一種礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別一種大型礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，屬于鑄鋼件造型工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型礦用機(jī)械圓錐式破碎機(jī)的主機(jī)架鑄件是圓錐式破碎機(jī)的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，機(jī)架主體呈圓筒形或圓錐筒形，下部設(shè)有底部法蘭4，底部法蘭4上側(cè)外周設(shè)有一圈外凸的凸臺3，筒形主機(jī)架頂部設(shè)有主軸座1，主要承載主軸、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)高速旋轉(zhuǎn)的高負(fù)荷沖擊以及礦石的不斷沖擊。由于該主機(jī)架的主軸座I處是高應(yīng)力區(qū)，對于鑄件的夾渣缺陷檢測級別為I級，對鑄件內(nèi)部質(zhì)量要求較高。并且該主機(jī)架底部法蘭4以及主軸座I壁厚大，按照傳統(tǒng)鑄鋼件工藝，將主軸座I置于充型上部，澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道5設(shè)置在底部法蘭5的下側(cè)，在鑄件型腔的內(nèi)側(cè)設(shè)置暗冒口 2，主軸座的頂部設(shè)置明冒口。按照此方法設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，由于澆注系統(tǒng)設(shè)置在底部，整個(gè)鑄件充型從底部開始，又因鑄件中間壁厚小，充型速度慢，充型時(shí)間長，鋼液上部的溫降快，明冒口、暗冒口的鋼液溫度低，冒口模數(shù)降低，導(dǎo)致冒口出現(xiàn)補(bǔ)縮能力下降，出現(xiàn)縮松缺陷。同時(shí)，過長的充型時(shí)間導(dǎo)致鋼液在充型過程中產(chǎn)生的二次氧化渣流動(dòng)性差，最終富集在鑄件內(nèi)部。充型后期，容易發(fā)生鋼液從底部上升至頂部然后倒流到主軸座的現(xiàn)象，使氧化渣富集在主軸座處，影響產(chǎn)品質(zhì)量。如果為了減少充型時(shí)間而增大內(nèi)澆口尺寸，則鋼液直接沖刷型腔，容易產(chǎn)生卷砂缺陷，同樣影響產(chǎn)品質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的針對現(xiàn)有技術(shù)中的大型礦用機(jī)械圓錐式破碎機(jī)主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的上述問題，提供一種礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，以改變鑄件凝固溫度場，減少充型時(shí)間，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)定充型，減少鑄件夾渣、縮松缺陷，提高鑄件質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，采用底注式澆注系統(tǒng)，所述底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道包括與鑄件底部法蘭的型腔連通的第一內(nèi)澆道，所述鑄件底部法蘭的型腔內(nèi)側(cè)的砂芯中設(shè)有暗冒口，所述暗冒口的底側(cè)連通有第二內(nèi)澆道，所述暗冒口頂側(cè)連通有第三內(nèi)澆道，所述第三內(nèi)澆道向上連通至鑄件的主軸座型腔的底側(cè)。
[0005]本實(shí)用新型的底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道，第一內(nèi)澆道和第二內(nèi)澆道形成澆注的一級內(nèi)澆道主要充型鑄件底部法蘭及筒體主體部份，第三內(nèi)澆道設(shè)置在暗冒口頂部與主軸座的型腔之間形成二級內(nèi)澆道，主要充型主軸座區(qū)域，這樣暗冒口在補(bǔ)縮鑄件同時(shí)，也是兩級內(nèi)澆道的連通器。所以本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng)的有益效果為:第二內(nèi)澆道設(shè)置在暗冒口底部，保證暗冒口鋼液溫度較鑄件溫度高，增大暗冒口的熱模數(shù)，提高補(bǔ)縮效率，解決底部法蘭的縮松傾向；并且暗冒口截面積大，可設(shè)置較大內(nèi)澆口，減少充型時(shí)間，避免鋼液直接對型壁的沖刷，減少卷砂缺陷；在暗冒口頂部設(shè)置第三內(nèi)澆道，通過連通器原理直接對主軸座區(qū)域進(jìn)行充型，解決了主軸座充型倒流問題，保證充型平穩(wěn)；主軸座上側(cè)的明冒口鋼液主要經(jīng)過暗冒口和主軸座流入，縮短鋼液流程，從而使明冒口的溫降小，保證明冒口鋼液充型后的溫度，提高補(bǔ)縮能力，解決縮松問題；同時(shí)，本實(shí)用新型采用兩級澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，保證整個(gè)鑄件多點(diǎn)進(jìn)流，液面平穩(wěn)上升，減小充型時(shí)間，減小鋼液的二次氧化渣，提高鑄件質(zhì)量。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一內(nèi)澆道、第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道豎直或傾斜向上設(shè)置。
[0007]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)均勻補(bǔ)縮和平穩(wěn)充型，所述暗冒口沿砂芯內(nèi)周向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)以上，每個(gè)暗冒口的底側(cè)和頂側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道。
[0008]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型還提供一種上述礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)的造型方法，所述底注式澆注系統(tǒng)分別流砂鋪設(shè)于下砂型和與下砂型配合的下砂芯中；流砂造型下砂型時(shí)，將鑄件型模的底部法蘭朝上放置在造型平臺上，配合放置下砂箱及澆注系統(tǒng)的直澆道，然后填砂緊實(shí)至型砂與鑄件的底部法蘭面平齊，固定放置底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道和橫澆道，其中，第一內(nèi)澆道上端與鑄件底部法蘭對應(yīng)的型腔連通，第二內(nèi)澆道分上下兩段，下段位于下砂型中與橫澆道連通，上段位于下砂芯中與暗冒口連通，填砂緊實(shí)下砂型后將下砂型連同下砂箱翻轉(zhuǎn)180°，然后提出下砂型內(nèi)的鑄件型模，完成下砂型的造型；流砂造型與下砂型配合的下砂芯時(shí)，暗冒口固定在芯盒中的設(shè)計(jì)位置，在暗冒口底部放置第二內(nèi)澆道的上段，并且保證下砂芯下入下砂型時(shí)第二內(nèi)澆道的上段與下砂型中的第二內(nèi)澆道的下段處于便于連通的同一直線上，在暗冒口的頂部放置與鑄件的主軸座型腔連通第三內(nèi)澆道，然后開始流砂振實(shí)完成下砂芯的造型；再分別流砂造型上砂型和上砂型內(nèi)的上砂芯；向下砂型內(nèi)下入下砂芯時(shí)，調(diào)整下砂芯的角度，將下砂芯中第二內(nèi)澆道的上段與下砂型中第二內(nèi)澆道的下段對齊并用瓷管接扣密封連接，然后下芯安裝上砂芯，使第三內(nèi)澆道與鑄件的主軸座的型腔連通，完成澆注系統(tǒng)的鋪砂，最后合箱。
[0009]為便于流砂下砂型時(shí)鑄件型模的固定，所述下砂型與上砂型的分型面設(shè)置在鑄件外凸的凸臺上方，造型下砂型時(shí)，將鑄件型模的底部法蘭朝上放置在造型平臺上，造型平臺上還設(shè)有用于配合套裝凸臺下側(cè)的鑄件型模的環(huán)形胎板，流砂造型完下砂型后將下砂型連同下砂箱翻轉(zhuǎn)180°，從上砂型的上方提出胎板和鑄件型模。
【附圖說明】
[0010]圖1為礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件及現(xiàn)有技術(shù)澆注系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖3為下砂型流砂結(jié)束后翻轉(zhuǎn)180°的示意圖。
[0013]其中，I主軸座；2暗冒口；3凸臺；4底部法蘭；5內(nèi)澆道；6第一內(nèi)澆道；7下段；8上段；9內(nèi)澆道；10直澆道；11胎板；12下砂型；13橫澆道；14下砂芯；15鑄件模型。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖2所示為本實(shí)用新型的礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，采用底注式澆注系統(tǒng)，底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道包括與鑄件底部法蘭4的型腔連通的第一內(nèi)澆道6，鑄件底部法蘭4的型腔內(nèi)側(cè)的砂芯中設(shè)有暗冒口 2，暗冒口 2的底側(cè)連通有第二內(nèi)澆道，暗冒口 2頂側(cè)連通有第三內(nèi)澆道9，第三內(nèi)澆道9向上連通至鑄件的主軸座I型腔的底側(cè)；為便于鋼液向上充注，第一內(nèi)澆道6、第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道9豎直或傾斜向上設(shè)置；為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)均勻補(bǔ)縮和平穩(wěn)充型，暗冒口沿砂芯內(nèi)周向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)以上，每個(gè)暗冒口 2的底側(cè)和頂側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道9。
[0015]本實(shí)用新型的上述礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)通過如下方法造型鋪設(shè)，如圖2所示，所述底注式澆注系統(tǒng)分別流砂鋪設(shè)于下砂型12和與下砂型配合的下砂芯14中；流砂造型下砂型12時(shí)，將鑄件型模15的底部法蘭朝上放置在造型平臺上，配合放置下砂箱及澆注系統(tǒng)的直澆道10，然后填砂緊實(shí)至型砂與鑄件的底部法蘭面平齊，固定放置底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道和橫澆道13，其中，第一內(nèi)澆道6上端與鑄件底部法蘭對應(yīng)的型腔連通，第二內(nèi)澆道分上下兩段，下段7位于下砂型12中與橫澆道13連通，上段8位于下砂芯14中與暗冒口 2連通，填砂緊實(shí)下砂型12后將下砂型12連同下砂箱翻轉(zhuǎn)180°，如圖3所示，然后提出下砂型內(nèi)的鑄件型模15，完成下砂型12的造型；流砂造型與下砂型12配合的下砂芯14時(shí)，暗冒口 2固定在芯盒中的設(shè)計(jì)位置，在暗冒口 2底部放置第二內(nèi)澆道的上段8，并且保證下砂芯14下入下砂型12時(shí)第二內(nèi)澆道的上段8與下砂型12中的第二內(nèi)澆道的下段I處于便于連通的同一直線上，在暗冒口 2的頂部放置與鑄件的主軸座型腔連通第三內(nèi)澆道9，然后開始流砂振實(shí)完成下砂芯14的造型；再分別流砂造型上砂型和上砂型內(nèi)的上砂芯；向下砂型12內(nèi)下入下砂芯14時(shí)，調(diào)整下砂芯14的角度，將下砂芯14中第二內(nèi)澆道的上段8與下砂型中第二內(nèi)澆道的下段7對齊并用瓷管接扣密封連接，然后下芯安裝上砂芯，使第三內(nèi)澆道9與鑄件的主軸座的型腔連通，完成澆注系統(tǒng)的鋪砂，最后合箱。
[0016]為便于流砂下砂型時(shí)鑄件型模的固定，將下砂型12與上砂型的分型面設(shè)置在鑄件外凸的凸臺3上方，造型下砂型12時(shí)，將鑄件型模15的底部法蘭朝上放置在造型平臺上，造型平臺上還設(shè)有用于配合套裝凸臺下側(cè)的鑄件型模15的環(huán)形胎板11，流砂造型完下砂型12后將下砂型連同下砂箱翻轉(zhuǎn)180°，從上砂型12的上方提出胎板11和鑄件型模15。此處胎板的空間可以通過在上型芯上設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)配合填充。
[0017]本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng)中，第二內(nèi)澆道設(shè)置在暗冒口 2底部，保證暗冒口 2鋼液溫度較鑄件溫度高，增大暗冒口的熱模數(shù)，提高補(bǔ)縮效率，解決底部法蘭的縮松傾向；并且暗冒口 2截面積大，可設(shè)置較大內(nèi)澆口，減少充型時(shí)間，避免鋼液直接對型壁的沖刷，減少卷砂缺陷；在暗冒口頂部設(shè)置第三內(nèi)澆道9，通過連通器原理直接對主軸座I區(qū)域進(jìn)行充型，解決了主軸座充型倒流問題，保證充型平穩(wěn)；主軸座I上側(cè)的明冒口鋼液主要經(jīng)過暗冒口和主軸座流入，縮短鋼液流程，從而使明冒口的溫降小，保證明冒口鋼液充型后的溫度，提高補(bǔ)縮能力，解決縮松問題；同時(shí)，本實(shí)用新型采用兩級澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，保證整個(gè)鑄件多點(diǎn)進(jìn)流，液面平穩(wěn)上升，減小充型時(shí)間，減小鋼液的二次氧化渣，提高鑄件質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，采用底注式澆注系統(tǒng)，所述底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道包括與鑄件底部法蘭的型腔連通的第一內(nèi)澆道，所述鑄件底部法蘭的型腔內(nèi)側(cè)的砂芯中設(shè)有暗冒口，其特征在于，所述暗冒口的底側(cè)連通有第二內(nèi)澆道，所述暗冒口頂側(cè)連通有第三內(nèi)澆道，所述第三內(nèi)澆道向上連通至鑄件的主軸座型腔的底側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述第一內(nèi)澆道、第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道豎直或傾斜向上設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述暗冒口沿砂芯內(nèi)周向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)以上，每個(gè)暗冒口的底側(cè)和頂側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置第二內(nèi)澆道和第三內(nèi)澆道。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鑄鋼件造型工藝技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一種礦山機(jī)械主機(jī)架鑄件的澆注系統(tǒng)，采用底注式澆注系統(tǒng)，底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道包括與鑄件底部法蘭的型腔連通的第一內(nèi)澆道，鑄件底部法蘭的型腔內(nèi)側(cè)的砂芯中設(shè)有暗冒口，暗冒口的底側(cè)連通有第二內(nèi)澆道，暗冒口頂側(cè)連通有第三內(nèi)澆道，第三內(nèi)澆道向上連通至鑄件的主軸座型腔的底側(cè)。本實(shí)用新型的底注式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道，第一內(nèi)澆道和第二內(nèi)澆道形成澆注的一級內(nèi)澆道主要充型鑄件底部法蘭及筒體主體部份，第三內(nèi)澆道設(shè)置在暗冒口頂部與主軸座的型腔之間形成二級內(nèi)澆道，主要充型主軸座區(qū)域，這樣暗冒口在補(bǔ)縮鑄件同時(shí)，也是兩級內(nèi)澆道的連通器。
【IPC分類】B22C9/08
【公開號】CN205110690
【申請?zhí)枴緾N201520851951
【發(fā)明人】楊建 , 李瑩, 郭小強(qiáng)
【申請人】共享鑄鋼有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月30日