CN107442747B - 大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法及铸造模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其包括如下步骤：一、制模(一)、根据要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的大小，制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型(1)；(二)、根据泡沫模型(1)的大小形状制作好砂箱(4)；(三)、制作外层锥环形负压箱，外层锥环形负压箱(5)设有与泡沫模型(1)的外形相适应的内孔；(四)、制作内层锥形负压箱，内层锥形负压箱(6)的外形为与泡沫模型(1)的中间锥形孔相适应的锥形；(五)、将以任意顺序制作好的砂箱(4)、内层锥形负压箱(6)、泡沫模型(1)、外层锥环形负压箱(5)进行装配；三、浇注通过浇注管道向泡沫模型(1)所在的位置进行钢水浇注；四、脱模。其得到的产品成品率高。

Description

大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法及铸造模

技术领域

本发明涉及一种空心圆锥体的铸造方法及铸造模，特别是一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法及铸造模。

背景技术

如图1所示，目前矿山中使用的大型圆锥破碎机，其动锥衬板或定锥衬板（粗胚体，下同）通常是采用“消失模负压浇注方法”铸造而成：将与动锥衬板或定锥衬板尺寸形状相似（基本一致）的泡沫模型1（即动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型1）刷涂耐火材料并炽干后，埋在干砂床2中,振动成型，同时在干砂床2埋设负压系统，负压系统包括竖向负压管31和横向负压管32，即在干砂床2中埋设一定密度（通常在外周形成三圈竖向负压管31，如图1所示）的竖向负压管31，各竖向负压管31通过横向负压管32连通，负压系统与负压源（抽真空设备）相连接（连通），在负压系统的开启负压下，向泡沫模型1中浇注（可通过浇注管）钢水，使泡沫模型1气化，钢水占据泡沫模型1的空间位置，凝固冷却后形成大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板。这种铸造方法是将泡沫模型1埋在干砂床2中，干砂床2的重量靠泡沫模型1来承受，在浇注时，泡沫模型1早已快速气化，液态钢水填充泡沫模型1的空间位置，但液态钢水没有支承作用，钢水重量大，干砂床2在负压管吸附力的作用下，可减少垮塌。虽然这种干砂床2中埋设的负压系统可以在一定程度减少干砂床2发生垮塌情况,但其还存在以下不足之处：

这种铸造模的负压系统在小型铸件的铸造中使用的成品率还算比较好，但在大型铸件的铸造中成品率很低、效果差。大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板，每件通常在4吨以上，所需要填埋的干砂床2约20吨以上，目前的负压系统吸附面积小，干砂床2不能完全形成为一个整体，当浇注钢液填充模型时，因为干砂床2形成的砂床松散造成砂床垮塌，通常致使产品报废。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法及铸造模，该铸造模结构好，产品成品率高。

本发明的技术方案是：一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其包括如下步骤：

一、设计

根据要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小设计好铸造模的砂箱、泡沫模型、外层锥环形负压箱和内层锥形负压箱；泡沫模型为与要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小一致；

二、制模

(一)、制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型

根据设计的动锥衬板或定锥衬板的大小，制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型，泡沫模型外形整体呈锥形，其内设有一锥形孔；

(二)、制作砂箱

根据设计大小，制作好砂箱，其大小与泡沫模型的大小相适应；

(三)、制作外层锥环形负压箱

外层锥环形负压箱设有与泡沫模型的外形相适应的内孔，即外层锥环形负压箱的内壁为与泡沫模型的外形相适；外层锥环形负压箱内壁上设有多个孔；外层锥环形负压箱内为用于形成负压的空腔；

(四)、制作内层锥形负压箱

内层锥形负压箱的外形为与泡沫模型的中间锥形孔相适应的锥形；内层锥形负压箱内为用于形成负压的空腔，其外壁上设有多个孔；

(五)、装模

将以任意顺序制作好的砂箱、内层锥形负压箱、泡沫模型、外层锥环形负压箱进行装配，先在砂箱中依次安装好内层锥形负压箱、泡沫模型、外层锥环形负压箱；将内层锥形负压箱与外层锥环形负压箱连接好负压管道，并将负压管道与负压源相连；将泡沫模型连接上浇注管道；填充干砂，以将各部件隔开和固定，形成干砂床；

三、浇注

开启负压源，使得内层锥形负压箱与外层锥环形负压箱内部空腔形成负压；然后通过浇注管道向泡沫模型所在的位置进行钢水浇注，泡沫模型逐渐气化消失，钢水逐渐注满了整个泡沫模型所在的位置空间；

四、脱模

在浇注完毕并冷却后，脱出砂箱、内层锥形负压箱、外层锥环形负压箱，并除去其上的干砂，得到大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板。

本发明进一步的技术方案是：步骤二中制作的外层锥环形负压箱的内壁为锥形；内层锥形负压箱的外壁为锥形。

本发明更进一步的技术方案是：步骤二中装模要保持外壁与锥形泡沫模型的中间锥形孔之间间隔R为10-20厘米；步骤二中装模要保持外层锥环形负压箱的内壁与泡沫模型之间间隔L为10-20厘米。

本发明再进一步的技术方案是：步骤二中装模填充干砂后，再铺设好密封层，压上一层干砂。

本发明另一技术方案是：一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其包括砂箱、泡沫模型、外层锥环形负压箱和内层锥形负压箱；泡沫模型外形整体呈锥形，其内设有一锥形孔，其整体形状大小与要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的相符合；

外层锥环形负压箱设有与泡沫模型的外形相适应的内孔，即外层锥环形负压箱的内壁为与泡沫模型的外形相适；外层锥环形负压箱内壁上设有多个孔；外层锥环形负压箱中设有用于形成负压的空腔；

内层锥形负压箱的外形为与泡沫模型的中间锥形孔相适应的锥形；内层锥形负压箱中设有用于形成负压的空腔，其外壁上设有多个孔；

内层锥形负压箱、泡沫模型、外层锥环形负压箱依次相套装在砂箱中，其相互之间通过干砂床相隔开一间隙。

本发明另一进一步的技术方案是：所述的外层锥环形负压箱的内壁为锥形；内层锥形负压箱的外壁为锥形。

本发明另一进一步的技术方案是：所述的外壁与锥形泡沫模型的中间锥形孔之间间隔R为10-20厘米；外层锥环形负压箱的内壁与泡沫模型间间隔L为10-20厘米。

本发明另一进一步的技术方案是：所述的内壁的面积为锥形泡沫模型的外表面积的百分之八十至百分之一百五十；外壁的面积为锥形泡沫模型的百分之八十至百分之一百二十。

本发明另一进一步的技术方案是：所述的内层锥形负压箱与外层锥环形负压箱连接有负压管道，负压管道与负压源相连；泡沫模型连接有浇注管道。

本发明另一进一步的技术方案是：所述的干砂床上部设有密封层，密封层上铺设有干砂层。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1．本发明内层锥形负压箱的外壁与外层锥环形负压箱的内壁对应该泡沫模型所在的位置（即浇注了钢水的位置），且外壁与内壁上设有负压孔，对泡沫模型内外表面实现“全面积”负压覆盖（即大大增加了泡沫模型内外表面的负压面），增大了对干砂的吸附力，使得其间的干砂分别被紧紧吸附在相应外壁与内壁上，使干砂床能完全形成一个整体，不会掉入泡沫模型所在的位置空间的钢水中，很好地防止了浇注时干砂床塌陷的情况发生，保证了产品的高成品率。

2．由于内层锥形负压箱与外层锥环形负压箱内腔为大空腔，可大大减少干砂的用量，减轻了砂床的重量，节约成本的同时还可以防止干砂床塌陷的情况发生，同样提高了产品的成品率。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为现有的圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模的结构示意图；

图2为本发明的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其包括如下步骤：

一、设计

如图2所示，根据要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小设计好铸造模的各部件的形状与大小，主要包括设计好铸造模的砂箱4、泡沫模型1、外层锥环形负压箱5和内层锥形负压箱6，泡沫模型1为与要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小一致，其内外表面均整体呈锥形；

二、制模

1、制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型1

根据设计的动锥衬板或定锥衬板的大小，制作基本相同形状与大小的动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型；泡沫模型1外形整体呈锥形，其中间设有一锥形孔；

2、制作砂箱

根据设计大小，制作好砂箱4，其大小与泡沫模型1的大小相适应；

3、制作外层锥环形负压箱

外层锥环形负压箱5设有一锥形内壁51，即外层锥环形负压箱5中间设有一个大锥形孔，锥形孔与锥形泡沫模型1相适应，其内径比锥形泡沫模型1的外径稍大；外层锥环形负压箱5内为负压空腔（可以形负压的空腔）；内壁51的面积与锥形泡沫模型1的外表面积基本相等（一般为80－150%，通常是稍大于，即能覆盖住整个锥形泡沫模型1的外表），与传统的采用的管道口吸附的面积至少会大十倍以上，从量变到质量，彻底改变了原有传统技术的技术构思；

外层锥环形负压箱5内壁51上设有通向砂床的多个小孔（其密度与设计需要负压大小相适应），以保证对干砂的吸附力；

外层锥环形负压箱5通过负压管３与负压源相连接（连通）；

4、制作内层锥形负压箱

内层锥形负压箱6的外形为与锥形泡沫模型1的中间锥形孔相适应的锥形，即其外壁61为与锥形泡沫模型1的中间锥形孔相适应的锥形；

内层锥形负压箱6内为负压空腔，外壁61上设有通向砂床的多个小孔，以保证对干砂的吸附力；外壁61的面积与锥形泡沫模型1的内表面积基本相等（一般为80－120%，通常是稍大于），与传统的采用的管道口吸附的面积至少会大十倍以上，从量变到质量，彻底改变了原有传统技术的技术构思；

内层锥形负压箱6通过负压管３与负压源相连接（即连通，凡是涉及到管道连接下同）；

5、装模

上述步骤一至四的顺序可以任意互换，即没有先后顺序限定；步骤一至四所得的各部件可以是直接制作、也可以是买来的现成品，各部件不一定是每次制作，大部分部件（例如砂箱4、外层锥环形负压箱5、内层锥形负压箱6）可以多次重复使用；

在砂箱4中依次安装好内层锥形负压箱6、泡沫模型1、外层锥环形负压箱5，在依次安装时，根据设计要求，相间一定距离；即内层锥形负压箱6外壁61与锥形泡沫模型1的中间锥形孔之间间隔R为10-20厘米，以保证在内层锥形负压箱与锥形泡沫模型1之间可以填充10-20厘米厚的干砂层；外层锥环形负压箱5的内壁51与锥形泡沫模型1间间隔L为10-20厘米，其间可填充的10-20厘米厚的干砂；

将内层锥形负压箱6与外层锥环形负压箱5连接好负压管道，并将负压管道与负压源相连接；将泡沫模型1连接上浇注管道；填充干砂，以将各部件隔开和固定，形成干砂床2；再铺设好密封层7，压上一层干砂层8；

三、浇注

开启负压源（负压源可以是单独的抽真空机，也可以是统一的真空系统，例如厂里的公共负压系统），使得内层锥形负压箱6与外层锥环形负压箱5内部空腔形成负压；然后通过浇注管道向泡沫模型1所在的位置进行钢水浇注，泡沫模型1逐渐气化消失，钢水逐渐注满了整个泡沫模型1所在的位置空间；由于内层锥形负压箱6的外壁61与外层锥环形负压箱5内壁51对应该泡沫模型1所在的位置（即浇注了钢水的位置），且外壁61与内壁51上设有负压孔，大面积且形状与泡沫模型1内外表面基本一致的外壁61与内壁51，使得其间的干砂分别被紧紧吸附在外壁61与内壁51上，不会掉入泡沫模型1所在的位置空间的钢水中很好，很好地防止了浇注时砂床塌陷的情况发生；

四、脱模

在浇注完毕并冷却后，脱出砂箱6、内层锥形负压箱6、外层锥环形负压箱5，并除去其上的干砂，得到大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板（粗胚体）。

本实施例所述的锥环均为圆锥，本发明的方法和原理当然也适合其他形状的大型铸件的制作，均属于本发明保护的范围。

本发明的方法不局限于上述具体步骤，只要是利用与本发明基本相同的内层锥形负压箱6和外层锥环形负压箱5进行大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板铸造就落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其特征是：其包括如下步骤：

一、设计

根据要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小设计好铸造模的砂箱(4)、泡沫模型(1)、外层锥环形负压箱(5)和内层锥形负压箱(6)；泡沫模型(1)为与要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的形状大小一致；

二、制模

(一)、制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型

根据设计的动锥衬板或定锥衬板的大小，制作动锥衬板或定锥衬板的泡沫模型(1)，泡沫模型(1)外形整体呈锥形，其内设有一锥形孔；

(二)、制作砂箱

根据设计大小，制作好砂箱(4)，其大小与泡沫模型(1)的大小相适应；

(三)、制作外层锥环形负压箱

外层锥环形负压箱(5)设有与泡沫模型(1)的外形相适应的内孔，即外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)为与泡沫模型(1)的外形相适；外层锥环形负压箱(5)内壁(51)上设有多个孔；外层锥环形负压箱(5)内为用于形成负压的空腔；

(四)、制作内层锥形负压箱

内层锥形负压箱(6)的外形为与泡沫模型(1)的中间锥形孔相适应的锥形；内层锥形负压箱(6)内为用于形成负压的空腔，其外壁(61)上设有多个孔；

(五)、装模

将以任意顺序制作好的砂箱(4)、内层锥形负压箱(6)、泡沫模型(1)、外层锥环形负压箱(5)进行装配，先在砂箱(4)中依次安装好内层锥形负压箱(6)、泡沫模型(1)、外层锥环形负压箱(5)；将内层锥形负压箱(6)与外层锥环形负压箱(5)连接好负压管道，并将负压管道与负压源相连；将泡沫模型(1)连接上浇注管道；填充干砂，以将各部件隔开和固定，形成干砂床(2)；

三、浇注

开启负压源，使得内层锥形负压箱(6)与外层锥环形负压箱(5)内部空腔形成负压；然后通过浇注管道向泡沫模型(1)所在的位置进行钢水浇注，泡沫模型(1)逐渐气化消失，钢水逐渐注满了整个泡沫模型(1)所在的位置空间；

四、脱模

在浇注完毕并冷却后，脱出砂箱、内层锥形负压箱(6)、外层锥环形负压箱(5)，并除去其上的干砂，得到大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板。

2.根据权利要求1所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其特征是：步骤二中制作的外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)为锥形；内层锥形负压箱(6)的外壁(61)为锥形。

3. 根据权利要求1或2所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其特征是：步骤二中装模要保持外壁(61)与锥形泡沫模型(1)的中间锥形孔之间间隔R为10-20厘米；步骤二中装模要保持外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)与泡沫模型(1) 之间间隔L为10-20厘米。

4.根据权利要求1或2所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造方法，其特征是：步骤二中装模填充干砂后，再铺设好密封层(7)，压上一层干砂层(8)。

5.一种大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其包括砂箱(4)和泡沫模型(1)，其特征是：其还包括外层锥环形负压箱(5)和内层锥形负压箱(6)；泡沫模型(1)外形整体呈锥形，其内设有一锥形孔，其整体形状大小与要铸造的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的相符合；

外层锥环形负压箱(5)设有与泡沫模型(1)的外形相适应的内孔，即外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)为与泡沫模型(1)的外形相适；外层锥环形负压箱(5)内壁(51)上设有多个孔；外层锥环形负压箱(5)中设有用于形成负压的空腔；

内层锥形负压箱(6)的外形为与泡沫模型(1)的中间锥形孔相适应的锥形；内层锥形负压箱(6) 中设有用于形成负压的空腔，其外壁(61)上设有多个孔；

内层锥形负压箱(6)、泡沫模型(1)、外层锥环形负压箱(5)依次相套装并位于砂箱(4)中，其相互之间通过干砂床(2)相隔开一间隙。

6.根据权利要求５所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其特征是：所述的外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)为锥形；内层锥形负压箱(6)的外壁(61)为锥形。

7.根据权利要求５或６所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其特征是：所述的外壁(61)与锥形泡沫模型(1)的中间锥形孔之间间隔R为10-20厘米；外层锥环形负压箱(5)的内壁(51)与泡沫模型(1)间间隔L为10-20厘米。

8.根据权利要求５或６所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其特征是：所述的内壁(51)的面积为锥形泡沫模型(1)的外表面积的百分之八十至百分之一百五十；外壁(61)的面积为锥形泡沫模型(1)的百分之八十至百分之一百二十。

9.根据权利要求５或６所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其特征是：所述的内层锥形负压箱(6)与外层锥环形负压箱(5)连接有负压管道，负压管道与负压源相连；泡沫模型(1)连接有浇注管道。

10.根据权利要求5或6所述的大型圆锥破碎机的动锥衬板或定锥衬板的铸造模，其特征是：所述的干砂床(2)上部设有密封层(7)，密封层(7)上铺设有干砂层(8)。