CN103736955B - 一种金属型离心铸造复合锤头装置 - Google Patents

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钟敏
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Abstract

本发明公开了一种金属型离心铸造复合锤头装置,包括有移动式双中频炉浇注车、立式离心机、自定位圆形砂箱、底注式金属型、中间浇槽,两台中频电炉4安装在移动台车6上,与电源柜8连接的电缆、水管7预留足够长度呈U型悬挂状,移动台车6移动用齿轮5、齿条9传动,底注式金属型底部开有底注式浇道12,型腔13按照锤头尺寸设计,收缩率2~3%,模铁比3~5,排气孔4~6个,钢水在金属型激冷和离心力的共同作用下,晶粒更加细化,组织致密,气孔、缩松,夹杂等缺陷大幅减少。并通过控制浇速使金属液逐层凝固,实现双金属复合面无冲混,无冷隔复合。

Description

一种金属型离心铸造复合锤头装置
技术领域
本发明涉及一种金属型离心铸造复合锤头装置。
背景技术
离心铸造是液态金属在离心力的作用下凝固结晶,比砂型铸造组织致密,机械性能高是业界共识。离心复合铸造是将两种不同性能的钢水在离心力的作用下复合铸造而成,如冶金轧辊。其表面用高铬铸铁,心部用合金钢。高铬铸铁硬度高可以有效抵抗炽热轧材磨损,合金钢韧性好可以延缓高频次交变载荷引起的疲劳裂纹的产生及发展。限于离心铸造的特点,一般仅在用于环、盘、轴状工件,特别是离心复合铸造则将于冶金轧辊。
冶金矿山水泥行业使用的破碎机复合锤头,目前均是采用砂型铸造,其典型工艺如图1,第一种成分钢水通过直浇道1进入型腔3,当钢水从溢流孔2溢出时,立即堵塞溢流孔2,再将第二种成分钢水浇入型腔3。该工艺的缺点是:第二种成分钢水什么时候浇注受诸多因素影响,如天气、钢水温度,锤头尺寸等。如果浇注过早,容易形成两种材料冲混;如果浇注太晚,结合面容易出现冷隔造成结合不牢。目前主要靠操作者经验控制,成品率低,劳动强度大,一直是行业难题。
发明内容
本发明提供一种金属型离心铸造复合锤头装置,可以将非盘、环、轴状工件,如锤头进行离心复合铸造。
本发明采用的技术方案如下:
一种金属型离心铸造复合锤头装置,包括有移动式双中频炉浇注车、离心机、自定位圆形砂箱、底注式金属型、中间浇槽,两台中频炉4安装在台车架6上,与电控柜8连接的电缆水管7预留足够长度呈U型悬挂状,台车架6移动用齿轮5、齿条9传动,底注式金属型底部开有底注式浇道12,型腔13按照锤头尺寸设计,收缩率2~3%,模铁比3~5,排气孔4~6个,自定位圆形砂箱底部有定位孔14,与离心机定位销匹配,离心机有定位销,转筒为刚性结构,内腔19用耐火材料打结,浇嘴孔18尺寸按流量设定,浇注时,将底注式金属型16对称安装在自定位圆形砂箱中并压紧,中心浇道17用树脂砂成型,将组装好的自定位圆形砂箱安装在转筒内,将中间浇槽安放在转筒上方,浇嘴孔18与中心浇道17中心重合,将移动式双中频炉浇注车移动到离心机上方,开启离心机,并调整转速,倾转电炉使钢水通过浇嘴孔18注入中心浇道17,钢水在离心力的作用下通过底注式浇道12进入型腔13。
本发明有益效果是:钢水在金属型激冷和离心力的共同作用下,晶粒更加细化,组织致密,气孔、缩松,夹杂等缺陷大幅减少。并通过控制浇速使金属液逐层凝固,实现双金属复合面无冲混,无冷隔复合。
附图说明
图1是砂型复合铸造锤头工艺图。
图2是本发明移动式双中频炉浇注车主视图。
图3是本发明移动式双中频炉浇注车侧视图。
图4是本发明底注式金属型。
图5是本发明自定位圆形砂箱。
图6是本发明金属型组装示意图。
图7是本发明中间浇槽。
图中标号为:1直浇道;2型腔;3溢流孔4中频炉;5齿轮;6台车架;7电缆水管;8电控柜;9齿条;12底注式浇道;13型腔;14定位孔;15砂箱筒体;16底注式金属型;17中心浇道;18浇嘴孔;19内腔。
具体实施方式
参见附图,一种金属型离心铸造复合锤头装置,包括有移动式双中频炉浇注车、离心机、自定位圆形砂箱、底注式金属型、中间浇槽,两台中频炉4安装在台车架6上,与电控柜8连接的电缆水管7预留足够长度呈U型悬挂状,台车架6移动用齿轮5、齿条9传动,底注式金属型底部开有底注式浇道12,型腔13按照锤头尺寸设计,收缩率2~3%,模铁比3~5,排气孔4~6个,自定位圆形砂箱底部有定位孔14,与离心机定位销匹配,离心机有定位销,转筒为刚性结构,内腔19用耐火材料打结,浇嘴孔18尺寸按流量设定,浇注时,将底注式金属型16对称安装在自定位圆形砂箱中并压紧,中心浇道17用树脂砂成型,将组装好的自定位圆形砂箱安装在转筒内,将中间浇槽安放在转筒上方,浇嘴孔18与中心浇道17中心重合,将移动式双中频炉浇注车移动到离心机上方,开启离心机,并调整转速,倾转电炉使钢水通过浇嘴孔18注入中心浇道17,钢水在离心力的作用下通过底注式浇道12进入型腔13。
一个锤头净重120Kg,出品率按85%计,则需钢水120/0.85=141Kg,按每箱4个锤头则需钢水4×141=564Kg。2台250Kg中频炉可产生550~600Kg,故采用每箱4个锤头的工艺。底注式金属型按照锤头尺寸设计,收缩率为2.1%,金属型厚度不小于80mm,模铁比总体控制在4.8,排气孔为4个。将四个底注式金属型16对称安装在砂箱中并压紧,中心浇道17用树脂砂成型。将组装好的自定位圆形砂箱安装到转筒内,砂箱定位孔14与离心机定位销组合定心。中间浇槽安装在转筒上方,浇嘴孔18与砂箱中心浇道17中心重合。按照配方两台中频炉4同时冶炼,当成分合格后,调整功率将钢水温度控制在设定范围,将移动式双中频炉浇注车移动到离心机上方,开启离心机并调整速度,将钢水依次浇入中间浇槽,经浇嘴孔18限流进入中心浇道(17)在离心力的作用下,通过底注式浇道12进入型腔13。
一种金属型离心铸造复合锤头装备,由移动式双中频炉浇注车,离心机,底注式金属型,自定位圆形砂箱,中间浇槽组成;
移动式双中频炉浇注车,两台中频炉4安装在台车架6上,与电控柜8连接的电缆水管7呈U悬挂固定,方便左右台车架移动用齿轮5、齿条9传动;
在金属型底部设有底注式浇道12避免金属型被冲刷造成粘模。金属型型腔13设计参数为收缩率2~3%,模铁比3~5,排气孔4~6个;
圆筒形底部有定位孔14与离心机定位销匹配,方便定位;
转筒底部有定位销,转筒为刚性结构,可防止热冲击引起的变形;
内腔19用耐火浇注料打结,浇嘴孔18尺寸按流量设定,以控制浇速;
底注式金属型16对称安装在砂箱内,中心浇道17是用树脂砂成型;
组装好砂箱安装在转筒上方,浇嘴孔18与中心浇道17中心重合,将移动式双中频炉浇注车移动到离心机上方,倾转电炉将钢水浇入中间浇槽,经过浇嘴孔18限流浇入中心浇道17,在离心力的作用下,钢水经过底注式浇道12进入型腔13。

Claims (1)

1.一种金属型离心铸造复合锤头装置,包括有移动式双中频炉浇注车、离心机、自定位圆形砂箱、底注式金属型、中间浇槽,两台中频炉(4)安装在台车架(6)上,与电控柜(8)连接的电缆水管(7)预留足够长度呈U型悬挂状,台车架(6)移动用齿轮(5)、齿条(9)传动,底注式金属型底部开有底注式浇道(12),型腔(13)按照锤头尺寸设计,收缩率2~3%,模铁比3~5,排气孔4~6个,自定位圆形砂箱底部有定位孔(14),与离心机定位销匹配,离心机有定位销,转筒为刚性结构,内腔(19)用耐火材料打结,浇嘴孔(18)尺寸按流量设定,浇注时,将底注式金属型(16)对称安装在自定位圆形砂箱中并压紧,中心浇道(17)用树脂砂成型,将组装好的自定位圆形砂箱安装在转筒内,将中间浇槽安放在转筒上方,浇嘴孔(18)与中心浇道(17)中心重合,将移动式双中频炉浇注车移动到离心机上方,开启离心机,并调整转速,倾转电炉使钢水通过浇嘴孔(18)注入中心浇道(17),钢水在离心力的作用下通过底注式浇道(12)进入型腔(13)。
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