺难点分析
因该泵壳内腔双层叶片沿圆周方向不外伸，
被全部包围在本体圆柱面内，铸造过程中，该处泥芯要被铁水包裹，浇注时短时间内温度将达到1300益以上，必然会产生大量气体，如何将这些气体排出成为技术难题。
8根叶片全部位于10mm 的夹层中，如何保证
顺利清砂，同时防止内腔出现粘砂缺陷的难度也很大。由于实际修复中无法测绘叶片，同时还要自行解决放样工作，如何保证放样精度亦是一个难题。
[1]、[2]
2改进工艺
通过分析后笔者提出排气问题是铸件生产成
功与否的关键，只有保证泥芯排气通畅，才有可能生产出合格铸件。共享人体
[3]
（1）2#泥芯处于夹层中，如采用粘土砂造型，可以减少浇注时气体的产生，但无法清砂。而采用油砂造型，虽然可以保证顺利清砂，缺点是发气量较大，于是合理铺设气道就显得尤为关键。对此，笔者提出在造型时用灯草、鞭炮引线等易燃线绳预埋在砂型中，在烘干时让其燃烧形成排气通道的方法。经过试验证明该方法有效，于是决定用此方法给2#泥芯设置排气通道。 [4]、[5]
（2）经过分析论证，笔者最终决定对1#泥芯采用发气量较小的粘土砂打制，待泥芯烘干后再涂上涂料防止内腔出现粘砂现象，便于清砂。2#泥芯叶片结构虽无法测绘，但其结构类似于叶轮叶片。经技术分析，笔者认为首先要提高木模制作精度，在放样时充分利用现有叶轮叶片的线型，并在不破坏旧样的情况下，用软的铅丝模拟出叶片的形状，
然后通过反复修改，尽量将误差降到最低。[6]、
[7]
2#泥芯从上箱引出气道通气，1#泥芯从下箱出气。另外，在浇注时要及时点火引气
。
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CFHI
达扎活佛
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一重技术
3铸造工艺的确定
3.1浇注位置的确定
泵壳内腔靠近10根叶片的端面及外圆柱面为
重要平面，笔者认为应将这些面放置在低平面和侧面。
3.2分型面的确定
贵州竹鼠养殖技术泵壳的外形较为简单，按常规只需要在1#泥芯头与本体处设一分型面即可，但为了2#泥芯方便开设外型上的排气通道，故在上平面增设一分型面。造型过程中，上箱放置二只压边冒口。3.3砂芯设计
泵壳内腔结构类似于双体叶轮的内腔，但叶片不外伸，故拟将内腔部分泥芯一分为二（见图1中的1#、2#泥芯）。这样既便于制作芯盒，同时也便于泥芯的打制。
内腔中间有一个直径为Ø36mm 的孔，单件生产时按常规可以不做出。考虑到2#泥芯的支撑问题，笔者将该孔做在1#泥芯上，这样2#泥芯落下后支撑稳定，不致于在合箱过程中压塌2#
泥芯。1
#
泥芯的芯头尺寸按常规留出20mm 的余量。由于双层叶片之间的位置没有要求，只需连通即可，故芯头无需定位。
[8]
4生产过程
木模制作完成后经过检验合格交付造型。造型
过程中，严格按工艺要求进行。打制2#泥芯时，先依照泥芯壳顺着每个流道弯好铁丝骨架，然后沿泥芯骨架绕好灯草。由于2#
油砂芯较单薄，烘干过程中要严格控制温度和时间，生产中电炉温度控制在180~200℃。保温5~6h 。
浇注中安排专门人员及时引气，确保气体顺利排出。由于流道出口很小，铸件清理难度较大。最终由于修型到位，二次涂料涂刷均匀，使泵壳的复杂流道表面光洁，尺寸符合要求。
清理好的泵壳铸件经检验合格后进行机加工。加工后的泵壳质量完全符合要求，装配后使用性能良好，满足使用要求。
5结语
在2#油砂泥芯采用灯草铺设排气通道，较好地保证浇注过程中排气通畅，是该泵壳制造成功的关键。通过提高木模制作精度和表面粗糙度，泥芯进行湿、干型时2次涂料的方法，较好地解决了清砂难题，消除叶片表面粘砂现象。泵壳内部叶片由经验丰富的技师制作，将误差降到最低。
参考文献
[1]李弘英，赵成志.铸造工艺设计[M].北京：机械工业出版社，2009
[2]中国铸造协会《铸造工程师手册》编写组.铸造工程师手册[M].北京：机械工业出版社,2010[3]李荣德.铸造工艺学[M].北京：机械工业出版社,2013
[4]王瑞，杨继伟，刘宝惜，等.大型铸造不锈钢泵壳铸造工艺设计[J].铸造技术,2016(7):1503-1506[5]熊超，黄放，廖兴银.基于AnyCasting 的喷淋泵壳体铸造缺陷
分析及工艺改进[J].铸造技术,2015(6):1582-1585
[6]张吉雁，张彬，刘仲礼.不锈钢泵壳的铸造工艺研究及实践[J].铸造技术,2016(12):2744-2747
[7]张静慧.大型船用泵泵壳铸造生产[J].通用机械,2009(10):
82-83
[8]郁家悦，程思远，崔亮.ZL114单吸阀铸造工艺设计模拟和优化[J].冶金管理，
2020（21）:79-80
收稿日期：2020-12-05
图1工艺示意图
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