專利名稱：階梯冷鐵激冷順序銅套成型模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于成型高致密性鋼套的成型模型，主要用于圓錐式破碎機(jī)中的 銅套制作，屬銅鑄造成型模型制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(guò)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(guò)程中所產(chǎn)生的收縮量無(wú)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(wàn)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(wú)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。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，是本實(shí)用新型的特征之一。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)小于模口壁厚(也就是說(shuō)，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(guò)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(guò)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(guò) 程中所產(chǎn)生的收縮由上部澆入的銅水及時(shí)補(bǔ)縮，形成冷凝、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澆鑄品。2、模 腔的腔壁外或腔壁內(nèi)置有階梯狀冷鐵，是本實(shí)用新型的特性之二。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(wú) 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(wú)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、激冷、收縮、補(bǔ)縮、澆鑄、激冷、收縮、補(bǔ)縮、……，直至澆鑄成型。 其技術(shù)方案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)。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比， 一是銅套采用錐形模腔成型模的設(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(guò)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(zhǎng)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l:參照附圖l。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，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1，也就是說(shuō)，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1的本身系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。其成 型方法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(通過(guò)模腔壁吸收銅水傳導(dǎo)的熱量)凝固的過(guò)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(guò)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。實(shí)施例2:參照附圖l。在實(shí)施例l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1。 實(shí)施例4:在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上，階梯狀冷鐵l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)腔壁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。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些說(shuō)明，只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說(shuō)明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精 神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(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l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)。
專利摘要本實(shí)用新型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(guò)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(zhǎng)壽命性；二是大幅度地提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B22D13/10GK201049381SQ20072011117
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:杭州雙金機(jī)械配件有限公司