專利名稱：階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于成型高致密性鋼套的成型模型及成型方法，主要用于 圓錐式破碎機(jī)中的銅套制作，屬銅鑄造成型模型及成型方法制造領(lǐng)域。
技術(shù)背景一般生產(chǎn)的圓錐式破碎機(jī)用銅套，采用銅套離心成型模及離心成型法生產(chǎn) 銅套，其注入銅套離心成型模內(nèi)的銅水在密封的離心成型模內(nèi)、在離心力的作 用下制造成銅套。這種銅套的生產(chǎn)模及生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、加工 量小。缺點(diǎn)是注入密封銅套離心成型模內(nèi)的銅水在離心制作銅套的過程中， 由于位于銅套離心成型模內(nèi)的銅水量系恒定的，銅水從液態(tài)離心冷凝成固態(tài)的 過程中所產(chǎn)生的收縮量無法得到補(bǔ)(充)縮，致使離心成型后的銅套晶相組織 疏松、致密度差、抗震性能差， 一件價(jià)值5、 6萬元人民幣的銅套安裝在破碎機(jī) 中，由于銅套晶相組織疏松、，致密度差，無法承受破碎機(jī)正常碎石振動(dòng)擠壓而 裂紋、破碎、報(bào)廢。發(fā)明內(nèi)容設(shè)計(jì)目的避免背景技術(shù)中的不足之處， 一是充分利用地球引力的作用及 重力加速的作用設(shè)計(jì)銅套成型模模型，二是充分利用冷鐵激冷的效應(yīng)與銅套成 型模模型相結(jié)合，構(gòu)成具有高致密性的快速激冷效應(yīng)的階梯冷鐵激冷順序銅套 成型模型及成型方法。設(shè)計(jì)方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。1、利用地球引力的作用，將銅套成 型模型設(shè)計(jì)成帶有錐度的下小、上大成型模型，是本發(fā)明的特征之一。這樣做 的目的在于在模型設(shè)計(jì)上，由于銅套成型模的模底壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于?？诒诤?也 就是說，所要成形的銅套壁厚度為下部薄，上部逐漸變厚)，當(dāng)銅水由模型的帽 口澆入模腔時(shí)，銅水在地心引力、自身重力的雙重作用下，在緩慢落入銅套內(nèi)的過程中，位于模腔下部銅水由于模腔的壁薄，因此在由液態(tài)冷卻成固態(tài)的過 程中，形成的是順序冷凝成形，即澆鑄到模腔下部的銅水先冷凝，冷凝過程中 所產(chǎn)生的收縮由上部澆入的銅水及時(shí)補(bǔ)縮，形成7令凝、收縮、補(bǔ)縮、冷凝、收 縮、補(bǔ)縮、……的良好循環(huán)，直至澆鑄完成，去掉澆鑄帽蓋，即可得到致密度 非常好的銅套燒鑄品。2、模腔的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵，是本發(fā)明的 特性之二。這樣做的目的在于緩慢澆鑄到銅套成型模內(nèi)的銅水溫度非常高， 如果不能迅速地將澆鑄到銅套內(nèi)的銅水冷卻，就無法形成下面冷卻收縮、上面 及時(shí)補(bǔ)縮的順序冷凝，也就無法形成高致密度銅套。因此，在銅套模腔的腔壁 外設(shè)置階梯狀冷鐵結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。由于冷鐵具有快速吸收熱量、激冷的功 能，當(dāng)銅水有序澆鑄到模腔內(nèi)時(shí)，位于模腔下部的銅水所產(chǎn)生的熱量被位于其 外的冷鐵快速吸收，當(dāng)銅水被冷鐵激冷收縮時(shí)，^^源澆鑄到模腔內(nèi)的銅水及時(shí) 對(duì)激冷所產(chǎn)生的收縮進(jìn)行補(bǔ)縮，如此順序澆鑄、激"令、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激 冷、收縮、補(bǔ)縮、……，直至澆鑄成型。技術(shù)方案1:階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，它包括銅套成型模型，銅 套成型模型的模腔(2)壁的厚度為下薄、上厚且模腔(2)的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵(1)。技術(shù)方案2:階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，它包括銅套成型模型，銅 套成型模型的模腔的壁厚為下薄、上厚，模腔的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷 鐵，銅水由銅套成型模型的帽蓋緩慢澆鑄到模腔，位于模腔下部的銅水所產(chǎn)生 的熱量被位于模腔壁外的冷鐵快速吸收，冷鐵在快速吸收銅水熱量的同時(shí)，銅 水被冷鐵激冷凝固的過程中所產(chǎn)生的收縮量，由源源澆鑄到模腔內(nèi)的銅水及時(shí) 進(jìn)行補(bǔ)縮，如此順序澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、……， 直至澆鑄成型，去掉帽蓋即可。本發(fā)明與背景技術(shù)相比， 一是銅套采用錐形，莫腔成型模的設(shè)計(jì)，充分利用 地心引力、重力所產(chǎn)生的合力，達(dá)到了在銅套鑄造過程中順序冷卻、收縮、補(bǔ) 縮的目的，使所成形的銅套具有高致密度；二是階梯狀冷鐵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使銅 套的鑄造實(shí)現(xiàn)了快速連續(xù)澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、…… 的目的，不僅大幅度地提高了生產(chǎn)效率，而且大大地提高了澆鑄銅套成型的高致密性、高抗震性和長壽命性，在破壞性的試驗(yàn)中，當(dāng)破碎機(jī)的負(fù)載振動(dòng)量連 續(xù)達(dá)到最大值且連續(xù)不間斷工作的情況下，銅套未產(chǎn)生任何裂紋現(xiàn)象，其使用 壽命是背景技術(shù)的數(shù)十倍以上至幾十倍，產(chǎn)生了意想不到的技術(shù)效果、經(jīng)濟(jì)效 益和社會(huì)效益。


圖1是階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖3的的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照附圖1。階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，它包括銅套成型模型，銅套成型模型的模腔2壁的厚度為下薄、上厚且模腔2的腔壁外或腔 壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵l，其制作工藝系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。模腔2的腔 壁外置有階梯狀冷鐵l，也就是說，模腔的內(nèi)腔壁3外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷 鐵1 ，模腔的外腔壁4外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵1 ，階梯狀冷鐵1排列自下而 上呈階梯狀結(jié)構(gòu)。冷鐵l的本身系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。實(shí)施例2:參照附圖1。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，模腔的內(nèi)腔壁3外置有階 梯狀冷鐵1 。實(shí)施例3:參照附圖2和3。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，模腔的外腔壁4外置 有階梯狀冷鐵l。實(shí)施例4:在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上，階梯狀冷鐵1呈間隔圓周排列。 實(shí)施例5:在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上，階梯狀冷鐵l呈圓周排列。實(shí)施例6:在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，模腔的內(nèi)腔壁3外的階梯狀冷鐵1呈間隔圓周排列。實(shí)施例7:在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，模腔的內(nèi)月空壁3外的階梯狀冷鐵1呈圓周排列。實(shí)施例8:在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，模腔的外腔壁3外的階梯狀冷鐵1呈間隔圓周排列。實(shí)施例9:在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，模腔的外腔壁3外的階梯狀冷鐵1呈圓周排列。實(shí)施例10:在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，階梯7令鐵激冷順序銅套成型方法，它 包括銅套成型模型，銅套成型模型的模腔的壁厚為下薄、上厚，模腔的腔壁外 或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵，銅水由銅套成型模型的帽蓋緩慢澆鑄到模腔，位于 模腔下部的銅水所產(chǎn)生的熱量被位于模腔壁外的7令鐵快速吸收，冷鐵在快速吸 收銅水熱量的同時(shí)，銅水被冷鐵激冷(通過模腔壁吸收銅水傳導(dǎo)的熱量)凝固 的過程中所產(chǎn)生的收縮量，由源源澆鑄到模腔內(nèi)的銅水對(duì)銅水被冷鐵激冷凝固 過程中所產(chǎn)生的收縮量及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)(充)縮，確保其密度致密，如此順序澆鑄、 激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、……，直至澆鑄成型，去掉帽蓋即可。使用時(shí)，取掉帽蓋或由下往上取其銅套的4/5 2/3，原因在于位于 銅套4/5 2/3上的銅套由于與注入銅水的澆注口之間的距離比較近，地心引力、 重力對(duì)其所產(chǎn)生的作用相對(duì)要小，因此所成型的銅套致密度相對(duì)疏松，故此舍 去，回爐二次使用。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明^作了比較詳細(xì)的說明，但是這些說明，只是對(duì)本發(fā)明的簡單說明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā) 明實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，它包括銅套成型模型，其特征是銅套成型模型的模腔(2)壁的厚度為下薄、上厚且模腔(2)的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵(1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，其特征是模腔的 內(nèi)腔壁(3)外置有階梯狀冷鐵(1)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，其特征是模腔的 外腔壁(4)外置有階梯狀冷鐵(1)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型，其特征是階梯狀 冷鐵(1)排列自下而上呈階梯狀結(jié)構(gòu)。
5、 一種階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，它包括銅套成型模型，其特征是銅 套成型模型的模腔的壁厚為下薄、上厚，模腔的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷 鐵，銅水由銅套成型模型的帽蓋緩慢澆鑄到模腔，位于模腔下部的銅水所產(chǎn)生 的熱量被位于模腔壁外的冷鐵快速吸收，冷鐵在快速吸收銅水熱量的同時(shí)，銅 水被冷鐵激冷凝固的過程中所產(chǎn)生的收縮量，由源源澆鑄到模腔內(nèi)的銅水及時(shí) 進(jìn)行補(bǔ)縮，如此順序澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、……， 直至澆鑄成型，去掉帽蓋即可。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，其特征是模腔的 內(nèi)腔壁外置有階梯狀冷鐵。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，其特征是模腔的 外腔壁外置有階梯狀冷鐵。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，其特征是模腔(2) 的腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的階梯冷鐵激冷順序銅套成型方法，其特征是使用時(shí)，由下往上取其銅套的4/5 2/3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于成型高致密性鋼套的成型模型及成型方法，銅套成型模型的模腔的壁厚為下薄、上厚，模腔的腔壁外置有階梯狀冷鐵，銅水由銅套成型模型的帽蓋緩慢澆鑄到模腔，位于模腔下部的銅水所產(chǎn)生的熱量被位于模腔壁外的冷鐵快速吸收，冷鐵在快速吸收銅水熱量的同時(shí)，銅水被冷鐵激冷凝固的過程中所產(chǎn)生的收縮量，由源源澆鑄到模腔內(nèi)的銅水及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)縮，如此順序澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、……，直至澆鑄成型，去掉帽蓋即可。優(yōu)點(diǎn)一是所成型銅套具有高致密性、高抗震性和長壽命性；二是大幅度地提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B22D13/00GK101249552SQ20071006969
公開日2008年8月27日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者胡祖堯 申請人:杭州雙金機(jī)械配件有限公司