CN104550817A - 引流式离心铸造防漏钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，改进卧式离心铸造装置中端盖结构，使得铸造时，从端盖口溢出的金属液能够从端盖外端端口沿径向向外引流进入到一个防护罩内，避免端盖型筒粘钢。发明具有实施简单，能够很好地避免型筒发生溅钢或漏钢事故的优点，保证了生产安全。
Description
技术领域
本发明涉及离心铸造技术领域，尤其涉及一种引流式离心铸造防漏钢方法。
背景技术
离心铸造机是一种利用离心力，金属液进入高速旋转的型筒内，在离心力作用下冷却、成型以获取金属铸件的铸造设备。其中，卧式铸造机是一种典型的离心铸造机，主要用于浇注各种管状铸件。现有卧式铸造机主要结构为包括水平设置的型筒，型筒下方由成对设置的托轮支承并可靠托轮带动旋转，托轮和动力装置相连并靠其带动，型筒内部两端处设置有圆环形的端盖。其中型筒的离心转动动力主要通过型筒与托轮之间的摩擦力提供，型筒与托轮之间为线接触，线接触面积比较小，提供的摩擦力比较小，因此现有技术中的型筒的离心运动的速度是有限的，如出现转速不能满足管件的成型速度需求时。在浇铸生产过程中，型筒内的浇铸液就会因为离心力不够而溢出型筒两侧的端盖而发生溅钢或漏钢，并且，现有技术中的型筒在高速转动时，
轴向约束较小甚至没有，型筒经常会在托轮上跳跃，波动较大，出现一定的冲击，也难免使钢水溢出型筒端盖发生溅钢。甚至操作过程中浇铸液浇铸过量或做操作人员操作不当导致晃动，钢液其巨大的热能和在离心力作用下的动能冲击，也会导致发生溅钢或漏钢事故。事故产生时，轻侧产生端盖型筒粘钢，影响后继脱模工作。重则钢液飞溅或粘钢损坏端盖或者型筒甚至铸件报废等。而且发生溅钢及漏钢事故时，更是严重危害操作人员人身安全。
在现有技术中，型筒两端的端盖与型筒共同组成成型腔，溅钢或漏钢发生时主要靠铸造机外的保护壳防护。但也只是防护了溅钢或漏钢时操作人员的人身安全。并没有解决如何防护溅钢或漏钢发生以及发生事故时设备本身的防护问题。如端盖、型筒等因粘钢影响后继脱模甚至报废的问题等。另外，现有的卧式离心铸造机中，端盖常常主要仅由金属板构成，防火保护效果较差，容易烧毁，进而造成溅钢或漏钢。
如何改进以上现有技术以防止铸造时的漏钢现象，提高铸造设备安全性，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种实施简单，能够很好地避免型筒发生溅钢或漏钢事故的引流式离心铸造防漏钢方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，改进卧式离心铸造装置中端盖结构，使得铸造时，从端盖口溢出的金属液能够从端盖外端端口沿径向向外引流进入到一个防护罩内，避免端盖型筒粘钢。
具体地说，本方法可以采用以下结构的卧式离心铸造装置实现，所述卧式离心铸造装置包括水平设置的型筒，型筒下方由成对设置的两对托轮支承并可靠托轮带动旋转，托轮和动力装置相连并靠其带动，型筒内部两端处设置有整体呈圆环形的端盖，所述端盖外侧端口处具有沿轴向向外延伸形成的一个整体呈筒形的延伸部，延伸部外端向外超出型筒端面位置，且延伸部外端端口处具有沿径向延伸形成的导向法兰盘，延伸部外端端口处还套设固定有一个空心环形结构的防护罩，所述导向法兰盘位于防护罩内且防护罩外侧面中心正对延伸部外端端口设置有开口；使得铸造时金属液从端盖口流出后，会沿导向法兰盘从径向向外甩出，并被防护罩所收集，进而避免了金属液漏出后粘钢损坏端盖的现象发生，保证生产安全。
作为优化，所述导向法兰盘外端表面沿环形均匀分布有沿径向设置的引流槽。这样，引流槽能够更好地将流出的金属液沿径向向外引导。
更好的选择是，引流槽入口位置设置为外扩的喇叭形且相邻的喇叭形入口在端盖外端口处相连。这样能够对端盖整个端口周边流出的金属液均被引流槽吸纳使其沿径向流出。使引流槽更好地达成引流效果。
作为优化，所述端盖包括端盖本体和设置于端盖本体内端端面和内表面的耐火材料层（具体实施时，导向法兰盘外端表面也设置有耐火材料层，引流槽形成于其上），端盖本体内端端面的耐火材料层表面还设置有一层石棉垫板。这样，可以提高端盖的耐火防护性，避免端盖被烧坏，提高防护作用。
作为优化，所述端盖和石棉垫板卡接限位于型筒内腔靠内一侧的一个台阶和靠外一侧的沿环形均布插接于型筒内圈壁销孔内的一圈定位销之间。
这样，端盖靠台阶和定位销卡接限位，可以更好地实现端盖的固定安装，达到方便拆装的效果。
作为优化，所述端盖本体由位于内侧位置的整体呈环形的第一钢构件、位于中部位置的整体呈筒形的第二钢构件和位于外侧位置的整体呈环形的第三钢构件焊接得到，所述第一钢构件内侧表面具有一个环形的容纳槽。
这样，更加方便端盖本体的生产，且提高了端盖本体和耐火材料层之间的结合强度，提高端盖防火效果。
作为优化，所述端盖内表面还间隔地凸起形成有三圈环形的凸台。这样，三道凸台起到阻隔的作用，可以消除或者减少到达法兰盘处的金属液流量，可以更好地防止金属液从端盖内表面向外流出。
进一步地，所述最外一圈凸台上设置有连通凸台外侧面到内侧面的回流孔，回流孔倾斜设置且位于凸台外侧面的孔口为距离型筒轴心更近一端孔口。
这样，由于最外一圈凸台位置金属液向外流动的力量已经比较小，此处位置设置回流孔，凸台外侧面的金属液在离心力分力的作用下能够经过倾斜设置的回流孔从凸台外侧回流至内侧，更好地避免了金属液外溢。
作为优化，所述回流孔整体呈锥形且位于凸台外侧面的孔口为大直径端。这样，这样回流孔内部能够靠孔径的变化形成压差，使得金属液在回流孔出口处向出口外涌动的作用力大于凸台内侧面上金属液向外流动时灌入回流孔的作用力，更好地确保回流效果。
作为优化，所述回流孔位于凸台外侧面的孔口倾斜设置，且该孔口距离型筒轴心更近一侧边缘位于更靠里的位置，另一侧边缘位于更靠外的位置。这样，能够保证凸台外侧面的金属液能够更好地从回流孔处向孔内流入，避免金属液越过回流孔向外流动，保证回流效果。
作为优化，所述最外一圈凸台上的回流孔设置有多个且在周向上均匀布置为一圈，且在回流孔位置的凸台外侧面上设置有一圈回流槽，回流孔位于回流槽内。这样，金属液先进入回流槽内，然后再从回流槽进入回流孔，这样就能够更好地保证金属液进入到回流孔中，保证回流孔入口处压力的形成，保证回流效果。
综上所述，本发明具有实施简单，能够很好地避免型筒发生溅钢或漏钢事故的优点。
附图说明
图1为本发明实施时采用的卧式离心铸造装置的结构示意图。
图2为图1中A处回流孔位置的放大示意图。
图3为图1中单独导向法兰盘处的侧视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：一种引流式离心铸造防漏钢方法，其要点在于，改进卧式离心铸造装置中端盖结构，使得铸造时，从端盖口溢出的金属液能够从端盖外端端口沿径向向外引流进入到一个防护罩内，避免端盖型筒粘钢。
具体地说，本发明实施时先获取如图1-3所示的改进结构后的卧式离心铸造装置，靠该装置在离心铸造时实现防漏钢溅钢效果。该装置包括水平设置的型筒1，型筒1下方由成对设置的两对托轮2支承并可靠托轮带动旋转，托轮2和动力装置3相连并靠其带动，型筒1内部两端处设置有整体呈圆环形的端盖4，所述端盖4外侧端口处具有沿轴向向外延伸形成的一个整体呈筒形的延伸部，延伸部外端向外超出型筒端面位置，且延伸部外端端口处具有沿径向延伸形成的导向法兰盘5，延伸部外端端口处还套设固定有一个空心环形结构的防护罩6，所述导向法兰盘5位于防护罩6内且防护罩6外侧面中心正对延伸部外端端口设置有开口。
这样将端盖外侧端口向外延伸出型筒端口位置并设置了导向法兰盘，铸造时当铸造金属液从端盖口流出后，会沿导向法兰盘从径向向外甩出，并被防护罩所收集，进而避免了金属液飞溅伤人或漏出后粘钢损坏端盖的现象发生。
其中，所述导向法兰盘5外端表面沿环形均匀分布有沿径向设置的引流槽7。这样，引流槽能够更好地将流出的金属液沿径向向外引导。
其中，引流槽7入口位置设置为外扩的喇叭形且相邻的喇叭形入口在端盖外端口处相连。这样能够对端盖整个端口周边流出的金属液均被引流槽吸纳使其沿径向流出。使引流槽更好地达成引流效果。
其中，所述端盖包括端盖本体41和设置于端盖本体41内端端面和内表面的耐火材料层42（具体实施时，导向法兰盘外端表面也设置有耐火材料层，引流槽形成于其上），端盖本体41内端端面的耐火材料层42表面还设置有一层石棉垫板8。这样，可以提高端盖的耐火防护性，避免端盖被烧坏，提高防护作用。
其中，所述端盖4和石棉垫板8卡接限位于型筒内腔靠内一侧的一个台阶和靠外一侧的沿环形均布插接于型筒内圈壁销孔内的一圈定位销9之间。
这样，端盖靠台阶定位销限位，可以更好地实现端盖的固定安装。
其中，所述端盖本体41由位于内侧位置的整体呈环形的第一钢构件、位于中部位置的整体呈筒形的第二钢构件和位于外侧位置的整体呈环形的第三钢构件焊接得到，所述第一钢构件内侧表面具有一个环形的容纳槽。
这样，更加方便端盖本体的生产，且提高了端盖本体和耐火材料层之间的结合强度，提高端盖防火效果。
其中，所述端盖4内表面还间隔地凸起形成有三圈环形的凸台10。这样，三道凸台起到阻隔的作用，可以更好地防止金属液从端盖内表面向外流出。
其中，所述最外一圈凸台上设置有连通凸台外侧面到内侧面的回流孔11，回流孔11倾斜设置且位于凸台外侧面的孔口为距离型筒轴心更近一端孔口。
这样，由于最外一圈凸台位置金属液向外流动的力量已经比较小，此处位置设置回流孔，凸台外侧面的金属液在离心力分力的作用下能够经过倾斜设置的回流孔从凸台外侧回流至内侧，更好地避免了金属液外溢。
其中，所述回流孔11整体呈锥形且位于凸台外侧面的孔口为大直径端。这样，这样回流孔内部能够靠孔径的变化形成压差，使得金属液在回流孔出口处向出口外涌动的作用力大于凸台内侧面上金属液向外流动时灌入回流孔的作用力，更好地确保回流效果。
其中，所述回流孔11位于凸台外侧面的孔口倾斜设置，且该孔口距离型筒轴心更近一侧边缘位于更靠里的位置，另一侧边缘位于更靠外的位置。这样，能够保证凸台外侧面的金属液能够更好地从回流孔处向孔内流入，避免金属液越过回流孔向外流动，保证回流效果。
其中，所述最外一圈凸台上的回流孔11设置有多个且在周向上均匀布置为一圈，且在回流孔位置的凸台外侧面上设置有一圈回流槽12，回流孔11位于回流槽12内。这样，金属液先进入回流槽内，然后再从回流槽进入回流孔，这样就能够更好地保证金属液进入到回流孔中，保证回流孔入口处压力的形成，保证回流效果。
故本发明具有实施简单，装置便于拆装，即能有效减少离心铸造溅钢事故发生，又解决了离心铸造过程中发生溅钢甚至漏钢时型筒及端盖等设备的防护问题，保证生产安全的功能。
Claims (4)
1.一种引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，改进卧式离心铸造装置中端盖结构，使得铸造时，从端盖口溢出的金属液能够从端盖外端端口沿径向向外引流进入到一个防护罩内，避免端盖型筒粘钢。
2.如权利要求1所述的引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，采用以下结构的卧式离心铸造装置实现，所述卧式离心铸造装置包括水平设置的型筒，型筒下方由成对设置的两对托轮支承并可靠托轮带动旋转，托轮和动力装置相连并靠其带动，型筒内部两端处设置有整体呈圆环形的端盖，所述端盖外侧端口处具有沿轴向向外延伸形成的一个整体呈筒形的延伸部，延伸部外端向外超出型筒端面位置，且延伸部外端端口处具有沿径向延伸形成的导向法兰盘，延伸部外端端口处还套设固定有一个空心环形结构的防护罩，所述导向法兰盘位于防护罩内且防护罩外侧面中心正对延伸部外端端口设置有开口；使得铸造时金属液从端盖口流出后，会沿导向法兰盘从径向向外甩出，并被防护罩所收集，进而避免了金属液漏出后粘钢损坏端盖的现象发生，保证生产安全。
3.如权利要求2所述的引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，所述导向法兰盘外端表面沿环形均匀分布有沿径向设置的引流槽。
4.如权利要求2所述的引流式离心铸造防漏钢方法，其特征在于，所述端盖包括端盖本体和设置于端盖本体内端端面和内表面的耐火材料层，导向法兰盘外端表面也设置有耐火材料层，引流槽形成于其上，端盖本体内端端面的耐火材料层表面还设置有一层石棉垫板。
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