CN111390112A - 一种中部槽槽帮消失模浇注铸型及浇注方法 - Google Patents

Abstract

一种中部槽槽帮消失模浇注铸型，包括槽帮白模、浇注系统白模，本方案在直浇道、挡板槽帮之间交替设置有若干第一内浇道、第二内浇道，所述第一侧浇道、第二侧浇道、第三侧浇道与挡板槽帮倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，同时第四侧浇道与齿轨座倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在齿轨座自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，将齿轨座中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出。通过以上方式，将挡板槽帮、齿轨座中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出，再通过第一冒口将残留有杂质的金属液排出至外部，从而大幅提升中部槽槽帮浇注质量，其内部组织致密性良好，显著提升中部槽槽帮使用寿命。

Description

一种中部槽槽帮消失模浇注铸型及浇注方法

技术领域

本发明涉及中部槽铸造技术领域，尤其涉及一种中部槽槽帮消失模浇注铸型及浇注方法。

背景技术

中部槽槽帮作为采煤行业的关键部件之一，在挡板槽帮顶部设置有若干齿轨座，齿轨座为受力部件，结构复杂，通常使用砂型水平浇注挡板槽帮，在浇注时因齿轨座内部杂质不易排出，致使浇注形成的挡板槽帮质量较差，特别是齿轨座处易出现气泡、浮渣等不良，严重影响挡板槽帮品质。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种中部槽槽帮消失模浇注铸型。

还有必要提出一种中部槽槽帮消失模浇注方法。

一种中部槽槽帮消失模浇注铸型，包括槽帮白模、浇注系统白模，所述槽帮白模包括挡板槽帮、齿轨座、立板，所述挡板槽帮竖直设置，所述齿轨座设置于挡板槽帮一侧，所述立板设置于挡板槽帮靠近齿轨座的一侧，所述浇注系统白模包括直浇道、第一内浇道、第二内浇道、浇口杯、第一冒口，所述直浇道沿挡板槽帮长度方向竖直设置，所述第一内浇道一端与直浇道连接，所述第一内浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第一内浇道另一端还与挡板槽帮上沿连接，所述第二内浇道一端与直浇道连接，所述第二内浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第二内浇道另一端还与齿轨座连接，所述第二内浇道与第一内浇道在直浇道上交错设置，所述浇口杯设置于直浇道靠近挡板槽帮凹头端的一侧，所述第一冒口设置于挡板槽帮凹头端端部。

优选的，所述第一内浇道设置有若干组，所述第一内浇道包括第一水平浇道、第二水平浇道、第一侧浇道、第二侧浇道，所述第一水平浇道与第二水平浇道相对设置于直浇道两侧，所述第一侧浇道一端与第一水平浇道连接，所述第一侧浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第一侧浇道与第一水平浇道之间的夹角为5~30°，所述第二侧浇道一端与第二水平浇道连接，所述第二侧浇道另一端与挡板槽帮上沿连接，所述第二侧浇道与第二水平浇道之间的夹角为5~30°。

优选的，所述第二内浇道设置有若干组，所述第二内浇道包括第三水平浇道、第四水平浇道、第三侧浇道、第四侧浇道，所述第三水平浇道与第四水平浇道相对设置于直浇道两侧，所述第三侧浇道一端与第三水平浇道连接，所述第三侧浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第三侧浇道与第三水平浇道之间的夹角为5~30°，所述第四侧浇道一端与第四水平浇道连接，所述第四侧浇道另一端与齿轨座连接，所述第四侧浇道与第四水平浇道之间的夹角为5~30°。

一种中部槽槽帮消失模浇注方法，包括以下步骤：

1）制作槽帮白模、浇注系统白模；

2）将直浇道竖直设置于挡板槽帮一侧，所述直浇道一端与集渣包连接，所述直浇道另一端与挡板槽帮凹头端齐平，将若干第一内浇道、第二内浇道交替设置于直浇道上，再将浇口杯设置于直浇道靠近挡板槽帮凹头端的端部，再将第一冒口设置于挡板槽帮凹头端端部，形成单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型；

3）将粘接好的单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型涂刷耐火材料，烘干，形成中部槽槽帮消失模浇注铸型；

4）将烘干后的中部槽槽帮消失模浇注铸型竖直放置于砂箱内部；

5）将砂箱放置于振动浇注平台上，向砂箱内部填砂，开启振动并同时对砂箱进行负压抽吸；

6）填砂完成后，将砂箱进行密封；

7）将金属液沿着浇口杯、直浇道、若干第一内浇道、第二内浇道自上而下浇注，金属液在槽帮白模中自下而上流动，形成中部槽挡板槽帮铸件。

本方案在直浇道、挡板槽帮之间交替设置有若干第一内浇道、第二内浇道，以持续、平稳将金属液自下而上输送至中部槽槽帮消失模浇注铸型中，所述第一侧浇道、第二侧浇道、第三侧浇道与挡板槽帮倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，同时第四侧浇道与齿轨座倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在齿轨座自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，将齿轨座中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出。通过以上方式，将挡板槽帮、齿轨座中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出，再通过第一冒口将残留有杂质的金属液排出至外部，从而大幅提升中部槽槽帮浇注质量，其内部组织致密性良好，显著提升中部槽槽帮使用寿命。

附图说明

图1为中部槽槽帮消失模浇注铸型的轴侧示意图。

图2为图1的局部放大示意图。

图3为图1另一方向的轴侧示意图。

图4为图1另一方向的轴侧示意图。

图中：槽帮白模10、挡板槽帮11、齿轨座12、上集渣包121、立板13、中段立板131、直浇道21、第一内浇道22、第一水平浇道221、第二水平浇道222、第一侧浇道223、第二侧浇道224、中段补充侧浇道225、第二内浇道23、第三水平浇道231、第四水平浇道232、第三侧浇道233、第四侧浇道234、浇口杯24、第一冒口25；集渣包100。

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它的附图。

参见图1至图4，本发明提出了一种中部槽槽帮消失模浇注铸型，包括槽帮白模10、浇注系统白模，所述槽帮白模10包括挡板槽帮11、齿轨座12、立板13，所述挡板槽帮11竖直设置，所述齿轨座12设置于挡板槽帮11一侧，即位于挡板槽帮11顶部，所述立板13设置于挡板槽帮11靠近齿轨座12的一侧，所述浇注系统白模包括直浇道21、第一内浇道22、第二内浇道23、浇口杯24、第一冒口25，所述直浇道21沿挡板槽帮11长度方向竖直设置，所述直浇道21横截面呈圆形，所述第一内浇道22一端与直浇道21连接，所述第一内浇道22另一端与挡板槽帮11侧壁连接，所述第一内浇道22另一端还与挡板槽帮11上沿连接，以同时将金属液从挡板槽帮11侧壁及挡板槽帮11上沿向其内部输送，所述第二内浇道23一端与直浇道21连接，所述第二内浇道23另一端与挡板槽帮11侧壁连接，以将金属液从挡板槽帮11侧壁向其内部输送，所述第二内浇道23另一端还与齿轨座12连接，以将金属液从齿轨座12向其内部及挡板槽帮11、立板13输送，所述第二内浇道23与第一内浇道22在直浇道21上交错设置，以在直浇道21两侧形成多层浇道，以使直浇道21中的金属液平稳向槽帮白模10中自下而上输送，以提升挡板槽帮11、齿轨座12、立板13浇注质量，所述浇口杯24设置于直浇道21靠近挡板槽帮11凹头端的一侧，以将金属液输送至直浇道21中，所述第一冒口25设置于挡板槽帮11凹头端端部，以及时将中部槽挡板槽帮11中夹带有气泡、浮渣等杂质的金属液排出至外部。

具体的，所述槽帮白模10由三轴雕刻机直接雕刻而成，相对于由挡板槽帮11、齿轨座12、立板13相互粘接而成的槽帮白模10，其精度更高，白模质量更好，还可根据实际生产需要，对局部构件进行调整，具有良好的加工自由度，同时大幅减少白模原料用量，不需另购昂贵的五轴雕刻等高端设备，大幅降低槽帮白模10生产成本。

具体的，所述浇注系统白模中的直浇道21、第一内浇道22、第二内浇道23、浇口杯24由三轴雕刻机直接雕刻而成，其加工精度更高，与槽帮白模10的组装匹配度更高，大幅降低形成的槽帮消失模浇注铸型拼接缺陷，使形成的中部槽槽帮消失模浇注铸型具有精度高、成本低、浇注效率高等优点。

具体的，所述齿轨座12一侧还设置有上集渣包121，以及时将齿轨座12中含有杂质的金属液排出，提高齿轨座12浇注质量。

进一步，所述第一内浇道22设置有若干组，所述第一内浇道22包括第一水平浇道221、第二水平浇道222、第一侧浇道223、第二侧浇道224，所述第一水平浇道221与第二水平浇道222相对设置于直浇道21两侧，以形成分支浇道，以使金属液从挡板槽帮11两侧对称流入，第一水平浇道221与第二水平浇道222结构相同，其横截面为矩形或正方形，所述第一侧浇道223一端与第一水平浇道221连接，所述第一侧浇道223另一端与挡板槽帮11侧壁连接，其形状与第一水平浇道221形状相同，所述第一侧浇道223与第一水平浇道221之间的夹角α为5~30°，即所述第一侧浇道223相对于水平面向下倾斜α角度，所述第二侧浇道224一端与第二水平浇道222连接，所述第二侧浇道224另一端与挡板槽帮11上沿连接，其形状与第二水平浇道222形状相同，所述第二侧浇道224与第二水平浇道222之间的夹角α为5~30°，即所述第二侧浇道224相对于水平面向下倾斜α角度。

具体的，所述第一侧浇道223与第一水平浇道221之间的夹角α为5~30°，以局部增加第一侧浇道223与第一水平浇道221连接处的金属液流速，并增加第一侧浇道223与挡板槽帮11侧壁连接处金属液的流通面积，促使金属液以较快的流速倾斜向挡板槽帮11侧壁中流入，倾斜流入至挡板槽帮11内部的金属液与槽帮内部自下而上聚集的金属液流动方向不一致，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮11的金属液中形成局部卷流冲刷，进而将挡板槽帮11、齿轨座12、立板13中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，使其浮于金属液表面，再通过第一冒口25排除至外部；同理，所述第二侧浇道224与第二水平浇道222之间的夹角α为5~30°，促使金属液以较快的流速倾斜向挡板槽帮11上沿中流入，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮11的金属液中形成局部卷流冲刷，进而将挡板槽帮11、齿轨座12、立板13中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，使其浮于金属液表面，再通过第一冒口25排除至外部。

具体的，金属液沿着浇口杯24、直浇道21进入集渣包100，稳流后向上浮起，首先沿着最下层的内浇道22进入挡板槽帮11型腔，进入的金属液液面缓慢上升，温度逐渐降低，然后直浇道21内的金属液沿着上一层内浇道22进入型腔，此时向下倾斜设置的内浇道22加速金属液流速，使金属液快速进入型腔，速度较快的金属液温度较高，进入型腔内后能够补充已经进入金属液的低温，使型腔内金属液的温度整体均匀稳定，避免温差过大或温度过低时造成金属液局部凝固，防止金属液凝固后出现组织缺陷。

进一步，所述第二内浇道23设置有若干组，所述第二内浇道23包括第三水平浇道231、第四水平浇道232、第三侧浇道233、第四侧浇道234，所述第三水平浇道231与第四水平浇道232相对设置于直浇道21两侧，所述第三侧浇道233一端与第三水平浇道231连接，所述第三侧浇道233另一端与挡板槽帮11侧壁连接，所述第三侧浇道233与第三水平浇道231之间的夹角α为5~30°，所述第四侧浇道234一端与第四水平浇道232连接，所述第四侧浇道234另一端与齿轨座12连接，所述第四侧浇道234与第四水平浇道232之间的夹角α为5~30°。

具体的，所述第三侧浇道233与第三水平浇道231之间的夹角α为5~30°，促使金属液以较快的流速倾斜向挡板槽帮11侧壁中流入，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮11自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，进而将挡板槽帮11、齿轨座12、立板13中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，使其浮于金属液表面，再通过第一冒口25排除至外部；同理，所述第四侧浇道234与第四水平浇道232之间的夹角α为5~30°，促使金属液以较快的流速倾斜向齿轨座12中流入，以使倾斜流入的金属液在齿轨座12自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，将齿轨座12中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出，使排出的杂质自下而上浮于挡板槽帮11的金属液中，大幅提升齿轨座12浇注质量。

具体的，所述立板13通常作为挡板槽帮11的护板，由于其厚度较小、较薄，其白模内部型腔空间狭小，尤其是两个齿轨座12之间的一部分中段立板131，外壁再被砂型包裹，在浇铸时金属液进入中段立板131时，激冷速度快，导致此处温度在整个铸型中最低，再沿着槽帮型腔自下而上逐渐升高的液面以及沿着齿轨座12进入的液面，还未充满这一段中段立板131的型腔时，已经进入挡板槽帮11、齿轨座12的、处于液面高度最高的金属液已处于半凝固或凝固状态，从而造成此处冷隔，这也就是现有技术中将立板13与挡板槽帮11单独铸造、再焊接连接的原因，而采用整体浇注时，由于此处存在冷隔，造成质量缺陷。

参见图4，进一步，本方案中，针对两个齿轨座12之间的中段立板131，单独在靠近中段立板131一侧的第二水平浇道222上还设计了一个内浇道，即中段补充侧浇道225，且与中段立板131连接一端的高度低于与第二水平浇道222连接一端的高度，以便于金属液进入后在其重力作用下加速流动至中段立板131型腔中，由于与第二水平浇道222相连的直浇道21内金属液液面上升速度较快，其金属液液面高度高于挡板槽帮11型腔内部金属液液面高度。单独设计中段补充侧浇道225，以使金属液更快的进入此段型腔，避免沿着挡板槽帮11型腔以及沿着齿轨座12进入中段立板131的液面速度太慢而出现半凝固或凝固。

一种中部槽槽帮消失模浇注方法，包括以下步骤：

1）制作槽帮白模10、浇注系统白模；

2）将直浇道21竖直设置于挡板槽帮11一侧，所述直浇道21一端与集渣包100连接，以排出直浇道21中剩余的金属液，所述直浇道21另一端与挡板槽帮11凹头端齐平，将若干第一内浇道22、第二内浇道23交替设置于直浇道21上，再将浇口杯24设置于直浇道21靠近挡板槽帮11凹头端的端部，以将金属液输送至直浇道21中，再将第一冒口25设置于挡板槽帮11凹头端端部，形成单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型；

3）将粘接好的单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型涂刷耐火材料，烘干，形成中部槽槽帮消失模浇注铸型；

4）将烘干后的中部槽槽帮消失模浇注铸型竖直放置于砂箱内部；

5）将砂箱放置于振动浇注平台上，向砂箱内部填砂，开启振动并同时对砂箱进行负压抽吸；

6）填砂完成后，将砂箱进行密封；

7）将金属液沿着浇口杯24、直浇道21、若干第一内浇道22、第二内浇道23自上而下浇注，金属液在槽帮白模10中自下而上流动，形成中部槽挡板槽帮11铸件。

本发明在直浇道21、挡板槽帮11之间交替设置有若干第一内浇道22、第二内浇道23，以持续、平稳将金属液自下而上输送至中部槽槽帮消失模浇注铸型中，所述第一内浇道22中的第一侧浇道223、第二侧浇道224与挡板槽帮11倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮11的金属液中形成局部卷流冲刷，所述第二内浇道23中的第三侧浇道233与挡板槽帮11倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在挡板槽帮11自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，同时第二内浇道23中的第四侧浇道234与齿轨座12倾斜设置，以使倾斜流入的金属液在齿轨座12自下而上聚集的金属液中形成局部卷流冲刷，将齿轨座12中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出。通过在直浇道21与挡板槽帮11、齿轨座12之间交替设置若干第一内浇道22、第二内浇道23，以使内浇道中倾斜流入的金属液与挡板槽帮11、齿轨座12中自下而上聚集的金属液形成局部卷流冲刷，进而将挡板槽帮11、齿轨座12中不易排出的气泡、浮渣等杂质及时排出，再通过第一冒口25将残留有杂质的金属液排出至外部，从而大幅提升中部槽槽帮浇注质量，其内部组织致密性良好，显著提升中部槽槽帮使用寿命。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

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 (4)

1.一种中部槽槽帮消失模浇注铸型，其特征在于：包括槽帮白模、浇注系统白模，所述槽帮白模包括挡板槽帮、齿轨座、立板，所述挡板槽帮竖直设置，所述齿轨座设置于挡板槽帮一侧，所述立板设置于挡板槽帮靠近齿轨座的一侧，所述浇注系统白模包括直浇道、第一内浇道、第二内浇道、浇口杯、第一冒口，所述直浇道沿挡板槽帮长度方向竖直设置，所述第一内浇道一端与直浇道连接，所述第一内浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第一内浇道另一端还与挡板槽帮上沿连接，所述第二内浇道一端与直浇道连接，所述第二内浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第二内浇道另一端还与齿轨座连接，所述第二内浇道与第一内浇道在直浇道上交错设置，所述浇口杯设置于直浇道靠近挡板槽帮凹头端的一侧，所述第一冒口设置于挡板槽帮凹头端端部。

2.如权利要求1所述的中部槽槽帮消失模浇注铸型，其特征在于：所述第一内浇道设置有若干组，所述第一内浇道包括第一水平浇道、第二水平浇道、第一侧浇道、第二侧浇道，所述第一水平浇道与第二水平浇道相对设置于直浇道两侧，所述第一侧浇道一端与第一水平浇道连接，所述第一侧浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第一侧浇道与第一水平浇道之间的夹角为5~30°，所述第二侧浇道一端与第二水平浇道连接，所述第二侧浇道另一端与挡板槽帮上沿连接，所述第二侧浇道与第二水平浇道之间的夹角为5~30°。

3.如权利要求1所述的中部槽槽帮消失模浇注铸型，其特征在于：所述第二内浇道设置有若干组，所述第二内浇道包括第三水平浇道、第四水平浇道、第三侧浇道、第四侧浇道，所述第三水平浇道与第四水平浇道相对设置于直浇道两侧，所述第三侧浇道一端与第三水平浇道连接，所述第三侧浇道另一端与挡板槽帮侧壁连接，所述第三侧浇道与第三水平浇道之间的夹角为5~30°，所述第四侧浇道一端与第四水平浇道连接，所述第四侧浇道另一端与齿轨座连接，所述第四侧浇道与第四水平浇道之间的夹角为5~30°。

4.一种中部槽槽帮消失模浇注方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制作槽帮白模、浇注系统白模；

2）将直浇道竖直设置于挡板槽帮一侧，所述直浇道一端与集渣包连接，所述直浇道另一端与挡板槽帮凹头端齐平，将若干第一内浇道、第二内浇道交替设置于直浇道上，再将浇口杯设置于直浇道靠近挡板槽帮凹头端的端部，再将第一冒口设置于挡板槽帮凹头端端部，形成单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型；

3）将粘接好的单冒口立式中部槽槽帮消失模浇注铸型涂刷耐火材料，烘干，形成中部槽槽帮消失模浇注铸型；

4）将烘干后的中部槽槽帮消失模浇注铸型竖直放置于砂箱内部；

5）将砂箱放置于振动浇注平台上，向砂箱内部填砂，开启振动并同时对砂箱进行负压抽吸；

6）填砂完成后，将砂箱进行密封；

7）将金属液沿着浇口杯、直浇道、若干第一内浇道、第二内浇道自上而下浇注，金属液在槽帮白模中自下而上流动，形成中部槽挡板槽帮铸件。

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