專利名稱：內(nèi)外金屬型覆砂鑄造錳鋼破碎壁或軋臼壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓錐破碎機(jī)錳鋼破碎壁或軋白壁的鑄造方法，特別是一種采用內(nèi)外金 屬型覆砂鑄造圓錐破碎機(jī)錳鋼破碎壁或軋白壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法。
背景技術(shù)：
圓錐破碎機(jī)是廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、建材、耐火材料、能源等工業(yè)行業(yè)中的破碎 設(shè)備。破碎壁、軋臼壁是圓錐破碎機(jī)的主要磨損件，其質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到原料的破碎 效率和質(zhì)量，也直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前圓錐破碎機(jī)中使用的破碎壁、軋臼壁耐磨件材質(zhì)仍以高錳鋼ZGMnl3為主，或 根據(jù)工況條件在高錳鋼的基體中添加微量合金元素，以更進(jìn)一步提高耐磨件的使用性能和 壽命。至今國內(nèi)生產(chǎn)破碎壁、軋白壁高錳鋼耐磨鑄件，特別是中大型圓錐破碎機(jī)破碎壁、軋 臼壁鑄件的鑄造方法主要有石灰石砂水玻璃CO2硬化手工刮板造型；石英砂水玻璃CO2硬 化方法，用砂箱、實(shí)樣模手工造型。其主要方法過程是組裝外砂箱、實(shí)樣模、內(nèi)砂箱一在實(shí) 樣模表面敷填一定厚度的面砂一在鑄件工作面擺放一定厚度和數(shù)量的隔砂冷鐵一填充背 砂并舂實(shí)一造上箱一開設(shè)澆冒系統(tǒng)一吹C02硬化一起模一修型一內(nèi)外砂型表面刷涂料，表 干一合箱一澆注一冷卻一落砂清理等。上述鑄造工藝方法，鑄鋼普通砂型冒口的開設(shè)一般采用比列法或模數(shù)法設(shè)計(jì)計(jì) 算。冒口的設(shè)計(jì)原則是:M冒> M頸> M件，也就是冒口的模數(shù)大于冒口根部的模數(shù)，冒口 根部的模數(shù)大于鑄件被補(bǔ)縮部分的模數(shù)，同時(shí)冒口體積要有足夠的鋼液補(bǔ)縮鑄件收縮所需 要的鋼液，才能夠獲得致密無縮孔的鑄件。普通砂型冒口不足之處是(1)冒口熱量散失 快，冒口的體積大，鑄件工藝出品率低；(2)冒口根部切割困難，特別是錳鋼鑄件冒口，切割 時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，需采取一定工藝措施，同時(shí)冒口切割余頭打磨也較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機(jī)錳鋼破碎壁或軋臼 壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法。該方法能生產(chǎn)出內(nèi)部組織致密、無縮孔、縮松的鑄件，而 且冒口易切割。本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明內(nèi)外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機(jī)錳鋼破碎壁或軋白壁發(fā)熱保溫冒口設(shè)計(jì) 制造的方法，包括如下步驟(1)冒口的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)破碎壁或軋臼壁為壁厚較均勻環(huán)狀封閉鑄件的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)和主要熱節(jié)計(jì)算確定冒口有效補(bǔ)縮距離，確定冒口的數(shù)量、形狀、尺寸大小和安置位 置；(2)分別設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口各組元設(shè)計(jì)模具分別制造發(fā)熱保溫冒口上半 部分冒口套；設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口下半部分斜頸冒口座套；設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口易割
3片；(3)發(fā)熱保溫冒口套各組元裝配制造內(nèi)金屬型覆砂層時(shí)，將易割片、斜頸冒口座 套一起裝配在內(nèi)金屬型覆砂層上，并與金屬型分型面齊平；制造蓋箱時(shí)將圓柱形冒口上半 部分對準(zhǔn)斜頸冒口座套，然后填型砂固定，待蓋箱型砂硬化后整體起模；(4)將已覆好型砂的外金屬型和已覆好型砂及安裝有斜頸冒口座套的內(nèi)金屬型裝 配在澆注底板上并緊固；扣上已安裝有圓柱形冒口套的蓋箱，并與內(nèi)外金屬型緊固成一個(gè) 整體的鑄型，然后即可澆注，冷卻，開箱后再撞擊斷冒口。所述發(fā)熱保溫冒口為頂明冒口，冒口分為上下兩部分，即圓柱形冒口套和斜頸冒 口座套；所述冒口形狀為圓柱形斜頸冒口，冒口數(shù)量4 8個(gè)；冒口尺寸Φ200 Φ 300 X 320 350mm,有效模數(shù) 5cm 7cm ；所述發(fā)熱保溫冒口的材料由發(fā)熱材料(鋁粉、氧化鐵、硅鐵粉)、保溫材料(耐火纖 維、漂珠)、粘結(jié)劑(膨潤土、水玻璃、紙漿、酚醛樹脂)配制而成，為現(xiàn)有技術(shù)；所述圓柱形冒口套斜頸冒口座套的材料與冒口材料相同；所述易割片由酚醛樹脂自硬砂壓制而成，厚度10 15mm，最小口徑Φ80 Φ 100mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、采用本方法生產(chǎn)的圓錐破碎機(jī)破碎壁或軋白壁鑄件為壁厚較均勻封閉的環(huán)形 件，能夠在適宜的澆注溫度和速度范圍內(nèi)冒口有足夠的金屬液態(tài)補(bǔ)縮，且發(fā)熱保溫冒口中 的鋼液和通道始終晚于鑄件所需補(bǔ)縮部分的凝固時(shí)間；2、具有良好的高溫耐火性能；3、采用底注式快澆，鋼液最后充滿鑄件頂部發(fā)熱保溫冒口，借助發(fā)熱保溫冒口改 變了底注式的反向熱差，有利于鑄件的溫度分布和凝固順序的控制，因而冒口仍能得到滿 意的補(bǔ)縮效果；4、采用本方法生產(chǎn)破碎壁或軋白壁錳鋼鑄件工藝出品率75% 78%，有效提高 了鑄件工藝出品率；5、采用發(fā)熱保溫斜頸易割冒口，鑄件冒口可用機(jī)械撞擊方式去除冒口，一擊即掉， 減少了切割冒口的費(fèi)用。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的01200破碎壁發(fā)熱保溫易害圖3是本發(fā)明的01200破碎壁發(fā)熱保溫易害圖4是本發(fā)明的β(1200軋臼壁發(fā)熱保溫易害圖5是本發(fā)明的01200軋臼壁發(fā)熱保溫易害圖6是本發(fā)明的02200破碎壁發(fā)熱保溫易害圖7是本發(fā)明的02200破碎壁發(fā)熱保溫易害圖8是本發(fā)明的02200軋臼壁發(fā)熱保溫易害圖9是本發(fā)明的02200軋臼壁發(fā)熱保溫易害
ι]冒口裝配示意圖； IJ冒口的俯視圖； IJ冒口裝配示意圖； Ij冒口的俯視圖； IJ冒口裝配示意圖； Ij冒口的俯視圖； IJ冒口裝配示意圖； Ij冒口的俯視圖。
圖中1.外金屬型2.內(nèi)金屬型覆砂層3.外金屬型覆砂層4.型腔5.內(nèi)金 屬型6.澆注底板7.蓋箱8.發(fā)熱保溫冒口套9.發(fā)熱保溫冒口座套10.易割片
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用內(nèi)外金屬型覆砂鑄造方法生產(chǎn)的破碎壁、軋臼壁是圓錐破碎機(jī)中動(dòng)錐 和定錐相互匹配，同時(shí)使用的一付耐磨鑄件。不同規(guī)格型號的破碎壁、軋白壁其鑄造工藝基 本相同，根據(jù)破碎壁、軋臼壁鑄件的不同大小規(guī)格型號(形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸、壁厚)用比例法 或模數(shù)法設(shè)計(jì)和計(jì)算冒口尺寸，用冒口延續(xù)度或冒口有效補(bǔ)縮距離和鑄件被補(bǔ)縮周長來決 定冒口的數(shù)量，合理設(shè)計(jì)和計(jì)算冒口系統(tǒng)，能夠生產(chǎn)出不同規(guī)格型號優(yōu)質(zhì)的破碎壁、軋臼壁 鑄件。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但應(yīng)理解，以下的實(shí)施方式僅 用于對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明，而并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1制造肌200破碎壁發(fā)熱保溫易割冒口參閱圖1、2、3，其制造方法步驟如下1、設(shè)計(jì)制造Φ 1200破碎壁鑄件發(fā)熱保溫冒口各組元(1)設(shè)計(jì)制造圓柱形發(fā)熱保溫冒口套8(冒口上部)，冒口套內(nèi)徑d = 210mm，外徑 D = 250mm,有效模數(shù)5cm ；(2)設(shè)計(jì)制造斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9(冒口下部分)，斜頸口徑Φ 105mm，h = 80mm ；(3)設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口套8易割片10，易割片10的厚度10mm，最小口徑 Φ IOOmm ；2、裝配發(fā)熱保溫冒口套8各組元(1)制造內(nèi)金屬型5、外金屬型1的內(nèi)金屬型覆砂層2、外金屬型覆砂層3時(shí)，留出 型腔4，并將易割片10、斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9 一起裝在內(nèi)金屬型覆砂層2上，并與金屬 型分型面齊平；所述金屬型和覆砂層采用如下方法步驟制成①根據(jù)圓錐破碎機(jī)破碎壁或 軋臼壁不同大小規(guī)格型號，制造實(shí)樣模；②根據(jù)實(shí)樣模的形狀分別設(shè)計(jì)制造相應(yīng)壁厚的、整 體結(jié)構(gòu)的內(nèi)金屬型5和外金屬型1 ；③在造型底板上裝上述外金屬型1、內(nèi)金屬型5;④在造 型底板上裝破碎壁或軋白壁的金屬實(shí)樣模，在金屬實(shí)樣模和外金屬型1、內(nèi)金屬型5之間預(yù) 留型腔4，在型腔4內(nèi)填砂，靜置一定時(shí)間，使近內(nèi)覆砂層和近外覆砂層自硬化；⑤起模，將 近內(nèi)覆砂層和近外覆砂層表面涂刷醇基涂料，并點(diǎn)燃表干，即得到附在內(nèi)金屬型5上的內(nèi) 金屬型覆砂層2和附在外金屬型1上的外金屬型覆砂層3 ；(2)制造蓋箱7時(shí)將發(fā)熱保溫冒口套8上半部分對準(zhǔn)斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9，然 后填型砂至型腔4中固定，待蓋箱7型砂硬化后整體起模。3、鑄型裝配分別將已覆好型砂的外金屬型1和已覆好型砂的及安裝有斜頸發(fā)熱保溫冒口座 套9的內(nèi)金屬型5裝配在澆注底板6上并緊固，扣上已安裝有發(fā)熱保溫冒口套8上半部分 的蓋箱7并與外金屬型1緊固成一個(gè)整體的鑄型；4、澆注用錳鋼液澆注，保溫冷卻，落砂并撞擊斷冒口，即獲得破碎壁或軋臼壁鑄 件。
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實(shí)施例2制造01200軋臼壁發(fā)熱保溫易割冒口參閱圖1、4、5，其制造方法步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3制造02200破碎壁發(fā)熱保溫易割冒口參閱圖1、6、7，其鑄造方法步驟如下 1、設(shè)計(jì)制造Φ 2200破碎壁鑄件發(fā)熱保溫冒口各組元(1)設(shè)計(jì)制造圓柱形發(fā)熱保溫冒口套8(冒口上部)，冒口套內(nèi)徑d = 310mm，外徑 D = 360mm,有效模數(shù)7cm ；(2)設(shè)計(jì)制造斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9(冒口下部分)，斜頸口徑Φ 120mm，h = IOOmm ；(3)設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口套8易割片10，易割片10的厚度15mm，最小口徑 Φ 115mm ；2、裝配發(fā)熱保溫冒口套各組元(1)制造外金屬型1、內(nèi)金屬型5的內(nèi)金屬型覆砂層2和外金屬型覆砂層3時(shí)，留 出型腔4，并將易割片10、斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9 一起裝在內(nèi)金屬型覆砂層2上，并與內(nèi) 金屬型5分型面齊平；(2)制造蓋箱7時(shí)將發(fā)熱保溫冒口套8上半部分對準(zhǔn)斜頸發(fā)熱保溫冒口座套9，然 后填型砂至型腔4中固定，待蓋箱型砂硬化后整體起模。3、鑄型裝配分別將已覆好型砂的外金屬型1和已覆好型砂的及安裝有斜頸發(fā)熱保溫冒口座 套9的內(nèi)金屬型5裝配在澆注底板6上并緊固，扣上已安裝有發(fā)熱保溫冒口套8上半部分 的蓋箱7，并與外金屬型1緊固成一個(gè)整體的鑄型；4、澆注用錳鋼液澆注，保溫冷卻，落砂并撞擊斷冒口，即獲得破碎壁或軋臼壁鑄 件。實(shí)施例4 02200軋臼壁鑄件發(fā)熱保溫易割冒口參閱圖1、8、9，其制造方法步驟同實(shí)施例3。
權(quán)利要求
內(nèi)外金屬型覆砂鑄造錳鋼破碎壁或軋臼壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法，其特征是制造方法包括如下步驟(1)冒口的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)破碎壁或軋臼壁為壁厚較均勻環(huán)狀封閉鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要熱節(jié)計(jì)算冒口有效補(bǔ)縮距離，確定冒口的數(shù)量、形狀、尺寸大小和安置位置；(2)分別設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口各組元設(shè)計(jì)模具分別制造發(fā)熱保溫冒口上半部分冒口套；設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口下半部分斜頸冒口座套；設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口易割片；(3)裝配發(fā)熱保溫冒口套各組元制造內(nèi)金屬型、外金屬型和內(nèi)金屬型覆砂層、外金屬型覆砂層時(shí)，將易割片、斜頸冒口座套一起裝配在內(nèi)金屬型覆砂層上，并與金屬型分型面齊平；制造蓋箱時(shí)將發(fā)熱保溫冒口套上半部分對準(zhǔn)斜頸冒口座套，然后填型砂固定，待蓋箱型砂硬化后整體起模；(4)將已覆好型砂的外金屬型和已覆好型砂及安裝有斜頸冒口座套的內(nèi)金屬型裝配在澆注底板上并緊固；扣上已安裝有發(fā)熱保溫冒口套上半部分的蓋箱，并與內(nèi)外金屬型緊固成一個(gè)整體的鑄型，然后即可澆注，開箱后再撞擊斷冒口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是所述冒口形狀為圓柱形斜頸冒口，冒口 數(shù)量4 8個(gè)；冒口尺寸Φ 200 Φ 300 X 320 350mm，有效模數(shù)5cm 7cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是所述易割片由酚醛樹脂自硬砂壓制而 成，厚度10 15mm，最小口徑Φ80 Φ 100mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)外金屬型覆砂鑄造錳鋼破碎壁或軋臼壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法，其步驟如下(1)根據(jù)破碎壁或軋臼壁為壁厚較均勻環(huán)狀封閉鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要熱節(jié)計(jì)算冒口有效補(bǔ)縮距離，確定冒口的數(shù)量、形狀、尺寸大小和安置位置；(2)分別設(shè)計(jì)制造發(fā)熱保溫冒口各組元；(3)裝配發(fā)熱保溫冒口套各組元；(4)將已覆好型砂的外金屬型和已覆好型砂及安裝有斜頸冒口座套的內(nèi)金屬型裝配在澆注底板上并緊固；扣上已安裝有發(fā)熱保溫冒口套上半部分的蓋箱，并與內(nèi)外金屬型緊固成一個(gè)整體的鑄型，然后即可澆注，開箱后再撞擊斷冒口。用該方法生產(chǎn)錳鋼鑄件冒口補(bǔ)縮效果顯著，提高鑄件工藝出品率，減少冒口切割費(fèi)用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B22C3/00GK101954457SQ20101015492
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者周憶平, 樸東學(xué), 李衛(wèi), 林發(fā)迪 申請人:廣西鐘山長城礦山機(jī)械廠