CN101439391B - 特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，包括预埋撬攀，其成对的设置在地坑的两侧，所述预埋撬攀的下端与所述地坑固定连接，所述预埋撬攀的上端连接有连接筋板的一端；连接筋板，一端与所述预埋撬攀的一端相连接，另一端连接长撬梁；长撬梁，横置于地坑内的砂型的上方，与所述设置预埋撬攀的地坑两侧垂直，两端分别连接在地坑两侧预埋撬攀上的连接筋板上。本发明通过在地坑上设置预埋撬攀，所述预埋撬攀通过连接筋板连接长撬梁，使得长撬梁横卧在砂型上方，替代了压铁的作用，在铸造时候可以节省或者省略压铁的使用，大大降低了铸造的成本，提高了生产效率，并且制作的铸钢件质量也明显改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于特大型铸钢件铸造的装置，尤其是一种特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置。
背景技术
目前铸造行业生产特大型铸钢件，由于受到厂房基础及行车超吊能力的限制，以及考虑到厂房、设备、工装模具的投资成本及安全等因素，无法采用已有的砂箱造型方法进行铸造，而只能针对性地采用地坑造型法。但随之而来的问题是由于没有砂箱，无法采用螺栓固定来解决特大型铸件在钢水进入型腔后所产生的巨大上抬力(一般在800t～1500t之间)。目前国内各大铸造厂采用的普遍方法是在砂型上压上足够重量的压铁来解决这一问题。但这种方法的存在许多不足：
(1)铸造厂家需要事先准备至少3000t左右的压铁也仅仅只能满足同时浇注2～3件铸件，显然是无法满足规模生产需要的。而且即使是3000t压铁，其投资成本也是惊人的2000万人民币左右。
(2)3000t左右的压铁，平均30t一根，总数将达到100根。铸件浇注完成拆除后，将较长时间占用厂房内有限生产场地。另外，将100根压铁吊上去和拆下来，不仅直接影响到造型工的行车使用。行车本身的用电量长时间积累起来也是一笔惊人数目的开支。
(3)每个铸件上千吨的压重对砂型，尤其是对上箱会造成一定的损坏，可能使坭芯压崩、开裂、弯曲，最终造成落砂、粘砂、尺寸偏差等缺陷。
(4)由于采用大量的压铁，铸件上的几十根压铁通常需要跌放三层左右，与之相对应直浇口高度也要在原有的基础上增高三层约2米左右，加上原有的高度一般要达到5～7米甚至更高。直浇口管道内的静压力急速上升，浇注时非常危险，容易造成恶性射箱事故的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，大大降低特大型铸钢件的铸造成本，并且铸造后的铸钢件性能优良，铸造操作时安全可靠。
为解决上述技术问题，本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置的技术方案是，包括
预埋撬攀，所述预埋撬攀成对的设置在地坑的两侧，所述预埋撬攀的下端与所述地坑固定连接，所述预埋撬攀的上端连接有连接筋板的一端；
连接筋板，一端与所述预埋撬攀的一端相连接，另一端连接长撬梁；
长撬梁，横置于地坑内的砂型的上方，与所述设置预埋撬攀的地坑两侧垂直，两端分别连接在地坑两侧预埋撬攀上的连接筋板上。
本发明通过在地坑上设置预埋撬攀，所述预埋撬攀通过连接筋板连接长撬梁，使得长撬梁横卧在砂型上方，替代了压铁的作用，在铸造时候可以节省或者省略压铁的使用，大大降低了铸造的成本，提高了生产效率，并且制作的铸钢件质量也明显改善。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置的整体示意图；
图2为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置的侧视图；
图3为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中预埋撬攀、连接筋板和长撬梁的装配示意图；
图4为图1中A处局部放大图；
图5为图3的B向示意图；
图6为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中长撬梁的侧视图；
图7为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中长撬梁的俯视图；
图8为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中连接筋板的示意图；
图9为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中圆钢销子的正视图；
图10为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中圆钢销子的侧视图；
图11为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中小方钢的正视图；
图12为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中小方钢的侧视图；
图13为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中钢斜片镇的正视图；
图14为本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置中钢斜片镇的侧视图。
图中附图标记为，1.地坑；2.预埋撬攀；3.长撬梁；4.预埋撬梁的圆孔；5.长撬梁的条状孔；6.连接筋板的圆孔；7.连接筋板的条状孔；8.圆钢销子；9.连接筋板；10.小方钢；11.钢斜片镇。
具体实施方式
本发明提供了一种特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，如图1、图2和图3所示，包括
预埋撬攀2，所述预埋撬攀2成对的设置在地坑1的两侧，所述预埋撬攀2的下端与所述地坑1固定连接，所述预埋撬攀2的上端连接有连接筋板的一端；
连接筋板9，一端与所述预埋撬攀2的一端相连接，另一端连接长撬梁3；
长撬梁3，横置于地坑1内的砂型的上方，与所述设置预埋撬攀2的地坑两侧垂直，两端分别连接在地坑两侧预埋撬攀2上的连接筋板9上。
所述预埋撬攀2与所述地坑1的钢筋焊接固定。
如图3、图4和图5所示，所述每个预埋撬攀2包括有两个预埋撬梁，所述预埋撬梁的上部设置有圆孔4，所述连接筋板与所述预埋撬攀连接的一端也设置有圆孔6，所述预埋撬梁的圆孔4与所述连接筋板的圆孔6对齐，一个圆钢销子8穿过所述预埋撬梁和所述连接筋板的圆孔，将所述预埋撬攀2与所述连接筋板9连接。所述圆钢销子的结构如图9和图10所示。
如图6、图7和图8所示，所述连接筋板9与所述长撬梁3连接的一端设置有条状孔7，所述长撬梁3与所述连接筋板9连接的一端也设置有条状孔5，如图3所示，所述连接筋板9从所述长撬梁的下侧向上穿过所述长撬梁的条状孔5，将所述连接筋板的条状孔7在所述长撬梁3的上侧露出，两个锲形的钢斜片镇11斜面按照互补的方向相接触，并且穿过所述连接筋板露出所述长撬梁上侧的条状孔7。所述钢斜片镇11可以调节所述长撬梁的高度位置。所述钢斜片镇的结构如图13和图14所示。
如图3所示，所述钢斜片镇11下方还设置有小方钢10，所述小方钢10与所述钢斜片镇11都穿过所述连接筋板露出所述长撬梁上侧的条状孔7。所述小方钢的结构如图11和图12所示。
下面通过实施例说明如何使用本发明特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置进行铸造。将先行制作的预埋撬攀预埋在地坑两侧的混凝土中，预埋撬攀由预埋撬梁组成，预埋撬梁用一定厚度的钢板先行制作，底部采用尺寸500×500mm，厚度30mm的钢板，将两片撬梁焊接后联体固定，上口用直径30mm、长500mm圆钢销子若干根焊牢两块撬攀。预埋撬攀置于地坑浇注的混凝土中，每只撬攀承受的上抬力要求达到设计所要求的抬力，撬攀与混凝土中的钢筋连焊在一起，焊接点应达到足够的量，以保证能够承受足够大的上抬力。
以每只撬攀可承受的上抬力为98.5吨计算，地坑设计要求每只预埋撬攀可承受的上台力为100吨，其计算如下：(均以材质为35#钢计算)
Φ80圆钢销子的剪切力为：
σs＝28kg/mm2，ζ＝0.6～0.8[σs]，取0.7[σs]＝0.7×28＝19.6kg/mm2
A＝∏r2＝∏402＝5024mm2
Qmax＝ζ×A＝19.6×5024＝98470kg，约98.5吨
另外筋板销固压重装置各向上的受力点面积A，计算如下：
预埋撬攀：Φ95孔上方，130×60×2＝15600mm2；
连接筋板：Φ90孔下方，90×65＝5850mm2；
条状孔上方，130×65＝8450mm2；
小方钢及钢斜片镇处：(70×2+45×2)×65＝14950mm2。
由上可见：各向上受力点处的面积A均大于5024mm2即可承受的剪切力肯定大于98.5t。
因此，筋板销固压重装置每只筋可承受的上抬力为98.5吨。这样就大大的节省了压铁的使用。
进行特大型铸钢件铸造的步骤如下：
(1)地坑内组芯造型，摏砂、浇、冒口制作完成后，在预埋撬攀位置上方跨坑放上长撬梁，所述长撬梁中心与预埋撬攀的中心相对齐，以确保连接筋板能从长撬梁的条状孔中插入；
(2)当连接筋板用行车吊起插入两片预埋撬攀的中间后，使所述连接筋板的圆孔与所述预埋撬攀的圆孔对齐，然后从外侧插入圆钢销子。上面用行车拉紧，然后从筋板的方孔中横入小方钢2～3根，钢斜片镇2根，并用大锤敲紧。最后松去吊紧的钢丝绳；
(3)当铸件浇注、保温完后开箱时，用行车吊去紧连接筋板，用大锤子敲去斜皮镇，拿去小方钢和圆钢销子、则连接筋板、长撬梁既可卸去，吊出。
采用本发明所提供的特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置进行特大型铸钢件的铸造，其经济、技术效果明显，具体体现在下述几个方面：
原压铁压重法需要准备至少3000吨压铁，现只需添置18根长撬梁即可(其中8根搭座包平板用)。可节省投资成本约1500多万人民币，降低了生产的成本。
由于厂房内压铁从原来的100多根减少到现在的18根，腾出了造型面积约400平方米，减小了生产的占地面积，达到了规模与效率的最大化。
由于砂型上箱面上的压重量降至最低，防止了各种意外缺陷的产生，避免了坭芯压崩、开裂或弯曲现象的发生，而且铸件缺陷明显减少，产品的质量有了很大提高。
由于直浇口高度的降低，浇注时的风险得到了明显的改善，避免了射箱事故的发生。
综上所述，本发明通过在地坑上设置预埋撬攀，所述预埋撬攀通过连接筋板连接长撬梁，使得长撬梁横卧在砂型上方，替代了压铁的作用，在铸造时候可以节省或者省略压铁的使用，大大降低了铸造的成本，提高了生产效率，并且制作的铸钢件质量也明显改善。
Claims (5)
1.一种特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，其特征在于，包括
预埋撬攀，所述预埋撬攀成对的设置在地坑的两侧，所述预埋撬攀的下端与所述地坑固定连接，所述预埋撬攀的上端连接有连接筋板的一端；
连接筋板，一端与所述预埋撬攀的一端相连接，另一端连接长撬梁；
长撬梁，横置于地坑内的砂型的上方，与所述设置预埋撬攀的地坑两侧垂直，两端分别连接在地坑两侧预埋撬攀上的连接筋板上。
2.根据权利要求1所述的特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，其特征在于，所述预埋撬攀与所述地坑的钢筋焊接固定。
3.根据权利要求1所述的特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，其特征在于，所述每个预埋撬攀包括有两个预埋撬梁，所述预埋撬梁的上部设置有圆孔，所述连接筋板与所述预埋撬攀连接的一端也设置有圆孔，所述预埋撬梁的圆孔与所述连接筋板的圆孔对齐，一个圆钢销子穿过所述预埋撬梁和所述连接筋板的圆孔，将所述预埋撬攀与所述连接筋板连接。
4.根据权利要求1所述的特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，其特征在于，所述连接筋板与所述长撬梁连接的一端设置有条状孔，所述长撬梁与所述连接筋板连接的一端也设置有条状孔，所述连接筋板从所述长撬梁的下侧向上穿过所述长撬梁的条状孔，将所述连接筋板的条状孔在所述长撬梁的上侧露出，两个锲形的钢斜片镇斜面按照互补的方向相接触，并且穿过所述连接筋板露出所述长撬梁上侧的条状孔。
5.根据权利要求4所述的特大型铸钢件地坑造型筋板销固压重装置，其特征在于，所述钢斜片镇下方还设置有小方钢，所述小方钢与所述钢斜片镇都穿过所述连接筋板露出所述长撬梁上侧的条状孔。
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