由于糊状模料比液态模料收缩小、凝固快、生产率高,所以熔模铸造在生产中较多采用糊状模料,在压型一蜡模一铸件的生产过程中,蜡模的尺寸稳定性和变形程度,影响了铸件的质量状态。
针对易变形件要从首道工序—射蜡就采用在蜡模中放入阻碍物限制收缩变形,开浇道根后粘浇道,压蜡后在水中冷却等有效措施,使蜡模处在一个良好的质量状态之下。
一、在蜡模中放入阻碍物限制收缩变形
精铸件右页结构见图1,因需保证门的回转良好,故两个Ф10.5mm的孔要求同轴,客户要求用特定销轴检具全检,并且特定销轴一端要自由落体式无障碍地穿过两个孔。原来的生产工艺为:压蜡后,压型放入水中冷却30min后取出蜡模,修好蜡模后组树。浇注出的铸件用特定销轴穿两个Ф10.5mm的孔,因两孔不同轴,销轴穿不进去,需要100%校正,而且变形没有一点规律,增加了校正工作量,严重拖后生产进度。
针对此情况,改进了工艺,经过计算,做了10根Ф10.80-0.1mm的销轴,在压制右页蜡模后,就将该销轴在Ф10.5mm孔处穿入蜡模,之后一并放入水中,冷却30min后取出,针对这些蜡模做了两种方法:一种是修蜡模后直接组树,另一种是再在上面粘一条拉筋,见图1。铸件生产出来用销轴检测,仅有1件两孔略偏斜,其余则完全符合要求,此1件偏斜的右页,稍一校正即可符合要求。经归类,发现首种方法未粘拉筋的就已经满足生产要求,可投入批量生产。
5×5BT阀套精铸件阀套的4个爪有严格要求,爪的外圆要求加工,必须保证足够的加工量,露黑皮不行。为此,在蜡模和铸件上均有样板检测爪尺寸变化(见图2)。

原来的工艺为:压蜡后放入水中冷却40min后取出蜡模。经检测,4爪在蜡模上总体为向内变形,每个爪还左右摆,变形没有规律。射蜡工1小时只能修出7件符合样板的蜡模。为解决变形问题,经计算,专门制作了金属支撑圈,见图2双点划线所示,在阀套蜡模射出后,将金属支撑圈插入,一并放入冷水中冷却40min后取出。在采用金属支撑圈并按工艺要求校正蜡模后,几乎不用修蜡模,大大提高了修蜡模的工作效率。现批量生产中已按改进后工艺执行,取得了良好效果。
二、采用开浇道根后粘浇道的措施
DNl50法兰盘结构见图3,其结构对称、壁厚均匀。如果直接在其上开出浇道,因浇道较厚大,与蜡模本体形成壁厚差,不仅在从模具拿出过程中取蜡模困难,而且会因取模方式不当造成变形;也会在蜡模的冷却过程中因壁厚不均,而造成收缩变形。所以综上考虑,对DNl50法兰盘采用先预设浇道根(高度为1.0~1.5mm),后粘浇道的方法来避免在蜡模上因浇道厚大而形成壁厚不均,导致收缩不同步的变形。

三、蜡模冷却方式
压蜡后,还要注意冷却方式的选择,通常是在空气中冷却或在冷水中冷却。在冷水中冷却可强制蜡模定型,而有些三端或两端为法兰盘,如DN40法兰闸阀体,在正常生产条件是放入水箱中冷却的,导致在蜡模上的两法兰盘间距L1和L2(见图4)相差得很大,可达到2.0~2.5mm。

经分析,除结构本身的特点,蜡模在水箱中为漂浮状态,出现蜡模的一部分在水中,一部分在空气中的情况。由于水面上下的法兰盘冷却条件不同,产生的收缩不同,使法兰盘产生较大的变形。为防止这种现象,应设法使蜡模完全浸入水中。使同一蜡模的各个部位冷却条件一致,待尺寸稳定后再取出,可大大减少此类问题的发生。