CN114618992B - 反井钻机箱体铸造系统 - Google Patents
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Abstract
一种反井钻机箱体铸造系统包括消失模、负压系统、浇铸系统、型砂、砂箱，所述消失模、负压系统、浇铸系统、型砂位于砂箱内，消失模、负压系统、浇铸系统之间的间隙通过型砂填充；所述负压系统包括环形负压管道、若干风管、抽吸总管、连通总管，所述浇铸系统包括直浇道、第一层横浇道、第二层横浇道、第三层横浇道、四个大冒口、六个小冒口。本发明的反井钻机箱体铸造系统采用水平浇铸的形式铸造反井钻机箱体。本发明根据反井钻机箱体自身的结构，设置三层横浇道以及4个大冒口、六个小冒口，再通过连通浇道和补缩口的配合，能够将钢水快速且均匀的进入消失模内，避免成型后的工件出现钢壁薄、钢水残缺等问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种反井钻机箱体铸造系统。
背景技术
消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。现有技术中，四缸座反井钻进采用立式浇铸，即消失模进入砂箱后如图1竖直放置，由于四个缸座边缘厚度较薄，消失模模型内钢水较少，这样存在四个缸座边缘处补缩时钢水冷却速度快，收缩较快，造成缸座下部抽空无钢水、残缺，冷却后只形成薄薄一层钢壁，或者直接残缺无结构，需要人工补焊形成完整结构。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种浇铸质量高的水平浇铸的反井钻机箱体铸造系统。
一种反井钻机箱体铸造系统包括消失模、负压系统、浇铸系统、型砂、砂箱，所述消失模、负压系统、浇铸系统、型砂位于砂箱内，消失模、负压系统、浇铸系统之间的间隙通过型砂填充；
所述消失模设有四个液压缸座、四个马达缸座、减速机底座、反井钻机转轴座；
所述负压系统包括环形负压管道、若干风管、抽吸总管、连通总管，所述环形负压总管的上端与风管垂直连接并连通，所述抽吸总管位于环形负压管道的上方，且被风管环绕，连通总管与负压管道和抽吸总管连通；所述环形负压管道位于消失模的下方，风管、抽吸总管位于消失模内；
所述浇铸系统包括直浇道、第一层横浇道、第二层横浇道、第三层横浇道、四个大冒口、六个小冒口，所述直浇道与第一层横浇道、第二层横浇道、第三层横浇道相垂直且连通，且直浇道位于消失模的轴心线处，第一层横浇道与消失模的上端的端面平齐，第二层横浇道与消失模安放的减速机底座的端面平齐，第三层横浇道与反井钻机转轴座平齐，所述大冒口位于消失模的马达缸座和液压缸座交接处的上方，所述小冒口位于消失模的液压缸座的外边沿的上方以及
优选的，所述风管的数量有8个，风管的侧壁均匀分布抽气孔，以将风管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
优选的，所述抽吸总管为三角状，抽吸总管位于第一横浇道和第二横浇道之间，抽吸总管包括三个折线型弯管、三个线性抽吸管，折线型弯管与线性抽吸管套设连接且首尾相连，其中一个折线型弯管与连通总管连通，所述线性抽吸管的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
优选的，所述抽吸总管为圆环状，抽吸总管包括三个弧形连接管、三个弧形抽吸管，弧形连接管与弧形抽吸管套设连接且首尾相连，其中一个弧形连接管与连通总管连通，所述弧形抽吸管的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
优选的，所述浇铸系统还包括四个补缩口，所述补缩口呈弧形，补缩口位于液压马达缸座的外边沿的上方。
优选的，所述浇铸系统还包括四个连通浇道，连通浇道水平设置在相邻的两个液压缸座之间，且同一侧的连通浇道呈上下分布。
优选的，所述第一层横浇道、第二层横浇道或第三层横浇道有4~6个浇道。
优选的，所述连通总管包括直管道、L型管道，所述直管道的中端与环形负压管道连通，直管道的末端与L型管道在竖直方向上垂直固定连接且连通，L型管道的管壁均匀分布抽气孔，以将L型管道周围的空气排出。
优选的，所述底板模块的底部设有若干筋板，以减小底板模块的底部承受的应力。
有益效果：本发明的反井钻机箱体铸造系统采用水平浇铸的形式铸造反井钻机箱体。本发明根据反井钻机箱体自身的结构，设置三层横浇道以及4个大冒口、六个小冒口，再通过连通浇道和补缩口的配合，能够将钢水快速且均匀的进入消失模内，避免成型后的工件出现钢壁薄、钢水残缺等问题。同时，为了保证在铸造过程中不发生塌箱、流砂等问题造成铸件的质量缺陷，本发明在消失模的缸座内、减速机底座内设置风管和抽吸总管，保证在浇铸过程中型砂的稳定。同时，负压系统和浇铸系统的设置合理，不会使负压系统和浇铸系统发生干涉，在实际安装过程中也较为方便，效率较高。
附图说明
图1为现有技术的浇铸方式的示意图。
图2为本发明的反井钻机箱体铸造系统的结构示意图。
图3为本发明的反井钻机箱体铸造系统在浇铸状态的示意图，负压系统通过虚线表示。
图4为本发明的反井钻机箱体铸造系统的一较佳角度的截面图。
图5为本发明的消失模的拆分结构示意图。
图6为本发明的负压系统的另一较佳实施方式的结构示意图。
图7为本发明的风管覆盖过滤网的结构示意图。
图中：反井钻机箱体铸造系统10、消失模20、液压缸座201、马达缸座202、减速机底座203、反井钻机转轴座204、底板模块205、中板模块206、上沿模块207、方形定位块208、负压系统30、环形负压管道301、风管302、抽吸总管303、折线型弯管3031、线性抽吸管3032、连通总管304、直管道3041、L型管道3042、浇铸系统40、直浇道401、第一层横浇道402、第二层横浇道403、第三层横浇道404、大冒口405、小冒口406、补缩口407、连通浇道408、型砂50、砂箱60。
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。
请参看图2至图4，一种反井钻机箱体铸造系统10包括消失模20、负压系统30、浇铸系统40、型砂、砂箱，所述消失模20、负压系统30、浇铸系统40、型砂位于砂箱内，消失模20、负压系统30、浇铸系统40之间的间隙通过型砂填充；
所述消失模20设有四个液压缸座201、四个马达缸座202、减速机底座203、反井钻机转轴座204；
所述负压系统30包括环形负压管道301、若干风管302、抽吸总管303、连通总管304，所述环形负压总管的上端与风管302垂直连接并连通，所述抽吸总管303位于环形负压管道301的上方，且被风管302环绕，连通总管304与负压管道和抽吸总管303连通；所述环形负压管道301位于消失模20的下方，风管302、抽吸总管303位于消失模20内；
所述浇铸系统40包括直浇道401、第一层横浇道402、第二层横浇道403、第三层横浇道404、四个大冒口405、六个小冒口406，所述直浇道401与第一层横浇道402、第二层横浇道403、第三层横浇道404相垂直且连通，且直浇道401位于消失模20的轴心线处，第一层横浇道402与消失模20的上端的端面平齐，第二层横浇道403与消失模20安放的减速机底座203的端面平齐，第三层横浇道404与反井钻机转轴座204平齐，所述大冒口405位于消失模20的马达缸座202和液压缸座201交接处的上方，所述小冒口406位于消失模20的液压缸座201的外边沿的上方以及两个相邻的马达缸座202的交接处的上方。
在一较佳实施方式中，请参看图5，消失模20包括底板模块205、中板模块206、上沿模块207，所述底板模块205的上端与中板模块206的下端对接，中板模块206的上端与上沿模块207对接，所述底板模块205包含有减速机底座203、转轴座、液压缸座201、马达缸座202，所述减速机底座203所在平面小于底板模块205的上端的端面，以便于刀具加工，所述中板模块206包含给减速机以及液压马达的侧面提供支撑的挡边以及液压缸座201，所述上沿模块207用于连接减速机的上端的法兰盘，上沿模块207的底部包含防止应力集中的外圆角。
在一较佳实施方式中，所述消失模20设有方形定位块，方形定位块位于底板模块205和中板模块206上，且底板模块205或中板模块206上的方形定位块的面积占方形定位块总面积的三分之二以上；对接时，底板模块205上的方形定位块与中板模块206上的方形定位块相正对。
在一较佳实施方式中，所述风管302的数量有8个，风管302的侧壁均匀分布抽气孔，以将风管302周围的型砂间隙的空气通过负压排出。8个风管与液压缸座和马达缸座相对应。
在一较佳实施方式中，所述抽吸总管303为三角状，抽吸总管303位于第一横浇道和第二横浇道之间，抽吸总管303包括三个折线型弯管3031、三个线性抽吸管3032，折线型弯管3031与线性抽吸管3032套设连接且首尾相连，其中一个折线型弯管3031与连通总管304连通，所述线性抽吸管3032的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管303周围的型砂间隙的空气通过负压排出。由于抽吸总管303需要在消失模20放到砂箱内后再进行布置，在消失模20以及横浇道的影响下，抽吸总管303所在的空间非常狭窄，无法将抽吸总管303直接放入到砂箱中。通过将抽吸总管303拆分成三个折线型弯管3031、线性抽吸管3032，能够使管道竖直穿过横浇道后再在消失模20与横浇道围成的区域内组装抽吸总管303并与连通总管304连接，从而能够使负压系统30能够顺利布置。同时，三角形的结构能够减少工作人员在组装过程中因狭窄空间受到的干扰，从而能够提高作业效率。
在另一较佳实施方式中，请参看图6，所述抽吸总管303为圆环状，抽吸总管303包括三个弧形连接管、三个弧形抽吸管，弧形连接管与弧形抽吸管套设连接且首尾相连，其中一个弧形连接管与连通总管连通，所述弧形抽吸管的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
圆环状的抽吸总管对周围产生的负压是相同的，有利于结构稳定。
进一步的，所述浇铸系统40还包括四个补缩口407，所述补缩口407呈弧形，补缩口407位于液压马达缸座202的外边沿的上方。
型砂通过抽气孔进入负压管道会引起空气泵等设备故障，同时如果大量进入负压管道也会发生流砂等问题，造成塌箱等问题，使铸件出现缺陷。为了阻止型砂进入负压管道，在一较佳实施方式中，负压管道的表面覆盖一层过滤网，以风管为例，如图7所示，过滤网由柔性材料制成，将负压管道覆盖完毕后，再通过扎带将过滤网固定。再其它可实施的方式中，也可以通过在抽气孔上安装过滤嘴等防止型砂进入。
进一步的，所述浇铸系统40还包括四个连通浇道408，连通浇道408水平设置在相邻的两个液压缸座201之间，且同一侧的连通浇道408呈上下分布。
进一步的，所述第一层横浇道402、第二层横浇道403或第三层横浇道404有4~6个浇道。
在一较佳实施方式中，所述连通总管304包括直管道3041、L型管道3042，所述直管道3041的中端与环形负压管道301连通，直管道3041的末端与L型管道3042在竖直方向上垂直固定连接且连通，L型管道3042的管壁均匀分布抽气孔，以将L型管道3042周围的空气排出。
进一步的，所述底板模块205的底部设有若干筋板，以减小底板模块205的底部承受的应力。
本发明的消失模20、负压系统30、浇铸系统40、型砂、砂箱在使用时，先在砂箱内铺一层底砂，然后再把环形负压管道301和连通总管304铺设铺在底砂上，装配好风管302，紧接着继续铺砂，使型砂没过环形负压管道301，再将含有三层横浇道的消失模20放置在合适的位置上，使八个风管302分别插入到四个液压缸座201、马达缸座202中。再将多段抽吸总管303从横浇道之间的空隙穿过至第一层横浇道402和第二层横浇道403之间，组装后安装到抽吸总管303上。之后继续填充型砂，直至没过消失模20，再将大冒口405、小冒口406以及补缩口407设置在消失模20预定的位置上。
通过设置三层横浇道，能够快速且均匀地将钢水浇至消失模20内，且通过连通浇道408，实现在浇铸的末端钢水互补，且使钢水循环起来，热量均衡，防止箱体局部降温过快而冷凝、抽空。
风管302主要用于抽吸液压缸座201和马达缸座202内的型砂总的空气，防止型砂流砂或坍塌。抽吸总管303主要用于抽吸减速机座内的型砂中的空气，防止型砂流砂或坍塌。
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 (6)
1.一种反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：包括消失模、负压系统、浇铸系统、型砂、砂箱，所述消失模、负压系统、浇铸系统、型砂位于砂箱内，消失模、负压系统、浇铸系统之间的间隙通过型砂填充；
所述消失模设有四个液压缸座、四个马达缸座、减速机底座、反井钻机转轴座；
所述负压系统包括环形负压管道、若干风管、抽吸总管、连通总管，所述环形负压管道的上端与风管垂直连接并连通，所述抽吸总管位于环形负压管道的上方，且被风管环绕，连通总管与环形负压管道和抽吸总管连通；所述环形负压管道位于消失模的下方，风管、抽吸总管位于消失模内；
所述浇铸系统包括直浇道、第一层横浇道、第二层横浇道、第三层横浇道、四个大冒口、六个小冒口，所述直浇道与第一层横浇道、第二层横浇道、第三层横浇道相垂直且连通，且直浇道位于消失模的轴心线处，第一层横浇道与消失模的上端的端面平齐，第二层横浇道与消失模安放的减速机底座的端面平齐，第三层横浇道与反井钻机转轴座平齐，所述大冒口位于消失模的马达缸座和液压缸座交接处的上方，所述小冒口位于消失模的液压缸座的外边沿的上方以及两个相邻的马达缸座的交接处的上方；
所述浇铸系统还包括四个补缩口，所述补缩口呈弧形，补缩口位于马达缸座的外边沿的上方；
所述浇铸系统还包括四个连通浇道，连通浇道水平设置在相邻的两个液压缸座之间，且同一侧的连通浇道呈上下分布。
2.如权利要求1所述的反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：所述风管的数量有8个，风管的侧壁均匀分布抽气孔，以将风管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
3.如权利要求1所述的反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：所述抽吸总管为三角状，抽吸总管位于第一横浇道和第二横浇道之间，抽吸总管包括三个折线型弯管、三个线性抽吸管，折线型弯管与线性抽吸管套设连接且首尾相连，其中一个折线型弯管与连通总管连通，所述线性抽吸管的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
4.如权利要求1所述的反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：所述抽吸总管为圆环状，抽吸总管包括三个弧形连接管、三个弧形抽吸管，弧形连接管与弧形抽吸管套设连接且首尾相连，其中一个弧形连接管与连通总管连通，所述弧形抽吸管的管壁上均匀分布抽气孔，以将抽吸总管周围的型砂间隙的空气通过负压排出。
5.如权利要求1所述的反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：所述第一层横浇道、第二层横浇道或第三层横浇道有4~6个浇道。
6.如权利要求1所述的反井钻机箱体铸造系统，其特征在于：所述连通总管包括直管道、L型管道，所述直管道的中端与环形负压管道连通，直管道的末端与L型管道在竖直方向上垂直固定连接且连通，L型管道的管壁均匀分布抽气孔，以将L型管道周围的空气排出。
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