CN101954458A - 内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁浇注系统的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁浇注系统的制造方法，其步骤如下：(1)根据破碎壁或轧臼壁不同大小规格型号，分别设计制造浇注系统各单元：a、直浇道铸管砖；b、分道中心砖；c、横浇道流钢砖；d、内浇道弯管变径砖；e、外浇口漏斗砖；(2)设计制造浇注底板；(3)将浇注系统各单元依次装配在浇注底板上；(4)将已覆好型砂的外金属型和内金属型装配到浇注底板上，扣上盖箱；(5)用锰钢液浇注，保温冷却。用该方法浇注铸型，能够保证钢液平稳且快速充满铸型，浇注系统各单元洁净，抗冲刷能力强，钢液注入型内无飞溅和冲刷型壁，能获得表面光洁，轮廓清晰的优质铸件。
Description
技术领域
本发明涉及圆锥破碎机锰钢破碎壁或轧臼壁的铸造方法，特别是一种采用内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁铸件浇注系统的设计制造方法。
背景技术
圆锥破碎机是广泛应用于冶金、矿山、建材、耐火材料、能源等工业行业中的破碎设备。破碎壁、轧臼壁是圆锥破碎机的主要磨损件，其质量的优劣，直接影响到原料的破碎效率和质量，也直接影响到产品的产量和技术经济指标。
目前圆锥破碎机中使用的破碎壁、轧臼壁耐磨件材质仍以高锰钢ZGMn13为主，或根据工况条件在高锰钢的基体中添加微量合金元素，以更进一步提高耐磨件的使用性能和寿命。至今国内生产破碎壁，轧臼壁高锰钢耐磨铸件，特别是中大型圆锥破碎机破碎壁、轧臼壁铸件的铸造方法主要有：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、实样模手工造型。其主要方法过程是：组装外砂箱、实样模、内砂箱→予埋浇注系统实样模→在铸件实样模表面敷填一定厚度的面砂→在铸件工作面摆放一定厚度和数量的隔砂冷铁→填充背砂并舂实→吹CO2硬化→起模→修型→内外砂型表面刷涂料，表干→合箱→浇注→冷却→落砂清理等。上述造型方法优点是造型灵活性大，便于生产各种类型的零件，造型的原辅材料来源广，成本低等。不足的是：造型方法粗放，效率低，铸件尺寸精度低，表面粗糙度较差，特别是隔砂外冷铁的隔砂层厚度难于控制，铸件质量不稳定；粘砂、砂孔、毛刺飞边等铸造缺陷在所难免；而且水玻璃砂铸件落砂清理较困难，后续工序劳动强度大，成本高。同时水玻璃砂旧砂回用也较困难，铁砂比一般在1∶3～5，旧砂再生负荷量重，旧砂再生设备投资大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁铸件浇注系统的设计制造方法。该方法能够保证钢液平稳且快速充满铸型和顶部冒口，获得表面光洁，轮廓清晰的优质铸件。
本发明目的通过如下技术方案来实现：
本发明内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机锰钢破碎壁或轧臼壁铸件浇注系统的设计制造方法，包括如下步骤：
(1)根据圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁不同大小规格型号(形状、结构尺寸、重量等)选用底注式浇包包孔直径，即铸口砖孔径；
(2)根据铸口砖孔径分别设计制造外浇口漏斗砖、直浇道铸管砖、分道中心砖、横浇道流钢砖、弯管变径内浇道砖；
(3)设计制造浇注底板；
(4)将分道中心砖、横浇道流钢砖、弯管变径内浇道砖，按工艺要求装配到浇注底板上；
(5)将直浇道铸管砖装配到分道中心砖上；
(6)分别将已覆好型砂的外金属型和内金属型装配到已安装好浇注系统的浇注底板上，扣上设有冒口的盖箱，并紧固成一个整体的铸型；
(7)将外浇口漏斗砖装配到直浇道铸管砖上端，并固定牢固；
(8)用锰钢液浇注，保温冷却，落砂清理，即获得破碎壁或轧臼壁铸件。
所述外浇口漏斗砖、直浇道铸管砖、分道中心砖、横浇道流钢砖、弯管变径内浇道砖由耐火粘土经加工配料压制后烧结而成。
所述耐火粘土制品的耐火度为1600～1700℃。
所述浇包铸口砖直径为Φ40～Φ60mm。
所述直浇道铸管砖孔直径为Φ60～Φ100mm。
所述分道中心砖孔直径为Φ60～Φ100mm。
所述横浇道流钢砖孔直径为Φ35～Φ50mm。
所述内浇道弯管变径砖其尺寸为Φ35～Φ50mm×20～35mm×60～100mm。
所述外浇口漏斗砖口径与直浇道铸管砖直径相匹配。
所述浇注底板设有凹槽用于装配分道中心砖、横浇道流钢砖及内浇道弯管变径砖，材质为碳素钢。
所述底注开放式浇注系统各单元截面积比例为∑A浇包口∶∑A内∶∑A横∶∑A直＝1∶(2.5～3.0)∶(2.2～2.8)∶(2.0～2.5)。
所述浇注底板设有4～6分道凹槽，其尺寸宽×深为(160～180)×(85～95)mm，材质为碳素钢、灰铸铁或球墨铸铁。
本发明的优点是：
1、采用本方法生产的圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁铸件为壁厚较均匀封闭的环形件，能够保证适宜的浇注时间内钢液平稳且快速充满铸型和顶部冒口，获得表面光洁、轮廓清晰的优质铸件。
2、浇注系统各单元强度高、抗冲刷能力强且洁净。
3、采用底注式变径切向浇道，钢液注入型内无飞溅和严重冲刷型壁，避免铸件产生夹杂和气孔的缺陷。
4、采用底注式快浇且铸件顶部设有若干个发热保温冒口，借助发热保温冒口改变了底注式的反向热差，有利于铸件的温度分布和凝固顺序的控制，因此冒口仍能得到满意的补缩效果。
5、由于浇注系统各单元和浇注底板设计制造标准化，实现了浇注系统装配作业标准化，同时也有利于圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁系列产品专业化生产。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的
破碎壁铸型浇注系统装配示意图；
图3是本发明图2的浇注底板示意图；
图4是本发明生产的轧臼壁铸型浇注系统装置示意图；
图5是本发明图4的浇注底板示意图；
图6是本发明的
破碎壁铸件立面示意图；
图7是本发明生产的
轧臼壁铸件立面示意图；
图8是本发明的
破碎壁铸型浇注系统装配示意图；
图9是本发明图8的浇注底板示意图；
图10是本发明生产的
轧臼壁铸型浇注系统装配示意图；
图11是本发明图10的浇注底板示意图；
图12是本发明的
破碎壁铸件立面示意图；
图13是本发明生产的
轧臼壁铸件立面示意图。
图中：1.外金属型 2.内金属型 3.外金属型覆砂层 4.内金属型覆砂层 5.型腔 6.浇注底板 7.外浇口漏斗砖 8.直浇道铸管砖 9.分道中心砖 10.横浇道流钢砖 11.内浇道弯管变径砖 12.盖箱
具体实施方式
本发明采用内外金属型覆砂铸造方法生产的破碎壁、轧臼壁是圆锥破碎机中动锥和定锥相互匹配，同时使用的一付耐磨铸件。不同规格型号的破碎壁、轧臼壁其铸造工艺基本相同，根据破碎壁、轧臼壁铸件的不同大小规格型号(形状、结构尺寸、重量等)选用底注式浇包包孔(铸口砖孔直径)设计制造合理的浇注系统，能够生产出不同规格型号的破碎壁、轧臼壁铸件。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但应理解，以下的实施方式仅用于对本发明进行举例说明，而并非用以限定本发明的保护范围。
实施例1制造
破碎壁浇注系统
参阅图1、2、3、6，其制造方法步骤如下：
1、设计制造
破碎壁铸件浇注系统各单元：
(1)选用底注式浇包铸口砖的孔径D＝40mm；
(2)设计制造直浇道铸管砖8浇道孔直径d＝70mm，壁厚25mm，材质为耐火粘土；
(3)设计制造四孔分道中心砖9，四孔分道孔直径d＝35mm，中心孔直径D＝70mm，材料与直浇道相同；
(4)设计制造内浇道弯管变径砖11，其尺寸为
材料与直浇道砖相同；
(5)设计制造外浇口漏斗砖7，漏斗孔直径d＝70mm，与直浇道铸管砖8箱匹配；
2、设计制造浇注底板6：
设计制造
破碎壁浇注底板6用于装配浇注系统各单元及内外金属型覆砂型腔，槽宽×深为160×85mm，材质为碳素钢。
3、浇注系统及铸型装配：
(1)安装四孔分道中心砖9：定准中心位置并使中心砖上平面与浇注底板工作面齐平；
(2)分别装配四道内浇道弯管变径砖11，定位正确后，用干型砂将周围缝隙填实刮平；
(3)装配直浇道铸管砖8，并套上套筒，正确定位后用干型砂填实并固定直浇道铸管砖8；
(4)分别将已覆好型砂的外金属型1和已覆好型砂的内金属型2装配在浇注底板6上，留出型腔5，并与浇注底板6固紧，扣上设有发热保温冒口的盖箱12，并紧固成一个整体的铸型，所述已覆好型砂的外金属型1和内金属型2采用如下方法制成：①根据圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁不同大小规格型号，制造实样模；②根据实样模的形状分别设计制造相应壁厚的、整体结构的内金属型2和外金属型1；③在造型底板上装上述外金属型1、内金属型2；④在造型底板上装破碎壁或轧臼壁的金属实样模，在金属实样模和外金属型1、内金属型2之间预留型腔5，在型腔5内填砂，静置一定时间，使近内覆砂层和近外覆砂层自硬化；⑤起起模，将近内覆砂层和近外覆砂层表面涂刷醇基涂料，并点燃表干，得到附在内金属型上的内金属型覆砂层4和附在外金属型上的外金属型覆砂层3；
4、浇注：
钢液经过精炼，用精钢液浇注精型，浇注温度和浇注速度控制在适宜的范围内，浇注的操作原则是：快速、平稳、干净；
5、落砂清理：
浇注完毕，铸件须在铸型内保温冷却一定时间，然后开箱落砂清理，即得到破碎壁铸件。
实施例2制造
轧臼壁浇注系统
参阅图1、4、5、7，分别装配四道横浇道流钢砖10，定位正确后，用干型砂将流钢砖两侧间隙填实刮平，其余步骤同实施例1。
实施例3制造
破碎壁浇注系统
参阅图1、8、9、12，其制造方法步骤如下：
1、设计制造
破碎壁铸件浇注系统各单元：
(1)选用底注式浇包铸口砖孔径D＝50mm；
(2)设计制造直浇道铸管砖8，浇道孔直径d＝70mm，壁厚25mm，材料为耐火质粘土；
(3)设计制造六孔分道中心砖9，中心孔孔直径d＝70mm，六分道孔直径d＝40mm，材料与直浇道铸管砖相同；
(4)设计制造内浇道弯管变径砖11，其尺寸为材料与直浇道铸管砖8相同；
(5)设计制造外浇口漏斗砖7，漏斗孔直径70mm，与直浇道铸管砖8相匹配。
2、设计制造浇注底板6：
设计制造
破碎壁浇注底板6，用于装配浇注系统各单元及内外金属型覆砂型腔，材质为碳素钢。
3、浇注系统及铸型装配：
(1)安装六孔分道中心砖9：定准中心位置并使中心砖上平面与浇注底板工作面齐平；
(2)分别装配六道内浇道弯管变径砖11，定位正确后，用干型砂将周围缝隙填实刮平；
(3)装配直浇道铸管砖8，并套上套筒，正确定位后用干型砂填实已固定直浇道铸管砖8；
(4)分别将已覆好型砂的外金属型1和已覆好型砂的内金属型2装配在浇注底板6上，留出型腔5，并与浇注底板6固紧，扣上设有发热保温冒口的盖箱12，并紧固成一个整体的铸型。
4、浇注：
钢液经过精炼，用精钢液浇注精型，浇注温度和浇注速度控制在适宜的范围内，浇注的操作原则是：快速、平稳、干净；
5、落砂清理：
浇注完毕，铸件须在铸型内保温冷却一定时间，然后开箱落砂清理，即得到破碎壁铸件。
实施例4
轧臼壁的制造
参阅图1、10、11、13，分别装配六分道横浇道流钢砖10，定位正确后，用干型砂将流钢砖两侧间隙填实刮平，其余步骤同实施例3。
Claims (8)
1.内外金属型覆砂铸造圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁浇注系统的制造方法，其特征是：制造方法包括如下步骤：
(1)根据圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁不同大小规格型号，选用底注式浇包包孔直径，即铸口砖孔径；
(2)根据铸口砖孔径分别设计制造外浇口漏斗砖、直浇道铸管砖、分道中心砖、横浇道流钢砖、弯管变径内浇道砖；
(3)设计制造浇注底板；
(4)将分道中心砖、横浇道流钢砖、弯管变径内浇道砖，按工艺要求装配到浇注底板上；
(5)将直浇道铸管砖装配到分道中心砖上；
(6)分别将已覆好型砂的外金属型和内金属型装配到已安装好浇注系统的浇注底板上，扣上设有冒口的盖箱，并紧固成一个整体的铸型；
(7)将外浇口漏斗砖装配到直浇道铸管砖上端，并固定牢固；
(8)用锰钢液浇注，保温冷却，落砂清理，即获得破碎壁或轧臼壁铸件。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是：所述浇注系统各单元制造的材料相同，由耐火质粘土制成。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是：直浇道铸管砖，浇道孔径
70～80mm，壁厚25mm。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是：分道中心砖的中心孔直径为
70～80mm，分道孔直径为
35～50mm。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是：横浇道流钢砖孔直径为
35～50mm。
6.根据权利1所述的制造方法，其特征是：内浇道弯管变径砖，其尺寸为
35～50×20～45×60～100mm。
7.根据权利1所述的制造方法，其特征是：底注开放式浇注系统各单元截面积比例为∑A浇包口∶∑A内∶∑A横∶∑A直＝1∶2.5～3.0∶2.2～2.8∶2.0～2.5。
8.根据权利1所述的制造方法，其特征是：浇注底板设有4～6分道凹槽，其尺寸宽×深为160～180×85～95mm，材质为碳素钢、灰铸铁或球墨铸铁。
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