本實用新型涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具。

背景技術(shù)：

在冶金、建筑、化工建材、礦山、耐火材料等行業(yè)，需要對鎂砂、高鋁礬土等硬度較大的礦石進(jìn)行破碎及粉碎，尤其耐火材料行業(yè)對破碎粒度要求更高，要求顆粒均勻、棱角圓滑、無片狀顆粒，品相好。旋回式破碎機是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運動，對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械，因而在冶金、建筑、礦山等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

橫梁護(hù)板是旋回式破碎機的一個重要部件，通過鑄造而成。如圖1所示，即為一種旋回式破碎機的橫梁護(hù)板，其主要包括鑄件體1、圓弧結(jié)構(gòu)2、扇形結(jié)構(gòu)3、大筋4和分布開設(shè)于鑄件體1的各種孔結(jié)構(gòu)5，所述孔結(jié)構(gòu)5包括觀察孔、吊裝孔和螺紋孔等。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于橫梁護(hù)板體積重量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在鑄造中首先就是容易產(chǎn)生鑄造裂紋等缺陷，制造和加工困難；其次，現(xiàn)有技術(shù)將橫梁護(hù)板倒著鑄造，即橫梁護(hù)板鑄件澆注開箱后呈如圖2所示狀態(tài)，倒著鑄造一個好處就是整個鑄件全部放在下箱，鑄型非常簡單，砂芯放置好后合箱即可，對于像橫梁護(hù)板這樣體積重量大的鑄件來說，要方便很多。但同時其也存在很突出的缺陷，首先，倒著鑄造橫梁護(hù)板鑄件，根據(jù)計算需要在鑄件體1兩側(cè)各設(shè)置3個用于安裝冒口的冒口座6，在鑄件扇形結(jié)構(gòu)3處設(shè)置4個冒口座6，以及在鑄件圓弧結(jié)構(gòu)2處設(shè)置1個安裝較大冒口的冒口座6，冒口設(shè)置數(shù)量較多，那么對應(yīng)的去除冒口后，冒口殘留就會很多，冒口殘留對鑄件的外觀破壞會很大，且每一個冒口殘留后續(xù)都要靠人工打磨，無疑非常費時費力，人工成本高；另一方面，倒著鑄造橫梁護(hù)板鑄件，鑄件的厚大部分在下部，這也是在鑄件圓弧結(jié)構(gòu)2處需要設(shè)置1個較大冒口的原因，在鑄造過程中，該較大冒口為鑄件補縮的同時，其自身也需要補縮，因而就需要高位冒口為低位冒口補縮，也就是有一部分鋼水未被用來補縮鑄件，而是用來補縮下部的冒口，這無疑會造成鋼水的浪費。

經(jīng)檢索，中國專利申請?zhí)?01410303573.1，申請日為2014年6月30日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種旋回式破碎機主軸整體襯套的鑄造工藝，該申請案包括如下步驟：A、澆注位置：采用立澆方式；B、造型方法：采用手工砂箱造型、實體模樣；C、收縮率：收縮率定為2.8％；D、冒口設(shè)計：采用錐形縮頸冒口，兩層布置，即頂端一層，中間一層；E、澆注系統(tǒng)設(shè)計：采用單包雙孔、環(huán)形橫澆道、雙層內(nèi)澆道的澆注系統(tǒng)；F、造型材料：型砂、芯砂均采用鎂橄欖石砂，而涂料則采用優(yōu)質(zhì)鎂砂粉涂料；G、熔煉；H、水韌處理：裝爐前，采用保溫棉對外圓面覆蓋；該申請案解決了旋回式破碎機主軸整體襯套的鑄造中所存在的易出現(xiàn)粘砂、裂紋、縮孔缺陷及鑄造難度大的問題。但該申請案主要是針對旋回式破碎機主軸整體襯套的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計的鑄造工藝，并不能推廣應(yīng)用于旋回式破碎機的橫梁護(hù)板鑄造。

而中國專利申請?zhí)枮?01210174917.4，申請日2012年5月31日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種帶軸類筒體鑄件的鑄造工藝；中國專利申請?zhí)?01610091762.6，申請日為2016年2月19日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：顎式破碎機耐磨顎板及其制備方法；中國專利申請?zhí)枮?01310347232.X，申請日為2013年8月9日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：注塑機液壓油內(nèi)循環(huán)式定模板鑄造工藝等技術(shù)方案雖然都公開了利用三箱鑄造鑄件的工藝，但上述申請案也均有其針對性，并不能推廣應(yīng)用于旋回式破碎機的橫梁護(hù)板鑄造。而解決旋回式破碎機橫梁護(hù)板鑄造工藝存在的上述問題，尚未檢索到有效方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.實用新型要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有旋回式破碎機橫梁護(hù)板鑄造工藝存在的：1)冒口殘留多，影響橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量，且人工打磨費時費力；2)因高位冒口需向低位冒口補縮，造成鋼水浪費的問題，提供了一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具；本實用新型將橫梁護(hù)板正著鑄造，采用三箱造型鑄造工藝，緩解了高位冒口向低位冒口補縮的問題，減少了鋼水的浪費，且冒口設(shè)置數(shù)量減少，鑄件外觀破壞減少，人工打磨冒口殘留時間縮短，節(jié)省了人工成本，縮短了生產(chǎn)周期，橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量也得到了保證。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為：

本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，包括內(nèi)部的砂芯和外部的砂型，砂芯和砂型之間形成型腔，所述砂型依照橫梁護(hù)板澆注位置正著放置設(shè)計，該橫梁護(hù)板的砂型從上至下被分為L1、L2和L3三個砂型單體，上箱設(shè)置砂型單體L1，中箱設(shè)置砂型單體L2，下箱設(shè)置砂型單體L3，三個砂型單體層疊設(shè)置，砂芯不分層；所述砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:(2～2.3):(1～1.2)。

更進(jìn)一步地，所述砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:2:1。

更進(jìn)一步地，所述的砂芯包括1號主砂芯、2號主砂芯、孔結(jié)構(gòu)砂芯和芯頭，1號主砂芯和2號主砂芯固定于芯頭上，1號主砂芯和2號主砂芯粘合為一體，所述的孔結(jié)構(gòu)砂芯粘合于2號主砂芯上。

更進(jìn)一步地，所述的1號主砂芯遠(yuǎn)離2號主砂芯的一側(cè)設(shè)置了一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)呈燕尾型設(shè)計。

更進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)兩側(cè)壁設(shè)置有斜度，具體為導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的下部寬度大于上部寬度。

更進(jìn)一步地，所述的1號主砂芯和2號主砂芯內(nèi)部均填充有退讓物，所述退讓物為草繩、木屑或泡沫。

更進(jìn)一步地，所述的鑄造模具根據(jù)橫梁護(hù)板體積，在橫梁護(hù)板的大筋上設(shè)置了3個冒口，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)置了2個冒口，該2個冒口位于鑄件體兩側(cè)。

更進(jìn)一步地，在橫梁護(hù)板的大筋上設(shè)置的3個冒口采用RND350縮頸冒口，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)置的2個冒口采用RND120縮頸冒口。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，其砂型依照橫梁護(hù)板澆注位置正著放置設(shè)計，即橫梁護(hù)板正著鑄造，相對于傳統(tǒng)橫梁護(hù)板倒著鑄造的工藝，調(diào)換方向后橫梁護(hù)板鑄件的厚大部分在上部，再通過在橫梁護(hù)板的大筋上設(shè)置3個冒口，冒口直接針對橫梁護(hù)板的厚大部分補縮，補縮效率提高，且高位冒口不用再向低位冒口補縮，節(jié)省了鋼水的使用；

(2)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，結(jié)合計算得到的橫梁護(hù)板正著鑄造所需鋼水量，以及提高補縮效率，在橫梁護(hù)板的大筋上設(shè)置了3個RND350縮頸冒口，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)置了2個RND120縮頸冒口，從傳統(tǒng)工藝需要11個冒口減為只需要5個冒口，節(jié)省了后續(xù)去除冒口及手工打磨所需消耗的人力、物力，人工成本得到降低，橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量也得到了保證；

(3)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，將橫梁護(hù)板的砂型從上至下分為三個砂型單體，分別設(shè)置于砂箱中，采用組合式砂箱三箱實體造型，并通過計算機模擬，確定三個砂型單體間的分型面，避免了將整個鑄件布置在上箱，由于橫梁護(hù)板體積大、高度高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，砂芯高出分型面約有1.6m，下芯時容易發(fā)生砂芯壓碎、型砂被碰落以及行車不便調(diào)運的問題；

(4)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，其在1號主砂芯遠(yuǎn)離2號主砂芯的一側(cè)設(shè)置了一燕尾型導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，且該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)兩側(cè)壁有一斜度，工作人員能夠依靠該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)順利下放砂芯，避免砂芯上設(shè)置的孔結(jié)構(gòu)砂芯等在下芯過程中觸碰到側(cè)邊砂型而被損壞，提高了砂芯下放速率；

(5)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，其在1號主砂芯和2號主砂芯內(nèi)部填充了草繩、木屑或泡沫退讓物，增加了砂芯的退讓性，使橫梁護(hù)板鑄件基本上達(dá)到自由收縮，極大的改善了橫梁護(hù)板鑄件的組織性能；

(6)本實用新型的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，工藝過程設(shè)計科學(xué)合理，便于操作實施，鑄造得到的橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量好，且不易產(chǎn)生鑄造裂紋等缺陷，具有很高的推廣應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型需鑄造的橫梁護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為傳統(tǒng)鑄造工藝中橫梁護(hù)板鑄件冒口座設(shè)置示意圖；

圖3為本實用新型的鑄造工藝中橫梁護(hù)板鑄件冒口設(shè)置示意圖；

圖4為圖3的側(cè)視圖；

圖5為本實用新型中橫梁護(hù)板鑄件與砂芯結(jié)合的示意圖；

圖6為本實用新型中1號主砂芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型中2號主砂芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號說明：

1、鑄件體；2、圓弧結(jié)構(gòu)；3、扇形結(jié)構(gòu)；4、大筋；5、孔結(jié)構(gòu)；6、冒口座；7、拉筋；8、冒口；91、1號主砂芯；911、側(cè)壁；92、2號主砂芯；93、孔結(jié)構(gòu)砂芯；94、芯頭。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本實用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)描述。

實施例1

為了克服傳統(tǒng)旋回式破碎機橫梁護(hù)板倒著鑄造工藝，冒口殘留較多，影響橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量，且人工打磨費時費力，需高位冒口向低位冒口補縮，造成鋼水浪費的問題，本實施例提供了一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，包括內(nèi)部的砂芯和外部的砂型，砂芯和砂型之間形成型腔，本實施例相對傳統(tǒng)工藝將橫梁護(hù)板調(diào)轉(zhuǎn)方向，改為正著鑄造，所述砂型依照橫梁護(hù)板澆注位置正著放置設(shè)計。其中橫梁護(hù)板正常使用狀態(tài)即所謂的正著，如圖2所示狀態(tài)即所謂的倒著。

本實施例相對于傳統(tǒng)橫梁護(hù)板倒著鑄造的工藝，調(diào)換方向后橫梁護(hù)板鑄件的厚大部分在上部，冒口直接針對橫梁護(hù)板的厚大部分補縮，補縮效率提高，且高位冒口不用再向低位冒口補縮，節(jié)省了鋼水的使用。

參看圖4，本實施例將橫梁護(hù)板的砂型從上至下分為L1、L2和L3三個砂型單體，圖2中兩道水平線即為三個砂型單體間的分型面，上箱設(shè)置砂型單體L1，中箱設(shè)置砂型單體L2，下箱設(shè)置砂型單體L3，也即上箱設(shè)置圖4所示L1和L2之間分型面上部的橫梁護(hù)板砂型，中箱設(shè)置圖4所示兩分型面間的橫梁護(hù)板砂型，下箱設(shè)置圖4所示L2和L3之間分型面下部的橫梁護(hù)板砂型，三個砂型單體層疊設(shè)置，砂芯不分層。

本實施例將橫梁護(hù)板的砂型從上至下分為三個砂型單體，分別設(shè)置于砂箱中，采用組合式砂箱三箱實體造型，主要是考慮到橫梁護(hù)板體積大、高度高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，將橫梁護(hù)板正著鑄造后，如采用傳統(tǒng)的兩箱鑄造工藝，整個鑄件布置在上箱，砂芯要高出分型面約1.6m，且砂芯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在合箱操作中容易產(chǎn)生砂芯壓碎、型砂被碰落的情況，且上箱的高度無疑會很高，不便于行車吊運，在合箱時工作人員從高處觀察只能看到上箱的3個冒口，非常不便于調(diào)整。為此，本實施例把上箱再分成兩箱，即中箱和上箱，一來中箱和上箱高度不是很高，便于行車吊運，二來由于中箱造型的是橫梁護(hù)板的中間部分，也是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的部分，工作人員從高處觀察幾乎能看到砂芯和砂型之間一整圈的型腔，在合箱時非常便于調(diào)整，提高了合箱效率。此外，本實施例還通過計算模擬，確定了三個砂型單體間最佳的分型面，即所述砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:(2～2.3):(1～1.2)，最有利于合箱以及后續(xù)的澆注，本實施例具體限定為砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:2:1。

參看圖5、圖6和圖7，所述的砂芯包括1號主砂芯91、2號主砂芯92、孔結(jié)構(gòu)砂芯93和芯頭94，1號主砂芯91和2號主砂芯92固定于芯頭94上，1號主砂芯91和2號主砂芯92分別制作，后期粘合為一體，所述的孔結(jié)構(gòu)砂芯93粘合于2號主砂芯92上。本實施例將1號主砂芯91和2號主砂芯92分別制作，后期再組合為一體，便于砂芯制作，也有利于順利下芯。而鑒于橫梁護(hù)板某些部位的板壁較薄，只有70mm左右，也即砂芯和砂型之間的型腔只有70mm左右，對于體積較大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橫梁護(hù)板砂芯來說，在下芯過程中如何調(diào)整砂芯位置，使得如孔結(jié)構(gòu)砂芯93這些小結(jié)構(gòu)不至觸碰到側(cè)邊砂型而被損壞，本實施例在1號主砂芯91遠(yuǎn)離2號主砂芯92的一側(cè)設(shè)置了一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)呈燕尾型設(shè)計。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)兩側(cè)壁911設(shè)置有斜度，具體為導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的下部寬度大于上部寬度。工作人員能夠依靠該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)順利下放砂芯，避免砂芯上設(shè)置的孔結(jié)構(gòu)砂芯等在下芯過程中觸碰到側(cè)邊砂型而被損壞，提高了砂芯下放速率。

此外，本實施例在1號主砂芯91和2號主砂芯92內(nèi)部均填充有退讓物(圖中未示出)，所述退讓物可為草繩、木屑或泡沫。具體到本實施例1號主砂芯91和2號主砂芯92內(nèi)部填充草繩，填充草繩砂芯的退讓性，使橫梁護(hù)板鑄件基本上達(dá)到自由收縮，極大的改善了橫梁護(hù)板鑄件的組織性能。除了填充退讓物，本實施例還在鑄件體1兩側(cè)壁之間設(shè)置了拉筋7，拉筋7的設(shè)置位置可參看圖2，與圖2不同的是，本實施例在鑄件體1兩側(cè)壁之間設(shè)置了5根拉筋7，拉筋7可以很好的防止鑄造過程中鑄件體1擴張變形。

參看圖3，本實施例的鑄造模具根據(jù)橫梁護(hù)板體積，結(jié)合計算得到的橫梁護(hù)板正著鑄造所需鋼水量，以及提高補縮效率，在橫梁護(hù)板的大筋4上設(shè)置了3個冒口8，該3個冒口8采用RND350縮頸冒口，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)3上設(shè)置了2個冒口8，該2個冒口8位于鑄件體1兩側(cè)，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)3上設(shè)置的2個冒口8采用RND120縮頸冒口。本實施例從傳統(tǒng)工藝需要11個冒口減為只需要5個冒口，節(jié)省了后續(xù)去除冒口及手工打磨所需消耗的人力、物力，人工成本得到降低，橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量也得到了保證。

使用本實施例的鑄造模具鑄造旋回式破碎機橫梁護(hù)板的具體過程為：

步驟一、利用模數(shù)計算及計算機鑄造凝固模擬確定橫梁護(hù)板正著鑄造時，冒口8設(shè)置位置及大小，即在橫梁護(hù)板的大筋4上設(shè)置3個RND350縮頸冒口，在橫梁護(hù)板的扇形結(jié)構(gòu)3上設(shè)置2個RND120縮頸冒口，再利用計算機鑄造充型模擬確定澆注系統(tǒng)的鋪設(shè)方式。

步驟二、通過計算機模擬確定橫梁護(hù)板鑄件三個砂型單體間的分型面位置，即砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:2:1，分型面在對應(yīng)位置處。

步驟三、制作砂芯和砂型，所述砂芯的1號主砂芯91、2號主砂芯92、孔結(jié)構(gòu)砂芯93和芯頭94分別制作，在下芯操作時粘合為一體，采用組合式砂箱三箱實體造型。

步驟四、經(jīng)合箱澆注后，開箱進(jìn)行落砂處理及冒口切割，然后進(jìn)行熱處理以及冒口殘留打磨。

本實施例所述的鑄造方法，工藝過程設(shè)計科學(xué)合理，便于操作實施，鑄造得到的橫梁護(hù)板鑄件外觀質(zhì)量好，且不易產(chǎn)生鑄造裂紋等缺陷，具有很高的推廣應(yīng)用價值。

實施例2

本實施例的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，基本同實施例1，所不同的是，本實施例中砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:2.3:1.2。

實施例3

本實施例的一種旋回式破碎機橫梁護(hù)板的鑄造模具，基本同實施例1，所不同的是，本實施例中砂型單體L1、L2和L3在豎直方向的高度比值為1:2.1:1.1。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。