CN105903911B - 磨机端盖类铸钢件的铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种磨机端盖类铸钢件的铸造方法，包括：造型、明冒口设置、第一暗冒口设置、第二暗冒口设置、外冷铁设置步骤，造型是对铸件型腔进行造型，明冒口设置是在小法兰的正上方设置明冒口，明冒口与小法兰之间设置明冒口颈连接，第一暗冒口设置是在大法兰的正上方设置若干第一暗冒口，第一暗冒口与大法兰之间设置第一暗口颈连接，第二暗冒口设置是在大法兰与小法兰之间的铸件表面的正上方，设置若干第二暗冒口，外冷铁设置是在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之间设置外冷铁，本发明中采用明冒口与暗冒口配合使用的方案，资源合理配置，冒口颈和第一暗口径、第二暗口径的口径远远小于扇形补贴区的直径，如此节约钢水，补缩效果好。

Description

磨机端盖类铸钢件的铸造方法

技术领域

本发明涉及铸钢件铸造技术领域，尤其涉及一种磨机端盖类铸钢件的铸造方法。

背景技术

端盖是磨机产品重要的组成部分，分为进料端盖、出料端盖两种产品。对于大型端盖产品，端盖经常分为2～4部分分别铸造，最后将这2～4部分组合到一起形成完整的进料端盖或出料端盖。端盖产品结构为近圆环型，上部法兰，即小法兰，半径较小厚度较大，下部法兰，即大法兰，半径较大厚度较小，且中间壁厚均匀，如图1所示。

此类铸件在补缩时采用明冒口加扇形补贴区，在凝固过程中由于扇形补贴区的补缩区较长，容易产生铸造缺陷。传统铸造工艺通常采用端盖内侧向上的方式进行造型，在工艺方面采用双层明冒口加大量扇形补贴区的铸造工艺，如图1。采用此种铸造工艺方法存在如下缺陷：

为了充分补缩，扇形补贴区的直径是该明冒口的直径的2～3倍，冒口利用率低；

传统工艺，需要设置上、下两层明冒口，导致冒口高度非常大，使得工艺出品率低，生产成本高；

传统工艺，在冒口边需要设置大量的扇形补贴区，补贴量较大，影响工艺出品率，增加生产成本；

传统工艺，在后续铸件处理过程中需要切割冒口和补贴，造成后续工作量大，增加处理成本，影响生产周期，降低生产效率；

传统工艺，每个冒口的补缩范围有限，增加补贴后补缩效果变差，易产生缩松、夹渣缺陷，影响铸件质量。

发明内容

有必要提出一种补缩充分、钢液利用充分、节约钢液的磨机端盖类铸钢件的铸造方法。

一种磨机端盖类铸钢件的铸造方法，包括：

造型：对铸件型腔进行造型，造型后的铸件型腔满足小法兰在下、大法兰在上；

明冒口设置：在沿着小法兰的圆周方向的正上方设置若干明冒口，明冒口的口径大于小法兰的宽度，在每个明冒口与小法兰之间设置明冒口颈连接，所述明冒口颈为外扩型冒口颈，所述明冒口颈与明冒口连接的一端的口径与明冒口的口径相同，所述明冒口颈与铸件连接的一端的口径大于明冒口颈与明冒口连接的一端的口径，明冒口颈的侧壁为光滑斜面，所述明冒口的侧壁与铸件表面之间呈钝角夹角；

第一暗冒口设置：在沿着大法兰的圆周方向的正上方设置若干第一暗冒口，第一暗冒口的口径大于大法兰的宽度，在每个第一暗冒口与大法兰之间设置第一暗口颈连接，所述第一暗口颈也为外扩型冒口颈，该第一暗口颈与铸件的大法兰的表面之间呈钝角夹角；

第二暗冒口设置：在大法兰与小法兰之间的铸件表面的正上方，沿着圆周方向设置若干第二暗冒口，所述第二暗冒口与第一暗冒口具有相同的结构，第二暗冒口与铸件表面之间设置第二暗口颈连接，所述第二暗口颈也为外扩型冒口颈，该第二暗口颈与铸件的表面之间呈钝角夹角；

外冷铁设置：在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之间的铸件表面上设置外冷铁。

本发明中采用明冒口与暗冒口配合使用的方案，资源合理配置，冒口颈和第一暗口径、第二暗口径的口径远远小于扇形补贴区的直径，如此节约钢水，补缩效果好。

附图说明

图1为现有技术中磨机端盖铸件的剖视铸造示意图。

图2为本发明实施例中的磨机端盖铸件的剖视铸造示意图。

图3为本发明实施例中的磨机端盖铸件的俯视铸造示意图。

图中：铸件10、扇形补贴区20、小法兰11、大法兰12、明冒口13、冒口颈131、第一暗冒口14、第一暗口颈141、第二暗冒口15、第二暗口颈151、外冷铁16。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。例如还可以沿着第二暗冒口15的设计思路，在小法兰11与大法兰12之间设计第三暗冒口、第四暗冒口。

参见图2、图3，本发明实施例提供了一种磨机端盖类铸钢件的铸造方法，包括：

造型：对铸件型腔进行造型，造型后的铸件型腔满足小法兰11在下、大法兰12在上。

明冒口设置：在沿着小法兰11的圆周方向的正上方设置若干明冒口13，若干明冒口13具有相同结构，明冒口13的口径大于小法兰11的宽度，在每个明冒口13与小法兰11之间设置明冒口颈131连接，明冒口颈131为外扩型冒口颈，明冒口颈131与明冒口13连接的一端的口径与明冒口13的口径相同，明冒口颈131与铸件10连接的一端的口径大于明冒口颈131与明冒口13连接的一端的口径，明冒口颈131的侧壁为光滑斜面，明冒口13的侧壁与铸件10表面之间呈钝角夹角。

例如，明冒口13的口径为40mm，明冒口颈131的大口的一端的口径为45mm，以储存更多的钢液，为铸件10补缩，本发明铸造的产品为铸钢件，通常也有厂家此处采用的冒口颈为缩颈型，即冒口颈的口径小于明冒口的口径，以利用后序切割，而此种缩颈型的方案首先容易造成铸件缺肉。

其次缩颈型冒口颈在铸件10与明冒口颈131之间形成尖锐夹角，这在铸钢件铸造中是很大的忌讳，因为此处的尖锐夹角的砂型受力集中，砂型容易碎，造成铸件10内夹砂缺陷，即使砂型不碎，此处也容易形成铸件裂纹，进而裂纹延伸至铸件10内部，这样的缺陷严重影响了铸件的质量。

本发明中的明冒口颈131与铸件10表面之间呈钝角夹角，如此不仅钢液补缩充分，使得铸件10组织致密，在去除明冒口颈131时，此处不会形成缺肉和裂纹，明冒口颈131与铸件10连接面的面积也小于现有技术中的扇形补贴区20的面积，不仅节省钢液，后序打磨时也省时省工。

第一暗冒口设置：在沿着大法兰12的圆周方向的正上方设置若干第一暗冒口14，若干第一暗冒口14具有相同结构，第一暗冒口14的口径大于大法兰12的宽度，在每个第一暗冒口14与大法兰12之间设置第一暗口颈141连接，第一暗口颈141也为外扩型冒口颈，该第一暗口颈141与铸件10的大法兰12的表面之间呈钝角夹角。

第二暗冒口设置：在大法兰12与小法兰11之间的铸件10表面的正上方，沿着圆周方向设置若干第二暗冒口15，第二暗冒口15与第一暗冒口14具有相同的结构，第二暗冒口15与铸件10表面之间设置第二暗口颈151连接，第二暗口颈151也为外扩型冒口颈，该第二暗口颈151与铸件10的表面之间呈钝角夹角。

本发明中采用明冒口与暗冒口配合使用的方案，资源合理配置，因为明冒口13的补缩集渣效果较好，但是钢液浪费严重，像现有技术中都采用明冒口加扇形补贴区20，为了充分补缩，扇形补贴区20及明冒口中的钢液储存也很大，最后都需要切除，造成浪费，而暗冒口在充分补缩的前提下，储存钢液的量也较少。

并且将暗冒口设置在位置较高的大法兰12上，常用端盖的斜度为15°或22.5°，假设明冒口13的高度为900mm，暗冒口的高度只需400mm～500mm即可实现充分补缩，根据连通器原理，在暗冒口内充满钢液之后，暗冒口的出气孔内的钢液和明冒口13内的钢液还继续上升，也就是在明冒口13内的钢液达到一定高度时，暗冒口内钢液已经充满，不存在补缩不够的问题，也不存在现有技术中大法兰12上的明冒口13中钢液高度和小法兰11上的明冒口13内的钢液高度一致，补缩后剩余很多，造成浪费。

外冷铁设置：在明冒口13、第二暗冒口15、第一暗冒口14之间的铸件10表面上设置外冷铁16。由于本发明铸造的铸件是铸钢件，所以不采用内冷铁，避免内冷铁融入铸件内形成缺陷。例如在明冒口13与第二暗冒口15之间、第二暗冒口15与第一暗冒口14之间的径向方向内设置冷铁，在明冒口13与明冒口13之间、第二暗冒口15与第二暗冒口15之间、第一暗冒口14与第一暗冒口14之间的切向方向和圆周方向内也均设置外冷铁16。

进一步，在第二暗冒口设置步骤中，第二暗冒口15距明冒口13和第一暗冒口14的距离相等，以对大法兰12与小法兰11之间的铸件均匀补充。

进一步，第一暗冒口14和第二暗冒口15的口径小于明冒口13的口径。

根据生产车间现场操作的数据显示，本发明中在满足充分补缩的前提下，一个明冒口13、一个第一暗冒口14、一个第二暗冒口15中的钢液量小于现有技术中一个扇形补贴内20中的钢液量，可见节约钢液的用量很大，显著降低钢液成本。

文中的暗冒口为常用暗冒口，在暗冒口顶端开设出气孔，该出气孔与铸型砂型的出气孔连通，在暗冒口内的钢液液面上升达到暗冒口的顶端时，随着明冒口13内液面的上升，暗冒口内的钢液从出气孔内上升，保持与明冒口13内的钢液高度一致，出气孔直径一般为40mm，此处出气孔内浪费的钢液远远少于现有技术中扇形补贴区20内浪费的钢液，大大降低成本。

有必要明确的是，铸件和铸件型腔只是铸造过程中不同阶段的两种称呼，在铸造结束后，铸件的形状与铸件型腔的形状是一模一样的，所以本发明中有关这两个名称的使用不受限制，可以相互替换使用。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种磨机端盖类铸钢件的铸造方法，其特征在于包括：

造型：对铸钢件型腔进行造型，造型后的铸钢件型腔满足小法兰在下、大法兰在上；

明冒口设置：在沿着小法兰的圆周方向的正上方设置若干明冒口，明冒口的口径大于小法兰的宽度，在每个明冒口与小法兰之间设置明冒口颈连接，所述明冒口颈为外扩型冒口颈，所述明冒口颈与明冒口连接的一端的口径与明冒口的口径相同，所述明冒口颈与铸钢件连接的一端的口径大于明冒口颈与明冒口连接的一端的口径，明冒口颈的侧壁为光滑斜面，所述明冒口的侧壁与铸钢件表面之间呈钝角夹角；

第一暗冒口设置：在沿着大法兰的圆周方向的正上方设置若干第一暗冒口，第一暗冒口的口径大于大法兰的宽度，在每个第一暗冒口与大法兰之间设置第一暗口颈连接，所述第一暗口颈也为外扩型冒口颈，该第一暗口颈与铸钢件的大法兰的表面之间呈钝角夹角；

第二暗冒口设置：在大法兰与小法兰之间的铸钢件表面的正上方，沿着圆周方向设置若干第二暗冒口，所述第二暗冒口与第一暗冒口具有相同的结构，第二暗冒口与铸钢件表面之间设置第二暗口颈连接，所述第二暗口颈也为外扩型冒口颈，该第二暗口颈与铸钢件的表面之间呈钝角夹角；

外冷铁设置：在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之间的铸钢件表面上设置外冷铁。

2.如权利要求1所述的磨机端盖类铸钢件的铸造方法，其特征在于：在第二暗冒口设置步骤中，所述第二暗冒口距明冒口和第一暗冒口的距离相等，以对大法兰与小法兰之间的铸钢件均匀补充。

3.如权利要求2所述的磨机端盖类铸钢件的铸造方法，其特征在于：所述第一暗冒口和第二暗冒口的口径小于明冒口的口径。