專利名稱：冶金渣灌耳軸鑲鑄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金領(lǐng)域用方法，尤其涉及一種冶金渣灌耳軸鑲鑄方法。
背景技術(shù)：
渣罐是用于盛裝各種高溫液態(tài)渣的容器，是金屬冶煉的關(guān)鍵設(shè)備。耳軸又是渣罐的關(guān)鍵部位，承擔(dān)著渣罐的吊運(yùn)和傾翻功能，對其可靠性要求十分嚴(yán)格，這就要求耳軸周圍組織結(jié)構(gòu)致密。另外，在渣處理工藝中，渣罐車裝卸渣罐和傾翻渣罐都是通過液壓傳動自動完成，所以對耳軸和傾翻結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸要求較高。現(xiàn)有的耳軸與渣灌本體的鑄造工藝有兩種第一種是先將耳軸4加工好，再在渣罐本體7上加工出與耳軸過贏的孔及相應(yīng)的螺栓孔，最后將耳軸4安裝好后再用螺栓11固定。這種工藝由于要求過贏配合，加工精度高，加工費(fèi)用高、周期長，使用過程中螺栓極易松動，存在較大安全隱患(見圖2)。第二種是將渣罐本體7與耳軸4整體鑄造。這種工藝是以耳軸的中心線在渣灌本體7的徑向分型，起模后在設(shè)定的耳軸芯頭(2#芯9，3#芯10)處安放加工好的耳軸4，然后合箱澆注，耳軸4公差無法保證，(見圖I);且渣罐整體鑄造后，再對耳軸4進(jìn)行加工，加工費(fèi)用高、周期長，耳軸4部分組織不夠致密，存在縮松12，因此存在較大安全隱患(見圖3)。不論采用什么方法鑲裝耳軸，都需要對耳軸和渣罐本體進(jìn)行機(jī)加工，而且由于鑄造工藝的局限性，會導(dǎo)致耳軸周圍和耳軸組織結(jié)構(gòu)不致密，更重要的是生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高。因此，我們迫切需要一種渣罐耳軸鑲裝的獨(dú)特鑄造工藝方法，以保證耳軸周圍和耳軸組織結(jié)構(gòu)致密，且操作簡便，生產(chǎn)效率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，成本低的冶金渣灌耳軸鑲鑄方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，它為在渣罐本體澆鑄時，將加工好的耳軸澆鑄在渣罐本體上，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。采用該方法鑄造的耳軸的精度能滿足渣罐運(yùn)輸車等特殊使用工況要求的渣罐。按上述方案，它包括以下步驟
步驟(I)、制備外砂型的步驟，它包括將加工好的耳軸橫向埋放在砂型內(nèi)，耳軸的內(nèi)側(cè)端伸入外砂型腔內(nèi)；
步驟(2)、將外砂型套在內(nèi)砂芯上，將鋼水澆鑄在外砂型與內(nèi)砂芯之間的腔內(nèi)，將耳軸澆鑄在渣罐本體上；冷卻后，除去砂型，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。按上述方案，步驟(I)具體為
利用外側(cè)的沙箱、內(nèi)側(cè)的金屬模和套在耳軸的內(nèi)側(cè)端根部的耳軸座木模制備外砂型，耳軸以及耳軸座木模橫向埋放在沙箱和金屬模的砂型內(nèi)，耳軸的內(nèi)側(cè)端和耳軸座木模的內(nèi)側(cè)端與金屬模接觸；砂型硬化后，依次脫去金屬模和耳軸座木模，制成外砂型。
按上述方案，所述金屬模上設(shè)有用于支撐耳軸內(nèi)側(cè)的凹槽，所述沙箱和金屬模之間設(shè)有用于支撐耳軸下側(cè)的支撐桿；
步驟(I)中，所述耳軸外側(cè)端的端部放置在所述的支撐桿上，所述耳軸內(nèi)側(cè)放置在所述的凹槽上，再用型砂填充在沙箱和金屬模之間，將耳軸以及耳軸座木模埋放在外砂型內(nèi)。本發(fā)明中，所述的金屬模的外形和尺寸與相對應(yīng)的需鑄造的渣灌本體的形狀和尺寸相同(加鑄造伸尺);將耳軸與沙箱進(jìn)行加固連接(通過焊接實(shí)現(xiàn))，可以避免耳軸在澆注過程中的飄移，確保耳軸與渣灌本體的尺寸精度。本發(fā)明通過優(yōu)化鑲鑄耳軸的鑄造方法，既能有效地保證耳軸公差要求和耳軸部位致密度，耳軸和渣灌主體的結(jié)合部分接近融合狀態(tài)，使渣灌的使用安全得以保證，且操作簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短。由于只對耳軸和其嵌入部分進(jìn)行機(jī)加工，大幅度減少了渣灌 生產(chǎn)過程中的機(jī)加工費(fèi)用。本發(fā)明的有益效果在于
I、耳軸采用鑲鑄工藝時耳軸結(jié)構(gòu)致密性和強(qiáng)度均有所提高，耳軸和渣灌本體接近融合，渣灌在使用過程中不會松動，有效地保證了使用安全；
2、由于采用了凹槽和支撐桿的定位方式，制型過程中耳軸的安放操作簡單，耳軸的相關(guān)位置尺寸精度較高，且保證了在澆注過程中不飄移，完全可以達(dá)到< 2mm的公差要求，滿足了渣灌的使用要求；
3、省去了渣灌整體機(jī)加工工序，降低了渣灌的制造成本，縮短了渣灌的制造周期，提高了生產(chǎn)效率，可向各類渣灌生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用。


圖I是現(xiàn)有的在耳軸芯頭處安放加工好的耳軸的示意圖。圖2是現(xiàn)有的將耳軸安裝好后再用螺栓固定的耳軸鑄造示意圖。圖3是現(xiàn)有的將渣罐整體鑄造示意圖。圖4是本發(fā)明冶金渣灌耳軸鑲鑄方法一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中A的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明冶金渣灌耳軸鑲鑄方法用耳軸定位模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是將型砂和耳軸形成的整體置于渣灌本體模型的相應(yīng)位置的示意圖。圖中1、金屬模，2、凹槽，3、耳軸座木模，4、耳軸，5、沙箱，6、支撐桿，7、渣灌本體，8、渣灌本體內(nèi)砂芯，9、2#芯，10,3#芯，11、螺栓，12、縮松。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。一種冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，它為在渣罐本體澆鑄時，將加工好的耳軸澆鑄在渣罐本體上，制成鑲鑄有耳軸的渣罐。參見圖I-圖7，該方法包括以下步驟
步驟(I )、外砂型的制備，它包括將加工好的耳軸4橫向埋放在砂型內(nèi)，耳軸4的內(nèi)側(cè)端伸入外砂型腔內(nèi)；
具體步驟為利用外側(cè)的沙箱5、內(nèi)側(cè)的金屬模I和套在耳軸4的內(nèi)側(cè)端根部的耳軸座木模3制備外砂型，耳軸4以及耳軸座木模3橫向埋放在沙箱5和金屬模I的砂型內(nèi)，耳軸4的內(nèi)側(cè)端和耳軸座木模3的內(nèi)側(cè)端與金屬模I接觸；砂型硬化后，依次脫去金屬模I和耳軸座木模3，制成外砂型。步驟(2)、將外砂型套在內(nèi)砂芯上，將鋼水澆鑄在外砂型與內(nèi)砂芯之間的腔內(nèi)，將耳軸澆鑄在渣罐本體7上；冷卻后，除去砂型，完成耳軸4與渣灌本體7的鑲鑄，制成鑲鑄有耳軸的渣罐。本實(shí)施例中，所述金屬模I上設(shè)有用于支撐耳軸4內(nèi)側(cè)端的凹槽2，所述沙箱5和金屬模I之間設(shè)有用于支撐耳軸4下側(cè)的支撐桿6 ；
步驟(I)中，所述耳軸4外側(cè)端的端部放置在所述的支撐桿6上，所述耳軸4內(nèi)側(cè)端放置在所述的凹槽2上，再用型砂填充在沙箱5和金屬模I之間，將耳軸4以及耳軸座木模3埋放在外砂型內(nèi)。 將耳軸4與沙箱5進(jìn)行加固連接(通過焊接實(shí)現(xiàn))，可以避免耳軸4在澆注過程中的飄移，確保耳軸4與渣灌本體7的鑲鑄質(zhì)量。本發(fā)明中，本發(fā)明中，因?yàn)榻饘倌的大小、尺寸和外輪廓都與需要鑄造的渣灌本體相同(加鑄造伸尺)，渣灌本體內(nèi)砂芯8為內(nèi)輪廓尺寸(加鑄造伸尺)相同，當(dāng)將型砂和耳軸形成的整體外型套在渣灌本體內(nèi)砂芯8的相應(yīng)位置處時，所形成的空腔尺寸就是渣灌本體7的厚度尺寸，鋼水澆鑄后，耳軸就和渣灌本體連成一體了。即完成耳軸4與渣灌主體7的鍵鑄。本發(fā)明滿足了耳軸相關(guān)尺寸公差< 2mm的技術(shù)要求，省去了渣灌的整體機(jī)加工工序，降低了渣灌的制造費(fèi)用和生產(chǎn)周期，耳軸結(jié)構(gòu)部位的鑄造性能有所改善，提高了該部位的致密度保證了耳軸的使用安全。本發(fā)明中所述的金屬模不僅僅限于金屬制成，也可以由其他材料制成。本發(fā)明中所述的耳軸木型不僅僅有木頭材質(zhì)制成，也可以由其他材質(zhì)制成。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改，等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，其特征在于它為在渣罐本體澆鑄時，將加工好的耳軸澆鑄在渣罐本體上，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。
2.如權(quán)利要求I所述的冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，其特征在于它包括以下步驟步驟(I)、制備外砂型的步驟，它包括將加工好的耳軸橫向埋放在砂型內(nèi)，耳軸的內(nèi)側(cè)端伸入外砂型腔內(nèi)；步驟(2)、將外砂型套在內(nèi)砂芯上，將鋼水澆鑄在外砂型與內(nèi)砂芯之間的腔內(nèi)，將耳軸澆鑄在渣罐本體上；冷卻后，除去砂型，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。
3.如權(quán)利要求2所述的冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，其特征在于步驟(I)具體為利用外側(cè)的沙箱、內(nèi)側(cè)的金屬模和套在耳軸的內(nèi)側(cè)端根部的耳軸座木模制備外砂型，耳軸以及耳軸座木模橫向埋放在沙箱和金屬模的砂型內(nèi)，耳軸的內(nèi)側(cè)端和耳軸座木模的內(nèi)側(cè)端與金屬模接觸；砂型硬化后，依次脫去金屬模和耳軸座木模，制成外砂型。
4.如權(quán)利要求3所述的冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，其特征在于所述金屬模上設(shè)有用于支撐耳軸內(nèi)側(cè)的凹槽，所述沙箱和金屬模之間設(shè)有用于支撐耳軸下側(cè)的支撐桿；步驟(I)中，所述耳軸外側(cè)端的端部放置在所述的支撐桿上，所述耳軸的內(nèi)側(cè)放置在所述的凹槽上，再用型砂填充在沙箱和金屬模之間，將耳軸以及耳軸座木模埋放在外砂型內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金渣灌耳軸鑲鑄方法，它為在渣罐本體澆鑄時，將加工好的耳軸澆鑄在渣罐本體上，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。它包括以下步驟步驟(1)、制備外砂型，它包括將加工好的耳軸橫向埋放在砂型內(nèi)，耳軸的內(nèi)側(cè)端伸入外砂型腔內(nèi)；步驟(2)、將外砂型套在內(nèi)砂芯上，將鋼水澆鑄在外砂型模型與內(nèi)砂型模型之間的腔內(nèi)，將耳軸澆鑄在渣罐本體上；冷卻后，除去砂型，完成耳軸與渣灌本體的鑲鑄。本發(fā)明操作簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C21B3/10GK102935502SQ20121042634
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者施毅紅, 盧獻(xiàn)忠, 陳文戎 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司