消失模浇注系统与冒口标准化及模具设计

消失模浇注系统与冒口标准化及模具设计

梁振华

石家庄工业泵厂有限公司河北石家庄050100

摘要:公司以往的消失模铸造中，铸件所需的出气口、冒口及浇注系统等均为手工作业切割而成，但随着铸造产量的提升，浇注系统需求量持续增加，手工作业效率低下的矛盾显露无疑。通过研究与设计制作，最终采用消失模模具成功解决手工作业无法保证一致性，以及费时费力这一难题，并且清洁环保，大大提高原材料利用率。

关键词：消失模铸造；浇注系统；模具设计

随着公司消失模工艺日渐成熟，鉴于消失模铸造的众多优势，越来越多的零部件使用消失模来生产。在以往生产中，消失模铸造使用的浇注系统、冒口、出气孔等通常先切割一块泡沫方料作为毛坯，再由经验丰富的师傅手工进行切割成型，打磨修圆，并进行内部掏空。整个过程费时费力，而且原材料浪费巨大，往往最终原料利用率平均不足40%。

随着铸件产量的增加，浇注系统、冒口用量越来越多，切割冒口占用了大量的人力物力以及时间成本。另外正确的浇注系统与冒口是提高铸件质量的关键因素，液态金属能否平稳而又合理地充满型腔，冒口是否能够起到良好的补缩作用，排气集渣等效果是否良好，都直接影响消失模铸件的质量。现在我公司正在使用消失模工艺生产着大批量的铸件，迫切的需要对浇注系统及冒口的统一优化。并且由于冒口切割全凭操作者经验，形状难以统一，表面质量差，有可能造成铸件报废，制约了消失模铸造的正常发展，解决这个问题变得迫在眉睫。

之前消失模铸造时使用的浇注系统都是由工人手工制作，既费工又费料，生产效率很低，关键是无法保证其统一性、准确性。而现在对消失模浇注系统及冒口进行了统一优化的设计，在制作了相应的消失模模具后，利用消失模白模成型技术，将消失模所用的浇注系统、冒口、排气孔等进行了白模制作，使用统一标准化的浇注系统及冒口大大提高了工作效率，节省了大量的人力物力资源，对于铸件的质量也有了很大提高。

具体实施措施

1、首先对采用消失模铸造的铸件工艺图进行统一查看，并根据现场的使用情况对不同大小铸件所使用的浇注系统及冒口、出气孔等做了统一归类与设计。

2、分别对不同大小的冒口、浇注系统等设计成专门的消失模模具，利用数控铣床加工成型，制作了成套的铝制模具。

3、使用模具直接制作出白模冒口及浇注系统，这样不仅降低了人工难度，提高了工作效率，关键是保证了铸件质量，对浇注系统及冒口也有了统一的标准化，便于使用。

4、目前共制作不同型号的消失模浇注系统及冒口模具十余套，广泛应用于现在的消失模铸件的生产。具体模具如下图所示：

图1

如上图所示，图1为统一优化后的消失模浇口模具，图2为消失模冒口模具，冒口根据需要制作成不同尺寸的双头、三头模具。图3为排气孔模具。

改进后的效益分析

1.原材料节约：

人工制作时用整料切割，切割下的边角料成为废料，还得将浇注系统及冒口内部掏空，掏出来的也成为了废料，而现在用模具制作浇注系统直接成型，没一点需要切割和浪费的。

2.人力节约：

以前为了保证消失模的正常生产，每天切割浇冒口需要约10个工人，现在只需要3个工人就可完成既定任务，大大节约了人力成本。

3.生产周期缩短：

以前熟练工人手工切割一个冒口需要约30分钟，利用模具制作大约5分钟可以出一套白模，模具又是一模多件的，可大大提高了生产效率，避免了冒口供不应求的状况。

4.铸件质量保证

利用模具做出的浇注系统表面光滑，尺寸统一稳定，对铸件的质量有很大的提高，可以减少气孔、砂眼、打连等很多铸造缺陷，保证了消失模铸件的质量。

结论

利用消失模模具制作消失模工艺所用的浇注系统、冒口等生产材料，可大大提高劳动效率，缩短生产周期，保证产品质量，同时节约人力物力又可以降低生产成本，为企业带来可观的经济效益。