毛進(jìn)學(xué)

（中航工業(yè)江蘇力源金河鑄造有限公司，江蘇 如皋 226511）

HY77是某公司HY系列柱塞泵殼體中尺寸和批量最大的一個(gè)品種，其殼體1#砂芯結(jié)構(gòu)及尺寸如圖1所示，在設(shè)計(jì)該殼體1#砂芯分型工藝時(shí)，針對(duì)之前該系列其他幾種殼體砂芯在生產(chǎn)過(guò)程中存在的射不實(shí)、手工取活塊及抽芯塊費(fèi)時(shí)費(fèi)勁等問(wèn)題，轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思路，優(yōu)化分型工藝方案，徹底解決了以上問(wèn)題，取得了令人十分滿意的效果。

圖1 HY77殼體1#砂芯結(jié)構(gòu)示意圖

1 原工藝設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

最初開(kāi)發(fā)的HY系列幾種柱塞泵殼體尺寸和批量都比較小，客戶要求盡可能降低模具成本，故熱芯盒設(shè)計(jì)成1#芯/盒和2#+3#芯/盒各1付。原殼體1#砂芯工藝都是按照?qǐng)D1中1處對(duì)稱線徑向分型，2#、3#芯腰型槽定位芯座由兩個(gè)活塊來(lái)形成，砂芯中空部分由抽心塊形成；主射砂孔設(shè)置在小圓柱頂部，為了使得制成的砂芯具有良好的致密度，又在大圓柱上部左右兩側(cè)增加了輔助射砂通道。按此工藝制成熱芯盒在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題（如圖2a所示）：①射砂口有3個(gè)，導(dǎo)致覆膜砂的用量增多，造成覆膜砂的浪費(fèi)；②兩個(gè)活塊部位成型后時(shí)有射不實(shí)現(xiàn)象；③成型后兩個(gè)活塊及抽心塊要從砂芯中手工取出比較費(fèi)時(shí)費(fèi)勁，影響工作效率，有時(shí)還造成砂芯斷裂報(bào)廢；④成型后需要將型芯表面多余的射砂通道去除，修芯時(shí)間長(zhǎng)，效率低；⑤射不實(shí)部位需要人工修補(bǔ)，無(wú)法保證腰型槽定位芯座尺寸精度，同時(shí)也無(wú)法保證砂芯表面的光滑、平整度，導(dǎo)致鑄件內(nèi)腔流道的清潔度差。

圖2 殼體1#砂芯工藝改進(jìn)前后質(zhì)量對(duì)比

2 優(yōu)化砂芯分型工藝方案的設(shè)計(jì)

針對(duì)以往存在的問(wèn)題，結(jié)合HY77殼體開(kāi)發(fā)信息，確定1#砂芯新工藝分型面為垂直于柱塞泵殼體型腔軸線的分型方案（圖1中2處所示），這樣把1#芯分由兩部分組成：一個(gè)是新1#芯，一個(gè)是4#芯（尺寸為 φ100/φ50×125（mm）），熱芯盒設(shè)計(jì)成新1#芯/盒和2#+3#+4#芯/盒還是各1付，也沒(méi)增加模具成本。新工藝制成的新1#砂芯在保證順利脫模的同時(shí)，將原兩個(gè)腰形槽定位芯座的活塊和抽心塊改為固定結(jié)構(gòu)的形式，不用手工拿取，保證了腰形槽定位尺寸精度，減少制芯操作工序；分型面處的射砂通道耗砂量少，砂芯表面光滑致密（如圖2b所示），后續(xù)修整的工作量小，提高了制芯效率。

［1］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì).鑄造手冊(cè)第5卷鑄造工藝［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

［2］吳光峰.鑄造工藝工裝設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.

［3］劉文川，黃黨懷.垂直分盒熱芯盒的優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.鑄造設(shè)備研究，2001（3）：7-10.