CN101954469A - 一种斗齿的制造方法及其所使用的模具 - Google Patents

Abstract

一种斗齿的制造方法及其所使用的模具，涉及一种斗齿的制造方法。将液态斗齿材料浇入储料腔，利用抽芯机构将齿腔芯和销孔芯推入斗齿模具腔；上模与下模闭合保压3000～15000kN；液压机下缸带动压头推动储料腔内的液态斗齿材料以10～100mm/s的线速度充满斗齿模具腔，增压至500～5000kN并持压至完全凝固。利用抽芯机构抽出齿腔芯和销孔芯；下缸带动打料盘推动顶杆将斗齿和余料一起顶出，进行热处理，得到本发明的斗齿；下缸回退，打料盘拉动顶杆和压头下行复位，进入下一个工作循环。材料利用率85～95％，比砂型铸造斗齿强度提高20～30％，冲击韧度提高15～25％，能耗降低20～30％，成本降低15～30％，小时产量可达150件。不用冒口和砂型制造出合格斗齿。

Description

一种斗齿的制造方法及其所使用的模具

技术领域

本发明涉及一种斗齿的制造方法，适用于挖掘机、推土机等工程机械用斗齿的制造。

背景技术

斗齿是挖掘机、推土机等工程机械使用的抗磨易损件，它包括齿根、齿腔、销孔和齿尖等基本部分。现有技术中，因斗齿材料的锻造性能差，其制造方法主要是砂型铸造、精密铸造、消失模铸造等铸造方法，它们的共同特点是，在熔炼炉内熔炼合格的液态斗齿材料在重力作用下浇入砂型内，并在重力作用下冷却、凝固，斗齿的外形由一次性使用的砂型形成，销孔和齿腔由一次性使用的砂芯形成。这些方法存在如下共同的问题：

(1)需要较大的冒口来补充斗齿材料冷却凝固过程的液态收缩和凝固收缩，否则会在齿腔与齿尖交汇处出现缩孔或缩松缺陷。冒口重量可达斗齿重量的20-40％。这些冒口需要切除并重熔后才能使用。重熔过程会再次消耗电能、人工和辅助材料，造成材料的烧损和浪费，使成本增加。

(2)在制备砂型、砂芯以及打磨清理环节都存在严重的粉尘污染，容易带来矽肺病。此外，精密铸造方法制造斗齿时，在压蜡和制壳环节还有大量废水和刺激性气味排出；消失模铸造方法制造斗齿时，在浇注环节还有塑料模气化排出的废气，劳动环境恶劣。

(3)因砂型冷却速度慢，斗齿内部组织粗大，材料性能难以充分发挥，造成了材料的浪费。

(4)用砂芯形成的齿腔和销孔尺寸精度低，经常因与齿座或销的配合关系不满足要求而报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种不用冒口、不用砂型、在外加压力作用下获得高质量斗齿的制备方法。利用液压机提供充型和补缩压力，实现压力充型、压力补缩、压力结晶和致密化；使用金属模具和金属芯形成斗齿的外形、齿腔和销孔，利用金属模具和金属芯高的冷却能力和高刚度提高斗齿的尺寸精度和斗齿材料的冷却凝固速度，细化晶粒，减小污染。

本发明的技术方案：

一种斗齿的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的液态斗齿材料浇入储料腔内，浇注高度低于储料腔上部的豁口下；

步骤二，在上模向下运动前，启动抽芯油缸，将齿腔芯和销孔芯推进至斗齿模具腔内；或者在上模向下运动的同时，利用直-斜销抽芯机构将销孔芯和齿腔芯推入斗齿模具腔内，上模与下模闭合后，保持锁模压力3000～15000KN；

步骤三，启动液压机下缸，带动压头推动储料腔内的液态斗齿材料，使其通过储料腔上端的豁口，以10～100mm/s的线速度，同时进入两个斗齿模具腔并充满，迅速增压至500～5000KN，跟踪金属液的凝固收缩持续加压，以保证压力值不变，直至斗齿材料完全凝固；

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压，抽芯油缸抽出齿腔芯和销孔芯，或者液压机上缸回退带动上模向上运动，与下模分开的同时，安装在上模下平面上的直-斜销给销孔芯或齿腔芯作用一个向外的拉力，抽出销孔芯和齿腔芯；

步骤五，液压机的下缸带动压头重新上行，压头推动储料腔内的余料带动储料腔豁口内的余料上行；下缸活塞连接杆上的打料盘接触打料板后，推动打料板，通过顶杆将斗齿和余料一起顶出下模模具腔；经热处理后，得到本发明的斗齿；

步骤六，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆拉动压头下行，当固定在下缸活塞连接杆上的打料盘下平面与复位杆下端的限位螺母上平面接触后，拉动打料板，带动顶杆下行复位和压头下行复位，进入下一个工作循环。

一种斗齿的制造所用模具，其特征在于，该模具包括上模、下模、储料腔、销孔芯和齿腔芯、液压抽芯机构或直斜销抽芯机构、下加压顶件机构的顶杆、打料板、复位杆、打料盘、限位螺母、下缸活塞连接杆、顶杆固定板；

所述的上模的下平面上布置斗齿模具腔的上腔；

所述的下模的上平面上，布置斗齿模具腔的下腔，斗齿模具腔下腔的位置、形状和尺寸与上模上的所述的斗齿模具腔的上腔相对应，上模和下模闭合后形成完整的斗齿模具腔；

在每个斗齿的齿腔和销孔的位置处，分别水平安放齿腔芯和销孔芯，其位置、形状和尺寸与齿腔和销孔相适应；

所述的储料腔的形状为圆筒形，其下口由伸入其内的压头封闭；其上口与下模上平面平齐，并在其上口端开有豁口，与斗齿模具腔连通；

将压头和下缸活塞连接杆螺纹连接；

顶杆杆分别置于顶杆固定板的沉孔中；

复位杆分别置于打料板上的沉孔中；

将顶杆固定板与打料板通过螺钉固定在一起；然后顶杆分别插入下模左右齿腔底面的孔中；

支铁和模底板套在顶杆固定板与打料板外，模底板、支铁和下模固定连接在一起；

复位杆下端，穿过打料盘上的通孔与限位螺母连接；

打料盘和下缸活塞连接杆为一整体；

直斜销抽芯机构：直斜销固定于上模的沉孔中，金属芯滑块置于下模的滑道中，直斜销可插入滑块的通孔。

本发明的有益效果是：

(1)材料利用率高。在不用冒口的情况下得到无收缩缺陷的致密斗齿。改变了铸造斗齿必须使用冒口的现状，使斗齿材料利用率提高到85-95％以上。(2)绿色度高。金属模具和金属芯可以反复使用，省去了造型或制壳操作。既节约了材料，又克服了现有技术的粉尘、废水及刺激性气味污染，符合绿色制造要求。(3)晶粒细小，性能高。与同材质的砂型铸造斗齿相比，其强度提高20-30％，冲击韧度提高15-20％。(4)节约能源。由于本发明利用外加压力进行凝固补缩，省去了砂型铸造中冒口的切割和重熔，能耗降低20-30％。(6)生产成本低。本发明无冒口和造型材料消耗，废品率低，生产成本比砂型铸造同材质的斗齿降低15-30％。(7)适用范围广。联合使用或分别适用抽芯油缸抽芯和直-斜销抽芯机构，可以适应大、中、小多种规格斗齿的制备需要。(8)生产效率高。在外加压力下结晶，凝固速度快，每模生产两件斗齿，小时产量可达60-150件。

附图说明

图1斗齿模具组成。

图中：上模1，斗齿模具腔2，液态斗齿材料3，储料腔4，压头5，下模6，顶杆7，支铁8，打料板9，模底板10，复位杆11，打料盘12，限位螺母13，下缸活塞连接杆14，顶杆固定板21。

图2模具腔布局。

图中：豁口41，销孔芯15，抽芯油缸16，抽芯连接杆17，齿腔芯18。

图3直-斜销抽芯机构。

图中：直-斜销19，直-斜孔151，金属芯滑块152，金属芯滑道61。

具体实施方式

结合附图进一步说明本发明提供的一种斗齿的制备方法及其所使用的模具。

一种斗齿的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的液态斗齿材料浇入储料腔4内，浇注高度低于储料腔上部的豁口；

步骤二，在上模1向下运动前，启动抽芯油缸16，将齿腔芯18和销孔芯15推进至斗齿模具腔内；或者在上模1向下运动的同时，利用直-斜销抽芯机构将销孔芯15和齿腔芯18推入斗齿模具腔内，上模与下模闭合后，保持锁模压力3000～15000KN；

步骤三，启动液压机下缸，带动压头5推动储料腔4内的液态斗齿材料，使其通过储料腔4上端的豁口，以10～100mm/s的线速度，同时进入斗齿模具腔并充满，迅速增压至500～5000KN，跟踪金属液的凝固收缩持续加压，以保证压力值不变，直至斗齿材料完全凝固；

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压，抽芯油缸抽出齿腔芯18和销孔芯15，或者液压机上缸回退带动上模1向上运动，与下模6分开的同时，安装在上模2下平面上的直-斜销19给销孔芯15或齿腔芯18作用一个向外的拉力，抽出销孔芯15和齿腔芯18；

步骤五，液压机的下缸带动压头5重新上行，压头推动储料腔4内的余料带动储料腔4豁口内的余料上行；下缸活塞连接杆14上的打料盘12接触打料板9后，推动打料板，通过顶杆7将斗齿和余料一起顶出下模模具腔；经热处理后，得到本发明的斗齿；

步骤六，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆14拉动压头5下行，当固定在下缸活塞连接杆14上的打料盘12下平面与复位杆11下端的限位螺母13上平面接触后，拉动打料板9，带动顶杆7下行复位和压头5下行复位，进入下一个工作循环。

步骤一中所述的熔炼合格的液态斗齿材料是指：高锰钢ZGMn13，耐磨合金钢22SiMn2NiMo、75MnCr2MoNi、38CrMnSiMoRE等，根据所选具体材料，确定其熔炼制度。

步骤二中所述的保持锁模压力3000～15000KN；由型腔、储料腔、豁口在分型面上的投影面积S1、S2以及S3的总和S确定锁模压力值的具体大小，锁模压力P＝S×p，p值需大于150MPa。

步骤三中500～5000KN的压力由储料腔在分型面上的投影面积S4来确定，P4＝S4×p，p值需大于150MPa。

步骤六中的热处理制度由具体钢种确定，如ZGMn13热处理规范为1050℃水韧处理。22SiMn2NiMo的热处理规范为900℃淬火，300℃回火。75MnCr2MoNi的热处理规范为退火后调质。

一种斗齿的制造所用模具，见图1、2，该模具包括上模1、下模6、储料腔4、销孔芯15和齿腔芯18、液压抽芯机构或直斜销抽芯机构、顶杆7、打料板9、复位杆11、打料盘12、限位螺母13、下缸活塞连接杆14、顶杆固定板21。

所述的上模1的下平面上布置斗齿模具腔2的上腔。上模1用钢制成，固定在液压机的活动横梁下平面上。

上模1的下平面上也可设左右对称、平行布置、齿腔孔朝向相反的两个斗齿模具腔2上腔。

所述的下模6的上平面上布置斗齿模具腔2的下腔，斗齿模具腔下腔的位置、形状和尺寸与上模上的所述的斗齿模具腔的上腔相对应，上模1和下模6闭合后形成完整的斗齿模具腔。下模6用钢制成，通过支铁8和下模板10固定在液压机的工作台上。

下模6的上平面上也可设左右对称、平行布置、齿腔孔朝向相反的两个斗齿模具腔2下腔。

在上下模间所设半齿腔的数量也可为三个或四个。

在每个斗齿的齿腔和销孔的位置处，分别水平安放齿腔芯18和销孔芯15，其位置、形状和尺寸与齿腔和销孔相适应。

所述的储料腔4用钢制成，形状为圆筒形，其下口由伸入其内的压头5封闭；其上口与下模上平面平齐，并在其上口端开有一个或多个对称的豁口41，与斗齿模具腔连通。储料腔的容积为斗齿体积的1.05-1.30倍。

将压头5和下缸活塞连接杆14螺纹连接；压头5为阳螺纹，下缸活塞连接杆14为阴螺纹。下缸活塞连接杆14与打料盘12为一整体。

顶杆7杆分别置于顶杆固定板21的沉孔中。顶杆7可设两个到十二个。

复位杆11分别置于打料板9上的沉孔中，复位杆一端有螺纹。复位杆设三个以上。

将顶杆固定板21与打料板9通过螺钉固定在一起；然后顶杆7分别插入下模6齿腔底面的孔中。

支铁8和模底板10套在顶杆固定板21与打料板9外，模底板10、支铁8和下模6固定连接在一起。

复位杆11下端，穿过打料盘12上的通孔，由螺母连接。

打料盘12和下缸活塞连接杆14为一整体。

直斜销19固定于上模1的沉孔中，金属芯滑块152置于下模6的滑道中，直斜销19可插入滑块152的通孔151，直斜销19的斜销段上下运动，带动金属芯滑块152左右移动，完成齿腔芯18和销孔芯15的抽芯和插芯动作。

本发明所使用的液压机为三梁四柱立式液压机，包括上缸和下缸两个独立的液压系统。上缸固定在液压机的上梁上，活塞杆下端固定在液压机的活动横梁上，公称压力3000～15000KN，空载速度200～500mm/s，能够跟踪凝固收缩进行持续保压，用来施加自上而下的压力。下缸固定在下梁上，其活塞杆上端通过下缸活塞连接杆与压头5连接牢固，下缸公称力500～5000KN，能够跟踪凝固收缩持续加压的功能，用来提供自下而上的压力。

所述的抽芯机构为直-斜销抽芯机构或抽芯油缸抽芯机构。

图3中的直-斜销抽芯机构包括直-斜销19、4个销孔芯15、2个齿腔芯18及6个相应的滑道61。直-斜销19用钢制成，分为垂直和倾斜两段，上段为垂直段，用来保证合模和芯的准确定位；下段为倾斜段。销孔芯15前段为与斗齿的销孔形状和尺寸相适应的圆柱体，后段为滑块152，滑块152上设有与直-斜销斜度相适应的直-斜孔151。齿腔芯18前段为与斗齿的齿腔孔形状和尺寸相适应的实心体。销孔芯15和齿腔芯18安装在下模对应位置的滑道61内，可以沿滑道61水平运动。

所述的抽芯油缸抽芯机构用于抽芯行程121～500mm的斗齿制备，包括抽芯油缸16、抽芯连接杆17和齿腔芯18或销孔芯15。抽芯油缸16水平安装在下模6上。抽芯连接杆17一端与抽芯油缸活塞杆连接牢固，另一端与销孔芯15或齿腔芯18连接牢固。

每个斗齿模腔配有3～10个圆形顶杆7，顶杆下端固定在顶板9上，上端通过下模6与斗齿模腔底面平齐。顶板9位于顶杆7下方，中央留有使下缸活塞连接杆14通过的通孔。下缸活塞连接杆14上端固定有直径与储料腔内径相适应的圆柱形压头5，其下端与活塞杆上端连接牢固；打料盘12固定在下缸活塞连接杆14上，直径大于顶板9中央孔直径小于模底板10中央通孔直径，打料盘12上平面与顶板9下平面间的距离等于顶件行程与顶板9厚度之和。复位拉杆11上端固定在顶板9上，下端穿过打料盘12上对应的通孔，并安有限位螺母13；限位螺母13上平面与顶板9下平面间的距离等于储料腔4有效深度与顶件行程之和。

实施例一

PC100斗齿的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的1400℃的ZGMn13熔体浇入储料腔4内，浇注高度低于储料腔上部的豁口41；储料腔内熔体的体积为斗齿腔体积的1.30倍。

步骤二，在上模1向下运动的同时，利用直-斜销抽芯机构将销孔芯15和齿腔芯18推入斗齿模具腔2内至限位，保持压力不动的同时，上下模闭合保压，保压压力3000KN。

步骤三，启动液压机下缸，带动压头5推动储料腔4内的液态斗齿材料3，使其通过储料腔4上端的豁口41，以100mm/s的线速度，同时进入两个斗齿模具腔2充满，迅速增压至500KN，跟踪金属液的凝固收缩持续加压，直至斗齿材料完全凝固。

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压，液压机上缸回退带动上模1向上运动，与下模6分开的同时，安装在上模1下平面上的直-斜销19给销孔芯15或齿腔芯18作用一个向外的拉力，抽出销孔芯15或齿腔芯18。

步骤五，液压机的下缸带动压头5重新上行，压头5推动储料腔4内的余料带动储料腔豁口41内的余料上行。下缸活塞连接杆14上的打料盘12接触顶板9后，推动顶板9，通过顶杆7将斗齿和余料一起顶出下模6的模具腔2。利用出模后斗齿的余热对斗齿进行现有技术要求的1050℃水韧处理，得到本发明的斗齿。

步骤六，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆14拉动压头下行，当固定在下缸活塞连接杆14上的打料盘12下平面与复位拉杆11下端的限位螺母13上平面接触后，拉动顶板9，带动顶杆7下行复位和压头5下行复位，进入下一个工作循环。

采用的液压机为三梁四柱立式液压机。下缸公称压力1000KN，空载速度500mm/s，能够跟踪凝固收缩进行持续保压，用来施加自上而下的压力。下缸固定在下梁上，其活塞杆上端通过下缸活塞连接杆与压头5连接牢固，下缸公称力500KN，能够跟踪凝固收缩持续加压，用来提供自下而上的压力。每模两件，其抽芯行程最大60mm，采用直斜销抽芯机构抽芯。

本实施例制备的ZGMn12斗齿PC100具有：材料利用率达到了85％。所用的金属模具和金属芯可以反复使用，省去了造型或制壳操作，既节约了材料，又克服了现有技术的粉尘、废水及刺激性气味污染，绿色度高；与同材质的砂型铸造斗齿相比，其强度提高20％，冲击韧度提高15％，能耗降低20％。生产成本降低15％，小时产量可达150件。

实施例二

耐磨合金钢22SiMn2NiMo PC200斗齿的制备

本发明制备耐磨合金钢22SiMn2NiMo斗齿PC200的方法，采用的液压机为三梁四柱立式液压机，包括上缸和下缸两个独立的液压系统。上缸固定在液压机的上梁上，活塞杆下端固定在液压机的活动横梁上，公称压力10000KN，空载速度300mm/s，能够跟踪凝固收缩进行持续保压，用来施加自上而下的压力。下缸固定在下梁上，其活塞杆上端通过下缸活塞连接杆与压头5连接牢固，下缸公称力3000KN，能够跟踪凝固收缩持续加压的功能，用来提供自下而上的压力。每模两件，其抽芯行程最大115mm，采用油缸抽芯机构。

本发明制备耐磨合金钢22SiMn2NiMo斗齿PC200的方法，包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的液态斗齿材料耐磨合金钢22SiMn2NiMo浇入储料腔4内，浇注高度低于储料腔上部的豁口2mm。储料腔的容积为斗齿体积的1.15倍。

步骤二，在上模1向下运动的同时，利用油缸抽芯机构将销孔芯15和齿腔芯18推入斗齿模具腔2内至限位，保持压力不动的同时，上下模闭合保压，保压压力10000KN。

步骤三，启动液压机下缸，带动压头5推动储料腔4内的液态斗齿材料3，使其通过储料腔4上端的豁口41，以50mm/s的线速度，同时进入两个斗齿模具腔2并充满并迅速增压至3000KN，并跟踪金属液的凝固收缩持续加压，直至斗齿材料完全凝固。

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压，抽芯油缸16抽出齿腔芯18或销孔芯15，液压机上缸回退带动上模1向上运动。

步骤五，液压机的下缸带动压头5重新上行，压头5推动储料腔4内的余料带动储料腔豁口41内的余料上行。下缸活塞连接杆14上的打料盘12接触顶板9后，推动顶板9，通过顶杆7将斗齿和余料一起顶出下模6的模具腔2。利用出模后斗齿的余热对斗齿进行900℃淬火，300℃回火，得到本发明的斗齿。

步骤6，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆14拉动压头下行，当固定在下缸活塞连接杆14上的打料盘12下平面与复位拉杆11下端的限位螺母13上平面接触后，拉动顶板9，带动顶杆7下行复位和压头5下行复位，进入下一个工作循环。

本实施例制备的耐磨合金钢22SiMn2NiMo斗齿PC200，材料利用率高达90％。所用的金属模具和金属芯可以反复使用，省去了造型或制壳操作，既节约了材料，又克服了现有技术的粉尘、废水及刺激性气味污染，绿色度高。与同材质的砂型铸造斗齿相比，其强度提高25％，冲击韧度提高15％，能耗降低25％，生产成本降低20％，小时产量可达90件。

实施例三

耐磨合金钢75MnCr2MoNi斗齿PC1000的制备

本发明制备耐磨合金钢75MnCr2MoNi斗齿PC1000的方法，采用的液压机为三梁四柱立式液压机，包括上缸和下缸两个独立的液压系统。上缸固定在液压机的上梁上，活塞杆下端固定在液压机的活动横梁上，公称压力15000KN，空载速度200mm/s，能够跟踪凝固收缩进行持续保压，用来施加自上而下的压力。下缸固定在下梁上，其活塞杆上通过下缸活塞连接杆与压头5连接牢固，下缸公称力5000KN，能够跟踪凝固收缩持续加压的功能，用来提供自下而上的压力。每模两件，采用直斜销抽芯机构抽芯。销孔芯抽芯行程20mm，采用直斜销抽芯机构抽销孔芯，齿腔芯抽芯行程200mm，采用抽芯油缸抽芯机构抽齿腔芯。一模两件。

所述的储料腔4用抗压强度120MPa的耐火材料制成，形状为圆筒形。其下口由伸入其内的压头封闭。其上口与下模上平面平齐，并开有左右对称的两个豁口，与斗齿模具腔连通。储料腔的容积为斗齿体积的1.05倍。

本发明制备耐磨合金钢75MnCr2MoNi斗齿PC1000的方法，包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的液态耐磨合金钢75MnCr2MoNi浇入储料腔4内，浇注高度低于储料腔上部的豁口2mm。

步骤二，在上模1向下运动前，启动抽芯油缸16，将齿腔芯18推进至斗齿模具腔2内要求的位置；在上模1向下运动的同时，利用直-斜销抽芯机构将销孔芯15推入斗齿模具腔2内至限位，保持压力不动的同时，上下模闭合保压，保压压力15000KN。

步骤三，启动液压机下缸，带动压头5推动储料腔4内的液态斗齿材料3，使其通过储料腔上端的豁口41，以10mm/s的线速度，同时进入两个斗齿模具腔2充满，迅速增压至5000KN，跟踪金属液的凝固收缩持续加压，直至斗齿材料完全凝固。

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压后，抽芯油缸16抽出齿腔芯18，液压机上缸回退带动上模1向上运动，与下模6分开的同时，安装在上模1下平面上的直-斜销19给销孔芯15作用一个向外的拉力，抽出销孔芯15。

步骤五，液压机的下缸带动压头5重新上行，压头5推动储料腔4内的余料带动储料腔豁口41内的余料上行。下缸活塞连接杆14上的打料盘12接触顶板9后，推动顶板9，通过顶杆7将斗齿和余料一起顶出下模6的模具腔2。不利用出模后斗齿的余热，对斗齿进行退火后调质，得到本发明的斗齿。

步骤六，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆14拉动压头下行，当固定在下缸活塞连接杆14上的打料盘12下平面与复位拉杆11下端的限位螺母13上平面接触后，拉动顶板9，带动顶杆7下行复位和压头5下行复位，进入下一个工作循环。

本实施例制备的耐磨合金钢75MnCr2MoNi斗齿PC1000的方法，材料利用率高达95％，所用的金属模具和金属芯可以反复使用，省去了造型或制壳操作，既节约了材料，又克服了现有技术的粉尘、废水及刺激性气味污染，绿色度高；与同材质的砂型铸造斗齿相比，其强度提高30％，冲击韧度提高20％，能耗降低30％，斗齿降低30％。小时产量可达60件。

Claims (2)

1.一种斗齿的制造方法，其特征在于，该制造方法包括如下步骤：

步骤一，将熔炼合格的液态斗齿材料浇入储料腔(4)内，浇注高度低于储料腔上部的豁口下；

步骤二，在上模(1)向下运动前，启动抽芯油缸(16)，将齿腔芯(18)和销孔芯(15)推进至斗齿模具腔内；或者在上模(1)向下运动的同时，利用直-斜销抽芯机构将销孔芯(15)和齿腔芯(18)推入斗齿模具腔内，上模与下模闭合后，保持锁模压力3000～15000KN；

步骤三，启动液压机下缸，带动压头(5)推动储料腔(4)内的液态斗齿材料，使其通过储料腔(4)上端的豁口，以10～100mm/s的线速度，同时进入两个斗齿模具腔并充满，迅速增压至500～5000KN，跟踪金属液的凝固收缩持续加压，以保证压力值不变，直至斗齿材料完全凝固；

步骤四，液压机的上缸和下缸卸压，抽芯油缸抽出齿腔芯(18)和销孔芯(15)，或者液压机上缸回退带动上模(1)向上运动，与下模(6)分开的同时，安装在上模(2)下平面上的直-斜销(19)给销孔芯(15)或齿腔芯(18)作用一个向外的拉力，抽出销孔芯(15)和齿腔芯(18)；

步骤五，液压机的下缸带动压头(5)重新上行，压头推动储料腔(4)内的余料带动储料腔(4)豁口内的余料上行；下缸活塞连接杆(14)上的打料盘(12)接触打料板(9)后，推动打料板，通过顶杆(7)将斗齿和余料一起顶出下模模具腔；经热处理后，得到本发明的斗齿；

步骤六，下缸活塞回退，通过下缸活塞连接杆(14)拉动压头(5)下行，当固定在下缸活塞连接杆(14)上的打料盘(12)下平面与复位杆(11)下端的限位螺母(13)上平面接触后，拉动打料板(9)，带动顶杆(7)下行复位和压头(5)下行复位，进入下一个工作循环。

2.一种斗齿的制造所用模具，其特征在于，该模具包括上模(1)、下模(6)、储料腔(4)、销孔芯(15)和齿腔芯(18)、液压抽芯机构或直斜销抽芯机构、下加压顶件机构的顶杆(7)、打料板(9)、复位杆(11)、打料盘(12)、限位螺母(13)、下缸活塞连接杆(14)、顶杆固定板(21)；

所述的上模(1)的下平面上布置斗齿模具腔(2)的上腔；

所述的下模(6)的上平面上，布置斗齿模具腔(2)的下腔，斗齿模具腔下腔的位置、形状和尺寸与上模上的所述的斗齿模具腔的上腔相对应，上模(1)和下模(6)闭合后形成完整的斗齿模具腔；

在每个斗齿的齿腔和销孔的位置处，分别水平安放齿腔芯(18)和销孔芯(15)，其位置、形状和尺寸与齿腔和销孔相适应；

所述的储料腔(4)的形状为圆筒形，其下口由伸入其内的压头(5)封闭；其上口与下模上平面平齐，并在其上口端开有豁口(41)，与斗齿模具腔连通；

将压头(5)和下缸活塞连接杆(14)螺纹连接；

顶杆(7)杆分别置于顶杆固定板(21)的沉孔中；

复位杆(11)分别置于打料板(9)上的沉孔中；

将顶杆固定板(21)与打料板(9)通过螺钉固定在一起；然后顶杆(7)分别插入下模(6)左右齿腔底面的孔中；

支铁(8)和模底板(10)套在顶杆固定板(21)与打料板(9)外，模底板(10)、支铁(8)和下模(6)固定连接在一起；

复位杆(11)下端，穿过打料盘(12)上的通孔与限位螺母(13)连接；

打料盘(12)和下缸活塞连接杆(14)为一整体；

直斜销抽芯机构：直斜销(19)固定于上模(1)的沉孔中，金属芯滑块(152)置于下模(6)的滑道中，直斜销(19)可插入滑块(152)的通孔(151)。

Images