CN109128055A - 一种钢球浇注模具造型装置的造型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢球浇注模具造型装置的造型方法，属于耐磨钢球生产技术领域。本发明的一种钢球浇注模具造型装置，包括方形支架及其顶部固定连接的定模，以及和定模配合使用的动模，还包括2根顶杆、方形支架底部的2根横杆、连接2根横杆的连杆、传动杆、脚踏板和2个角板；其中：2个角板分别平置于2根横杆上表面，每个角板的一端和顶杆的一端固定连接，另一端和传动杆固定连接，2个角板通过传动杆固定连接；顶杆的另一端穿过定模上的定模穿孔后，和动模的底面相抵；脚踏板垂直固定连接于传动杆上；传动杆和连杆通过转向机构转动式连接。本发明通过在钢球浇注模具的内部造型，解决了现有技术钢球人工浇注精度差、效率低的技术问题。
Description
本发明申请是分案申请，母案申请号：2017101106806；母案名称：一种钢球浇注模具造型装置；母案申请日：2017-02-28。
技术领域
本发明属于耐磨钢球生产技术领域，尤其涉及一种钢球浇注模具造型装置的造型方法。
背景技术
钢球是钢球、钢段及异形研磨体的泛称。从外形来分，可分为正圆形球、胶囊球、椭圆球、阴阳球、空心球、多面球、多缺球等。钢球生产方式一般有锻造、轧制、半固态成型及铸造四大类。由于历史沿习及选矿工业一些特殊的使用条件和综合环境、背景，在这些行业中，钢球与轧制球占有相当大的比例。半固态成型则具有非常规铸造，非简单压铸所能解释清的特点，以一种似铸、似锻，铸锻优点兼而有之的先进技术所形成的优异性能而引起人们的关注。而铸造钢球则以其简单、灵活、可靠的生产方式，易于实现低投资大规模生产的扩张优势，尤其是当专家和工程师面对炼钢炉运用各种先进工艺和合金成份设计，发挥无尽的想象力，去创造一个又一个更新颖、更先进的品种，来满足竞争需要所带来的成就感，更非常人所能体会。理所当然的钢球的高性价比与持续发展的潜力，使之成为当今粉碎工业尤其是水泥粉碎工业钢球生产方式中当仁不让的主力军。
随着科学技术的发展，现在耐磨钢球厂普遍采用流水线生产，在提高生产效率的同时降低了工人的劳动强度。但流水线生产过程中，铁水浇注到模具中难度极高，很容易因模具移动误差致使浇注事故产生，因此，在中小型企业来说，人工浇注还普遍存在，但人工浇注需要先对浇注模具用造型砂进行造型后才能进行浇注，现有的方式是人工在浇注模具中造型，造成精度差，效率低。
经检索，中国专利申请号201310607198.5，公开日2014.04.02的专利文献公开了一种耐磨钢球生产线辅助浇注装置，包括浇注熔炉和钢球模具，所述浇注熔炉固定在支架上，所述支架通过立杆与轨道相连，所述轨道平行于所述钢球模具运动方向，所述轨道上设有浇注小车，所述浇注小车中间部位安装有引流器。该发明的有益效果为：该发明通过浇注小车辅助耐磨钢球流水线浇注过程，通过调节浇注小车可方便的控制浇注精度，避免了流水线浇注过程中铁水易溅洒的问题，通过引流器的引流作用，提高了铁水对型腔的冲击力，从而提高了生产钢球的机械性能。该发明引流器虽然起到引流作用，但同时也起到钢水散热的作用，降低了钢水温度，也会对钢球的机械性能造成不良影响。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中存在钢球生产流水线浇注容易难度高、人工浇注精度差、效率低问题，本发明提供了一种钢球浇注模具造型装置的造型方法。它通过设计一套简易的造型装置，通过简单操作可以实现对钢球浇注模具进行造型的目的，而且批量生产时，造型一致，效率高、精度高。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种钢球浇注模具造型装置，包括方形支架及其顶部固定连接的定模，以及和定模配合使用的动模，还包括2根顶杆、方形支架底部的2根横杆、连接2根横杆的连杆、传动杆、脚踏板和2个角板；其中：所述2个角板分别平置于2根横杆上表面，每个角板的一端和顶杆的一端固定连接，另一端和传动杆固定连接，2个角板通过传动杆固定连接；所述顶杆的另一端穿过定模上的定模穿孔后，和动模的底面相抵；所述脚踏板垂直固定连接于传动杆上；所述传动杆和连杆通过转向机构转动式连接。通过脚踏板施加力量于传动杆，转向机构将传动杆向上的力量转化为转动，带动角板转动，从而将顶杆提升，顶杆再将动模顶起，实现动模的升降，通过定模和动模的配合，实现钢球浇注模具的内部造型，操作简单，动作快，生产效率高。
进一步的技术方案，转向机构是与传动杆间隙配合的螺母或者与传动杆紧配连接的轴承；螺母或轴承同连杆固定连接。使用螺母的设计，成本低；使用轴承的设计，省力，效率高，持续生产时间长。
进一步的技术方案，还包括和方形支架的两边横向固定连接的导向杆，导向杆上洞穿有上下的导向孔，所述顶杆穿过导向孔，将角板的斜向力引导为直向力，避免动模偏转而影响造型的精度。
进一步的技术方案，脚踏板呈“Z”形板状，提高杠杆比，起到省力的效果。
进一步的技术方案，螺母或轴承至少2个，起到定位的效果，避免传动杆偏移。
进一步的技术方案，定模上表面沿边缘垂直均匀设置有造型柱，中间为冒口突起；所述动模沿边缘均匀洞穿有造型孔，中间为冒口孔，造型孔和冒口孔相连；造型柱和造型孔配合设置，冒口突起和冒口孔大小形状一致，两者配合设置，形成造型砂的容腔，并产生钢水浇注时的流道和钢水的球形空腔。
进一步的技术方案，定模上表面还设置有定位柱，相应的动模上洞穿有定位孔，操作工只需将两者对准即可，操作方便，精度高。
进一步的技术方案，造型柱顶部中心处还穿有减压孔，避免造型砂压入时形成不必要的空隙而影响浇注精度。
进一步的技术方案，造型柱为4至20个，相应的造型孔也有4至20个，根据钢球生产规格进行选择，通用性强。
进一步的技术方案，冒口突起厚度和动模厚度一致，以保证钢球呈标准的球形；所述角板为废旧角钢段制作，成本低。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，使用时，通过脚踏板施加力量于传动杆，转向机构将传动杆向上的力量转化为转动，带动角板转动，从而将顶杆提升，顶杆再将动模顶起，实现动模的升降，通过定模和动模的配合，实现钢球浇注模具的内部造型，操作简单，动作快，生产效率高；
(2)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，使用螺母的设计，成本低；使用轴承的设计，省力，效率高，持续生产时间长；
(3)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，导向孔能将角板的斜向力引导为直向力，避免动模偏转而影响造型的精度；
(4)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，“Z”形板状脚踏板，能够提高杠杆比，起到操作时省力的效果；
(5)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，螺母或轴承至少2个，起到定位的效果，避免传动杆偏移；
(6)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，造型柱和造型孔配合设置，冒口突起和冒口孔配合设置，形成造型砂的容腔，并产生钢水浇注时的流道和钢水的球形空腔；
(7)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，定位柱和定位孔配合设置，操作工只需将两者对准即可，操作方便，精度高；
(8)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，减压孔，避免造型砂压入时形成不必要的空隙而影响浇注精度；
(9)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，能够根据钢球生产规格进行选择造型柱和造型孔的设计数量，通用性强；
(10)本发明的一种钢球浇注模具造型装置，冒口突起厚度和动模厚度一致，以保证钢球呈标准的球形；所述角板为废旧角钢段制作，成本低。
附图说明
图1为本发明的钢球浇注模具造型装置结构示意图；
图2为本发明的定模俯视图；
图3为本发明的动模俯视图；
图4为本发明的定模和动模分开时示意图；
图5为本发明的定模和动模合起时示意图。
示意图中的标号说明：1、方形支架；2、定模；3、动模；4、顶杆；5、导向杆；6、横杆；7、传动杆；8、连杆；9、脚踏板；10、角板；11、转向机构；21、造型柱；22、定模穿孔；23、冒口突起；24、定位柱；31、造型孔；32、冒口孔；34、定位孔；51、导向孔；211、减压孔。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例的钢球浇注模具造型装置，如图1所示，包括方形支架1及其顶部固定连接的定模2，以及和定模2配合使用的动模3，还包括2根顶杆4、方形支架1底部的2根横杆6、连接2根横杆6的连杆8、传动杆7、脚踏板9和2个角板10；其中：2个角板10分别平置于2根横杆6上表面，每个角板10的一端和顶杆4的一端固定连接，另一端和传动杆7固定连接，2个角板10通过传动杆7固定连接；顶杆4的另一端穿过定模2上的定模穿孔22后，和动模3的底面相抵；脚踏板9垂直固定连接于传动杆7上；传动杆7和连杆8通过转向机构11转动式连接。通过脚踏板9施加力量于传动杆7，转向机构11将传动杆7向上的力量转化为转动，带动角板10转动，从而将顶杆4提升，顶杆4再将动模3顶起，实现动模3的升降，通过定模2和动模3的配合，实现钢球浇注模具的内部造型，操作简单，动作快，生产效率高。定模2上表面沿边缘垂直均匀设置有造型柱21，中间为冒口突起23；动模3沿边缘均匀洞穿有造型孔31，中间为冒口孔32，造型孔31和冒口孔32相连；造型柱21和造型孔31配合设置，冒口突起23和冒口孔32大小形状一致，两者配合设置，形成造型砂的容腔，并产生钢水浇注时的流道和钢水的球形空腔。转向机构11是与传动杆7间隙配合的2个螺母，螺母同连杆8固定连接。本实施例生产规格为Φ80mm的钢球，造型柱21为4个，相应的造型孔31也有4个。
本实施例的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其步骤为：
A、上模扣模：将钢球浇注模具上模倒扣于如图5所示的定模2和动模3合模的上方；
B、上模造型：先在浇注模具上模中部预留的入砂口中部竖插一直管，再沿直管外壁通过入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实后，抽出直管；
C、上模起模：脚踩脚踏板9，顶杆4将动模3顶起，如图4所示，浇注模具上模和造型柱21脱离，将浇注模具上模从动模3上取下，翻转后置于浇注台上；
D、动模回位：松开脚踏板9，动模3回位至如图5所示状态；
E、下模扣模：将钢球浇注模具下模倒扣于如图5所示的定模2和动模3合模的上方；
F、下模造型：通过浇注模具上模中部预留的入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实；
G、下模起模：脚踩脚踏板9，顶杆4再将动模3顶起，如图4所示，浇注模具下模和造型柱21脱离，将浇注模具下模从动模3上取下翻转后置于浇注台上；
H、上下模合模：将浇注模具上模再次翻转后倒扣于浇注模具下模上，完成造型后的合模。
实施例2
本实施例的钢球浇注模具造型装置，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：转向机构11是与传动杆7紧配连接的2个轴承，2个轴承均同连杆8固定连接，相对于实施例1，使用轴承的设计，更加省力，效率高，持续生产时间长。本实施例生产规格为Φ50mm的钢球，如图2所示，造型柱21为8个，如图3所示，相应的造型孔31也有8个。
本实施例的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其步骤为：
A、下模扣模：将钢球浇注模具下模倒扣于如图5所示的定模2和动模3合模的上方；
B、下模造型：通过浇注模具上模中部预留的入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实；
C、下模起模：脚踩脚踏板9，顶杆4再将动模3顶起，如图4所示，浇注模具下模和造型柱21脱离，将浇注模具下模从动模3上取下翻转后置于浇注台上；
D、动模回位：松开脚踏板9，动模3回位至如图5所示状态；
E、上模扣模：将钢球浇注模具上模倒扣于如图5所示的定模2和动模3合模的上方；
F、上模造型：先在浇注模具上模中部预留的入砂口中部竖插一直管，再沿直管外壁通过入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实后，抽出直管；
G、上模起模：脚踩脚踏板9，顶杆4将动模3顶起，如图4所示，浇注模具上模和造型柱21脱离，将浇注模具上模从动模3上取下；
H、上下模合模：将G步骤的浇注模具上模取下后直接倒扣于浇注模具下模上，完成造型后的合模。
本实施例的钢球浇注模具造型装置的造型方法，同实施例1相比，上模无需两次翻转，省略了步骤，提高了生产效率。
实施例3
本实施例的钢球浇注模具造型装置，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：方形支架1的两边横向固定连接有导向杆5，导向杆5上洞穿有上下的导向孔51，顶杆4穿过导向孔51，将角板10的斜向力引导为直向力，避免动模3偏转而影响造型的精度。脚踏板9呈“Z”形板状，提高杠杆比，起到省力的效果。本实施例的造型柱21为20个，相应的造型孔31也有20个，可以生产规格为Φ10mm的钢球。
本实施例的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其步骤同实施例2。
实施例4
本实施例的钢球浇注模具造型装置，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：定模2上表面还设置有定位柱24，相应的动模3上洞穿有定位孔34，操作工在步骤A和E的扣模过程中，只需将上下浇注模的定位凹槽对准定位柱24即可，操作方便，精度高。
实施例5
本实施例的钢球浇注模具造型装置，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：造型柱21顶部中心处还穿有减压孔211，避免造型砂压入时形成不必要的空隙而影响浇注精度。冒口突起23厚度和动模3厚度一致，以保证钢球呈标准的球形；角板10为废旧角钢段制作，成本低。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (9)
1.一种钢球浇注模具造型装置的造型方法，所述钢球浇注模具造型装置包括方形支架(1)及其顶部固定连接的定模(2)，以及和定模(2)配合使用的动模(3)，还包括2根顶杆(4)、方形支架(1)底部的2根横杆(6)、连接2根横杆(6)的连杆(8)、传动杆(7)、脚踏板(9)和2个角板(10)；其中：所述2个角板(10)分别平置于2根横杆(6)上表面，每个角板(10)的一端和顶杆(4)的一端固定连接，另一端和传动杆(7)固定连接，2个角板(10)通过传动杆(7)固定连接；所述顶杆(4)的另一端穿过定模(2)上的定模穿孔(22)后，和动模(3)的底面相抵；所述脚踏板(9)垂直固定连接于传动杆(7)上；所述传动杆(7)和连杆(8)通过转向机构(11)转动式连接；所述定模(2)上表面沿边缘垂直均匀设置有造型柱(21)，中间为冒口突起(23)；所述动模(3)沿边缘均匀洞穿有造型孔(31)，中间为冒口孔(32)，造型孔(31)和冒口孔(32)相连；造型柱(21)和造型孔(31)配合设置，冒口突起(23)和冒口孔(32)大小形状一致，配合设置；
具体操作步骤为：
A、上模扣模：将钢球浇注模具上模倒扣于的定模(2)和动模(3)合模的上方；
B、上模造型：先在浇注模具上模中部预留的入砂口中部竖插一直管，再沿直管外壁通过入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实后，抽出直管；
C、上模起模：脚踩脚踏板(9)，顶杆(4)将动模(3)顶起，浇注模具上模和造型柱(21)脱离，将浇注模具上模从动模(3)上取下，翻转后置于浇注台上；
D、动模回位：松开脚踏板(9)，动模(3)回位；
E、下模扣模：将钢球浇注模具下模倒扣于定模(2)和动模(3)合模的上方；
F、下模造型：通过浇注模具上模中部预留的入砂口将造型砂倒入浇注模具上模，并将砂捣实；
G、下模起模：脚踩脚踏板(9)，顶杆(4)再将动模(3)顶起，浇注模具下模和造型柱(21)脱离，将浇注模具下模从动模(3)上取下翻转后置于浇注台上；
H、上下模合模：将浇注模具上模再次翻转后倒扣于浇注模具下模上，完成造型后的合模。
2.根据权利要求1所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述转向机构(11)是与传动杆(7)间隙配合的螺母或者与传动杆(7)紧配连接的轴承；所述转向机构(11)同连杆(8)固定连接。
3.根据权利要求2所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：还包括和方形支架(1)的两边横向固定连接的导向杆(5)，导向杆(5)上洞穿有上下的导向孔(51)，所述顶杆(4)穿过导向孔(51)。
4.根据权利要求2所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述脚踏板(9)呈“Z”形板状。
5.根据权利要求4所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述螺母或轴承至少2个。
6.根据权利要求1至5任一所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述定模(2)上表面还设置有定位柱(24)，相应的动模(3)上洞穿有定位孔(34)。
7.根据权利要求6所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述造型柱(21)顶部中心处还穿有减压孔(211)。
8.根据权利要求7所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述造型柱(21)为4至20个，相应的造型孔(31)也有4至20个。
9.根据权利要求8所述的钢球浇注模具造型装置的造型方法，其特征在于：所述冒口突起(23)厚度和动模(3)厚度一致；所述角板(10)为废旧角钢段制作。
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