CN115026242B - 一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 - Google Patents
一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115026242B CN115026242B CN202210878433.1A CN202210878433A CN115026242B CN 115026242 B CN115026242 B CN 115026242B CN 202210878433 A CN202210878433 A CN 202210878433A CN 115026242 B CN115026242 B CN 115026242B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sand mold
- main beam
- connecting piece
- shaped
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 160
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 432
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 36
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 29
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 22
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 20
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 14
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D35/00—Equipment for conveying molten metal into beds or moulds
- B22D35/04—Equipment for conveying molten metal into beds or moulds into moulds, e.g. base plates, runners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明公开了一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺,其中龙王钢型材包括主梁架构、次梁和立柱,主梁架构至少为两组,主梁架构互相平行设置,每组主梁架构包括至少一个主梁,每组主梁架构的两端分别与一个立柱的顶端可拆卸的连接,相邻两组主梁架构之间设有多个次梁,次梁的两端分别与相邻两组主梁架构可拆卸的连接;主梁、次梁和立柱均采用一体成型铸造结构,主梁的截面为“王”字形结构,主梁的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构。达到的技术效果为:制作方便、结构简单、体积小、制作周期短、综合成本低,较混凝土钢筋的箱梁结构可大幅降低重量,能够极大地减少运输与安装成本;可成批量生产,能够有效降低制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑行业技术领域,具体涉及一种龙王钢型材,还涉及一种铸造系统,以及一种铸造工艺。
背景技术
现有技术中大型结构体、结构架所采用的型材(工字钢、角钢、槽钢)与结构体,设计结构复杂,且为多种结构拼接而成,所采用的连接方式无不为焊接、铆接、栓接其中一种,焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低;栓接缺点是需要在每件板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材;铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高。总体来说,以上三种方式设计难度大,工作量大,结构受力不稳定,制作工期长,综合成本高。因此,需要一种新型的型材结构来解决上述技术问题。
发明内容
为此,本发明提供一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺,以解决现有技术中的上述问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,一种一次浇铸成型的龙王钢型材,包括主梁架构、次梁和立柱,所述主梁架构至少为两组,所述主梁架构互相平行设置,每组主梁架构包括至少一个主梁,每组所述主梁架构的两端分别与一个所述立柱的顶端可拆卸的连接,相邻两组所述主梁架构之间设有多个所述次梁,所述次梁的两端分别与相邻两组所述主梁架构可拆卸的连接;
所述主梁、所述次梁和所述立柱均采用一体成型铸造结构,所述主梁的截面为“王”字形结构,所述主梁的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构。
进一步地,所述次梁的截面为“工”字形结构,所述次梁的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构,所述次梁的中心隔板上设有多个连接孔;所述立柱的截面为“王”字形结构,所述立柱的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构,所述立柱的中心隔板上设有多个连接孔;
所述主梁架构包括多个主梁,多个所述主梁互相首尾相连沿直线分布,相邻两个所述主梁之间可拆卸的连接,所述主梁的中心隔板上设有多个连接孔;
还包括立柱连杆和立柱支座,相邻的两个所述立柱之间通过所述立柱连杆连接,所述立柱连杆的两端分别与两个所述立柱可拆卸的连接;每个所述立柱的底端均设有一个所述立柱支座;所述立柱连杆与所述次梁结构相同;
还包括角连接件、主次梁T型连接件和主梁T型连接件,所述主梁架构的两端分别通过一个所述角连接件与所述一个所述立柱的顶端连接,每个所述次梁的两端分别通过一个所述主次梁T型连接件与一个所述主梁连接,相邻两个所述主梁之间通过一个所述主梁T型连接件连接,所述主梁T型连接件安装在一个所述立柱的顶端。
进一步地,所述角连接件包括角连接件壳架和角连接件连铆,所述角连接件壳架的表面设有角连接件工艺孔和角连接件安装孔,所述角连接件壳架的外周边缘处设有角连接件凸檐,所述角连接件凸檐上设有多个角连接件外连接座,角连接件连铆上设有多个角连接件内连接孔;所述角连接件壳架为L形,所述角连接件壳架包覆在所述主梁架构端部与所述立柱连接处的外周侧,所述角连接件连铆扣合在所述角连接件安装孔上;
所述主次梁T型连接件包括主次梁T型连接件壳架和主次梁T型连接件连铆,所述主次梁T型连接件壳架的表面设有主次梁T型连接件工艺孔和主次梁T型连接件安装孔,所述主次梁T型连接件壳架的外周边缘处设有主次梁T型连接件凸檐,所述主次梁T型连接件凸檐设有多个主次梁T型连接件外连接座,所述主次梁T型连接件连铆上设有多个主次梁T型连接件内连接孔;所述主次梁T型连接件壳架包覆在所述次梁端部与所述主梁连接处的外周侧,所述主次梁T型连接件连铆扣合在所述主次梁T型连接件安装孔上;
所述主梁T型连接件包括主梁T型连接件壳架和主梁T型连接件连铆,所述主梁T型连接件壳架的表面设有主梁T型连接件工艺孔和主梁T型连接件安装孔,所述主梁T型连接件壳架的外周边缘处设有主梁T型连接件凸檐,所述主梁T型连接件凸檐上设有多个主梁T型连接件外连接座,所述主梁T型连接件连铆上设有多个主梁T型连接件内连接孔;所述主梁T型连接件壳架包覆在相邻两个所述主梁端部连接处的外周侧,所述主梁T型连接件连铆扣合在所述主梁T型连接件安装孔上;
所述立柱支座包括立柱支座壳架和立柱支座连铆,所述立柱支座壳架底部设有立柱支座固定孔,所述立柱支座壳架侧壁设有立柱支座工艺孔和立柱支座加强筋,所述立柱支座连铆上设有多个立柱支座内连接孔;所述立柱支座壳架包覆在所述立柱底端的外周侧,所述立柱支座连铆设置在所述立柱支座壳架内。
进一步地,所述角连接件壳架包括角连接件壳架一和角连接件壳架二,所述角连接件壳架一和所述角连接件壳架二通过螺栓可拆卸地连接在一起;
所述主次梁T型连接件壳架包括相互之间可拆卸的连接的主次梁T型连接件壳架一、主次梁T型连接件壳架二、主次梁T型连接件壳架三和主次梁T型连接件壳四;
所述主梁T型连接件壳架包括主梁T型连接件壳架一和主梁T型连接件壳架二,所述主梁T型连接件壳架一和所述主梁T型连接件壳架二通过螺栓可拆卸地连接在一起;
所述立柱支座壳架包括立柱支座壳架一和立柱支座壳架二,所述立柱支座壳架一和所述立柱支座壳架二上分别设有立柱支座外对接座,所述立柱支座壳架一和所述立柱支座壳架二可拆卸的连接在一起。
本发明具有如下优点:本型材适用于钢架桥、高铁、高速的结构骨架、超大龙门吊骨架、大型船舰艇的基础结构、摩天大楼的主体结构等,也可以进行拼接组合成无限长的组合结构体,适用于超大型高架公路、高架铁路、跨海大桥、公/铁路双层高架桥等的结构骨架,较过去采用的型材(工字钢、角钢、槽钢等)有制作方便(一次成型一体结构)、结构简单、体积小、制作周期短、综合成本低的优势,较混凝土钢筋的箱梁结构可大幅降低重量(经计算同等长度下大约减重近四分之三),能够极大地减少运输与安装成本;与此同时该型材属于成批量生产的产品,可以设计成流水线加工制造,能够有效降低制造成本。
根据本发明的第二方面,一种铸造系统,所述铸造系统用于铸造第一方面中所述的龙王钢型材,包括组合砂型系统和浇注系统,每套所述组合砂型系统对应一套所述浇注系统,所述组合砂型系统包括组合砂型底托架、组合砂型和多个水冒口,所述组合砂型安装在所述组合砂型底托架上,多个所述水冒口依次设置在所述组合砂型的顶部;
所述浇注系统采用增压封闭调速浇注系统,所述浇注系统包括直浇道机构和横浇道机构,所述直浇道机构竖直设置,所述横浇道机构横向设置,所述直浇道机构的出料端与所述横浇道机构的进料端连通,所述横浇道机构的出料端与所述组合砂型的浇注口连通。
进一步地,所述组合砂型包括边砂型和中间砂型,所述边砂型的数量为两个,所述中间砂型的数量为多个,多个所述中间砂型依次连接形成中砂型结构,两个所述砂型分别设置在所述中砂型结构的两端;
所述直浇道机构包括增压浇注包和直浇道,所述直浇道包括直浇道上段和直浇道下段,所述增压浇注包设置在所述直浇道上段的顶端,所述直浇道上段底端设有上段连接凸台,所述直浇道下段顶端设有上段连接凹槽,所述上段连接凸台与所述上段连接凹槽卡接,所述直浇道下段的底端设有下段连接凸台,所述直浇道下段上设有液态金属排出通道,所述液态金属排出通道上设有控制开关;
所述横浇道机构包括横浇道干线和横浇道支线,所述横浇道干线包括横浇道干线上部和横浇道干线下部,所述横浇道干线上部上设有下段连接凹槽和横浇道支线连接凹槽上部,所述下段连接凹槽和所述横浇道支线连接凹槽上部连通,所述横浇道干线下部上设有横浇道支线连接凹槽下部,所述横浇道干线下部上表面外周边缘及浇道边缘处设有横浇道干线封合槽,所述横浇道干线封合槽在所述下段连接凹槽处断开,所述横浇道支线连接凹槽下部与所述横浇道支线连接凹槽上部合围形成横浇道支线浇注通道,所述横浇道支线浇注通道内设有液态金属稳压定速装置,所述下段连接凸台与所述下段连接凹槽卡接;
所述横浇道支线的一端设有横浇道支线连接凸台,所述横浇道支线上设有多个内浇道端口。
进一步地,所述边砂型包括第一龙骨架和边砂型本体,所述第一龙骨架上设有第一抓取凸柱和第一抓取通孔,所述第一龙骨架设置在所述边砂型本体内,所述边砂型本体上设有边砂型腔、第一连接道、第一对流通气孔、第一散热孔和第一砂型组合限位孔,所述边砂型腔设置在所述边砂型本体的一面;所述第一连接道和所述第一对流通气孔均贯穿所述边砂型本体,所述第一散热孔自所述边砂型本体表面延伸至所述边砂型本体内,在避开所述第一龙骨架和所述边砂型腔的同时,使其靠近所述边砂型腔的腔壁,所述第一连接道与所述边砂型腔连通,所述第一砂型组合限位孔设置在所述边砂型本体设有所述边砂型腔的一面;所述边砂型本体包括边砂型上砂型和边砂型下砂型,所述边砂型上砂型和所述边砂型下砂型的形状结构相同;所述第一连接道、所述第一对流通气孔、所述第一散热孔和所述第一砂型组合限位孔均自所述边砂型本体外向内具有锥度;
所述中间砂型包括第二龙骨架和中间砂型本体,所述第二龙骨架设置在所述中间砂型本体内,所述第二龙骨架上设有第二抓取凸柱和第二抓取通孔,所述中间砂型本体上设有中间砂型腔、第二连接道、第二对流通气孔、第二散热孔和第二砂型组合限位孔,所述中间砂型腔设置在所述中间砂型本体的一面;所述第二连接道及所述第二对流通气孔均贯穿所述中间砂型本体,所述第二散热孔自中间砂型本体表面延伸至所述中间砂型本体内,在避开所述第二龙骨架和所述中间砂型腔的同时,使其靠近所述中间砂型腔的腔壁,所述第二连接道与所述中间砂型腔连通,所述第二连接道与所述中间砂型腔连通,所述第二砂型组合限位孔设置在所述中间砂型本体设有所述中间砂型腔的一面;所述中间砂型本体包括中间砂型上砂型和中间砂型下砂型,所述中间砂型上砂型和所述中间砂型下砂型的形状结构相同;所述第二连接道、所述第二对流通气孔、所述第二散热孔和所述第二砂型组合限位孔均自所述中间砂型本体外向内具有锥度;
还包括自动切割机和水冒口压固架,所述自动切割机沿所述组合砂型系统的长度方向滑动设置,所述冒口压固架设置在所述组合砂型的顶部。
进一步地,还包括有轨增压调速装置,所述有轨增压调速装置包括直浇道固定架、横浇道干线固定架、增压浇注包液压升降装置、支撑架和轨道,所述增压浇注包液压升降装置设置在所述直浇道固定架的顶部,所述横浇道干线固定架设置在所述直浇道固定架的底部,所述直浇道固定架安装在所述支撑架上,所述支撑架的底部与所述轨道滑动连接;
所述横浇道干线固定架包括横浇道干线固定架上盖和横浇道干线固定架底托,所述横浇道干线固定架上盖设置在所述横浇道干线固定架底托的顶部;所述横浇道干线固定架上盖顶部设置加强筋;所述横浇道干线固定架靠近组合砂型一侧不封闭,使之在浇注完成后可以直接抽出,与横浇道干线分离;
所述直浇道固定架采用半开合方式,可以自由开合,闭合以固定所述直浇道,开启以在浇注完成后单方向从所述直浇道上分离所述直浇道固定架;所述直浇道固定架开合面设置在靠近所述组合砂型一侧;所述横浇道干线固定架和所述直浇道固定架在浇注完成后可以一体式直接抽离浇道,进行重复利用;
还包括砂型卡压装置和横浇道支线底托装置,所述砂型卡压装置和所述横浇道支线底托装置均安装在所述组合砂型底托架上。
本发明具有如下优点:本铸造系统组装方便快捷,能够快速组装成浇注流水线,从而进行型材的批量加工制造。
根据本发明的第三方面,一种铸造工艺,该铸造工艺采用第二方面中所述铸造系统进行铸造加工,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用铁水包利用浇注系统向组合砂型系统中持续供应液态金属;
S2、待水冒口出现液态金属后,减少铁水包的液态金属供应量,直到水冒口内液态金属量至少达到满液位的一半高度时,停止供应液态金属;
S3、打开直浇道下段的液态金属排出通道上的控制开关,将增压浇注包和直浇道上段中的液态金属排出,并将其收集;
S4、待组合砂型系统中的液态金属全部凝固之后,打开横浇道支线底托装置的固定,并将其降下;
S5、利用自动切割机将组合砂型的浇注口与内浇道端口的连接处切割分离,并将有轨增压调速装置移动至轨道背离组合砂型系统的一端;
S6、打开砂型卡压装置,取下组合砂型顶部的水冒口压固架;
S7、利用吊运系统将整体的组合砂型系统及其内部铸件吊运到下一道工序冷却;
S8、使用自动切割装置将水冒口与组合砂型及铸件切割并分离开;
S9、机械分离组合砂型和铸件,使用自动切割装置将余下的需要切割的内浇道端口上段及水冒口底段切割并分离;将组合砂型砂子再生处理,回收第一龙骨架和第二龙骨架,并将铸件表面进行清砂和抛丸清理;
S10、将铸件表面喷涂防腐材料、外观喷漆后入库。
进一步地,S1步骤中的铁水包包括大铁水包和小铁水包,大铁水包内液态金属的温度为正常温度,小铁水包内液态金属的温度高于大铁水包内液态金属的温度,浇注时,先采用小铁水包将液态金属注入增压浇注包中进行浇注,待小铁水包内的液态金属浇注完后立即替换为大铁水包将液态金属不间断地注入增压浇注包中进行浇注,浇注过程中将增压浇注包内液态金属的液位控制在满液位的二分之一至四分之三处,小铁水包内的液态金属浇注完后将其备用;浇注时自动控制每个铁水包统一实施浇注,保障每套浇注系统的一致性;
S3步骤中增压浇注包和直浇道上段中排出的液态金属利用备用的小铁水包进行收集。
本发明具有如下优点:通过大铁水包和小铁水包的组合使用,利用小铁水包迅速提升浇注系统中各设备的温度,从而保障浇注过程中液态金属温度的稳定性,保障浇注质量;同时浇注过程中通过控制增压浇注包中液态金属液位的高低,调节增减液态金属下流的压力来控制液态金属的流动速度,从而能够便捷地控制浇注速度;增压浇注包和直浇道上段能够反复重复使用,降低了浇注作业成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的龙骨架结构示意图。
图2为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主梁结构示意图。
图3为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的立柱结构示意图。
图4为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的次梁结构示意图。
图5为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的角连接件组装示意图。
图6为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的角连接件结构示意图。
图7为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的角连接件壳架结构示意图。
图8为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的角连接件连铆结构示意图。
图9为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主次梁T型连接件组装示意图。
图10为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主次梁T型连接件结构示意图。
图11为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主次梁T型连接件壳架结构示意图。
图12为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主次梁T型连接件连铆结构示意图。
图13为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主梁T型连接件组装示意图。
图14为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主梁T型连接件结构示意图。
图15为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主梁T型连接件壳架结构示意图。
图16为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的主梁T型连接件连铆结构示意图。
图17为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的立柱支座组装示意图。
图18为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的立柱支座结构示意图。
图19为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的立柱支座壳架结构示意图。
图20为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的立柱支座连铆结构示意图。
图21为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的边砂型造型装置示意图。
图22为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的边砂型造型装置制作砂型多角度结构示意图。
图23为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的边砂型造型系统爆炸图。
图24为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的中间砂型造型装置示意图。
图25为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的中间砂型造型装置制作砂型多角度结构示意图。
图26为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的中间砂型造型系统爆炸图。
图27为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的边砂型结构示意图。
图28为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的带龙骨架的边砂型的结构示意图。
图29为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的中间砂型结构示意图。
图30为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的带龙骨架的中间砂型的结构示意图。
图31为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的带有轨增压调速装置的浇注流水线结构示意图1。
图32为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的浇注流水线结构示意图2。
图33为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的浇注系统结构示意图。
图34为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的有轨增压调速装置结构示意图。
图35为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的浇注系统结构爆炸图。
图36为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的组合砂型系统结构爆炸图。
图37为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的浇注系统内液态金属分布状态图。
图38为本发明一些实施例提供的一种铸造系统的铸造流水线液态金属分布示意图。
图39为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第一种组合结构的结构示意图。
图40为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第一种组合结构的断面结构示意图。
图41为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第一种组合结构的爆炸图。
图42为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第一种组合结构的断面结构的爆炸图。
图43为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第二种组合结构的结构示意图。
图44为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第二种组合结构的断面结构示意图。
图45为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第二种组合结构的爆炸图。
图46为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的第二种组合结构的断面结构的爆炸图。
图47为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的组合结构的边固连铆在不同视角下的结构示意图。
图48为本发明一些实施例提供的一种龙王钢型材的组合结构的中连铆在不同视角下的结构示意图。
图中:1、主梁,2、立柱,3、次梁,4、立柱连杆,5、角连接件,51、角连接件壳架,52、角连接件连铆,501、角连接件外连接座,502、角连接件凸檐,503、角连接件工艺孔,504、角连接件内连接孔,6、主次梁T型连接件,601、主次梁T型连接件外连接座,602、主次梁T型连接件凸檐,603、主次梁T型连接件工艺孔,604、主次梁T型连接件内连接孔,7、主梁T型连接件,701、主梁T型连接件外连接座,702、主梁T型连接件凸檐,703、主梁T型连接件工艺孔,704、主梁T型连接件内连接孔,8、立柱支座,801、立柱支座外对接座,802、立柱支座固定孔,803、立柱支座工艺孔,804、立柱支座内连接孔,805、立柱支座加强筋,9、连接孔,10、龙形结构,11、主次梁T型连接件壳架,1101、主次梁T型连接件壳架一,1102、主次梁T型连接件壳架二,1103、主次梁T型连接件壳架三,1104、主次梁T型连接件壳架四,12、主次梁T型连接件连铆,13、主梁T型连接件壳架,1301、主梁T型连接件壳架一,1302、主梁T型连接件壳架二,14、主梁T型连接件连铆,15、立柱支座壳架,1501、立柱支座壳架一,1502、立柱支座壳架二,16、立柱支座连铆,17、第一液压压实-安装内浇道模具系统,1701、第一上压实板,S,1703、第一锥形凸锥柱,18、第一内浇道模具,1801、第一内浇道模具抓取孔,1802、第一内浇道模具限位柱,19、第一清砂运输车,20、第一开合式砂箱,21、第一刮平-龙骨架抓取装置,2101、第一砂型造型立板型板一,2102、第一砂型造型立板型板二,2103、第一砂型造型立板型板三,2104、第一砂型造型立板型板四,2105、第一砂型限位凸锥柱,2106、第一龙骨架限位槽,2107、第一砂型贯通凸锥柱,2108、第一砂型造型底板型板,2109、第一龙骨架抓取装置,21010、第一刮平装置,22、第一龙骨架,2201、第一抓取凸柱,2202、第一抓取通孔,23、第一龙骨架传输装置,24、第一龙骨架传输限位装置,25、边砂型,2501、第一连接道,2502、第一对流通气孔,2503、第一散热孔,2504、第一砂型组合限位孔,170、第二液压压实-安装内浇道模具系统,17001、第二上压实板,17002、第二内浇道模具抓取装置,17003、第二锥形凸锥柱,180、第二内浇道模具,18001、第二内浇道模具抓取孔,18002、第二内浇道模具限位柱,190、第二清砂运输车,200、第二开合式砂箱,210、第二刮平-龙骨架抓取装置,21001、第二砂型造型立板型板一,21002、第二砂型造型立板型板二,21003、第二砂型造型立板型板三,21004、第二砂型造型立板型板四,21005、第二砂型限位凸锥柱,21006、第二龙骨架限位槽,21007、第二砂型贯通凸锥柱,21008、第二砂型造型底板型板,21009、第二龙骨架抓取装置,210010、第二刮平装置,220、第二龙骨架,22001、第二抓取凸柱,22002、第二抓取通孔,230、第二龙骨架传输装置,240、第二龙骨架传输限位装置,250、中间砂型,25001、第二连接道,25002、第二对流通气孔,25003、第二散热孔,25004、第二砂型组合限位孔,26、组合砂型,2601、边砂型上砂型,2602、边砂型下砂型,2603、中间砂型上砂型,2604、中间砂型下砂型,27、有轨增压调速装置,28、水冒口,29、水冒口压固架,30、增压浇注包,31、直浇道,3101、直浇道上段,3102、上段连接凸台,3103、上段连接凹槽,3104、液态金属排出通道,3105、直浇道下段,3106、下段连接凸台,32、横浇道干线,3201、下段连接凹槽,3202、横浇道干线上部,3203、横浇道支线连接凹槽上部,3204、横浇道干线下部,3205、液态金属稳压定速装置,3206、横浇道干线封合槽,3207、横浇道支线连接凹槽下部,33、增压浇注包液压升降装置,34、直浇道固定架,35、横浇道干线固定架,3501、横浇道干线固定架上盖,3502、横浇道干线固定架底托,36、轨道,37、砂型卡压装置,38、横浇道支线底托装置,39、横浇道支线,3901、横浇道支线连接凸台,3902、内浇道端口,40、组合砂型底托架,41、成型铸件,42、第一型钢,43、第二型钢,44、边固连铆,45、贯通连固螺栓,46、连固孔,47、中连铆,48、第三型钢,49、第四型钢、50、第五型钢,51、第六型钢。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图20所示,本发明第一方面实施例中的一种龙王钢型材,包括主梁架构、次梁3和立柱2,主梁架构至少为两组,主梁架构互相平行设置,每组主梁架构包括至少一个主梁1,每组主梁架构的两端分别与一个立柱2的顶端可拆卸的连接,相邻两组主梁架构之间设有多个次梁3,次梁3的两端分别与相邻两组主梁架构可拆卸的连接;
主梁1、次梁3和立柱2均采用一体成型铸造结构,主梁1的截面为“王”字形结构,主梁1的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构10;
主梁1包括中心隔板、顶部横板、中间横板和底部横板,中心隔板顶部的左右两侧设有顶部横板,中心隔板底部的左右两侧设有底部横板,中心隔板中部的左右两侧设有中间横板,顶部横板与中间横板之间、中间横板与底部横板之间分别设有波折线状的龙形结构10(波折线状的骨架结构称之为龙形结构10)。
在上述实施例中,需要说明的是,本型材适用于钢架桥、高铁、高速的结构骨架、超大龙门吊骨架、大型船舰艇的基础结构、摩天大楼的主体结构等,也可以进行拼接组合成无限长的组合结构体,适用于超大型高架公路、高架铁路、跨海大桥、公/铁路双层高架桥等的结构骨架,龙形结构10可根据型材使用要求高度,制作成具有双侧立面各为三条、四条或多条对称折状的龙形结构10的型材,由于该型材结构基础结构为“王”形与“龙”形相结合的结构,即“六龙王”、“八龙王”,固均统称为龙王钢型材,在实际应用中为了更大的增加承载力,可在两侧另外增设立板组装封合,形成基础截面为“田”形的“龙田”结构体,相应地,此处“王”形截面中间横板宽度应短于顶底部横板宽度,缩进尺寸以立板厚度为宜;主梁1的中心隔板、顶部横板、中间横板和底部横板的厚度均由长度方向的中心部位向宽度方向两侧边缘逐渐变小,形成长度方向中心部位最厚,宽度方向两侧延伸端最薄的结构体;所有的型材内侧阴角、阳角、棱均有一定弧度,以增加各节点承载力。采用其他材料工艺包括焊接、冷轧、热轧等制造出的“龙王”形、“龙工”形、“龙田”形、“王”形、“田”形均包含在本发明的保护范围内。
进一步地,主梁1、次梁3和立柱2相互之间采用榫卯连固法,由榫卯连接件卡胀连接,利用高强螺栓栓接或铆接固定组合成系统的龙骨架结构。
上述实施例达到的技术效果为:本型材较过去采用的型材(工字钢、角钢、槽钢等)有制作方便(一次成型一体结构)、结构简单、体积小、制作周期短、综合成本低的优势,较混凝土钢筋的箱梁结构可大幅降低重量(经计算同等长度下大约减重近四分之三),能够极大地减少运输与安装成本;与此同时该型材属于成批量生产的产品,可以设计成流水线加工制造,能够有效降低制造成本。
可选的,如图1至图20所示,在一些实施例中,次梁3的截面为“工”字形结构,次梁3的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构10,次梁3的中心隔板上设有多个连接孔9;立柱2的截面为“王”字形结构,立柱2的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构10,立柱2的中心隔板上设有多个连接孔9;
次梁3包括中心隔板、顶部横板和底部横板,中心隔板顶部的左右两侧设有顶部横板,中心隔板底部的左右两侧设有底部横板,顶部横板和底部横板之间设有波折线状的龙形结构10;
立柱2包括中心隔板、顶部横板、中间横板和底部横板,中心隔板顶部的左右两侧设有顶部横板,中心隔板底部的左右两侧设有底部横板,中心隔板中部的左右两侧设有中间横板,顶部横板与中间横板之间、中间横板与底部横板之间分别设有波折线状的龙形结构10;
主梁架构包括多个主梁1,多个主梁1互相首尾相连沿直线分布,相邻两个主梁1之间可拆卸的连接,主梁1的中心隔板上设有多个连接孔9;
还包括立柱连杆4和立柱支座8,相邻的两个立柱2之间通过立柱连杆4连接,立柱连杆4的两端分别与两个立柱2可拆卸的连接;每个立柱2的底端均设有一个立柱支座8;立柱连杆4与次梁3结构相同;
还包括角连接件5、主次梁T型连接件6和主梁T型连接件7,主梁架构的两端分别通过一个角连接件5与一个立柱2的顶端连接,每个次梁3的两端分别通过一个主次梁T型连接件6与一个主梁1连接,相邻两个主梁1之间通过一个主梁T型连接件7连接,主梁T型连接件7安装在一个立柱2的顶端。
在上述实施例中,需要说明的是,主梁1、次梁3、立柱2均称之为龙王钢型材,值得注意的是次梁3截面因波折线状的龙形结构10仅为四条,其主体截面为“工”字,但不影响其被称之为龙王钢型材,次梁3为该形状衍生出的双筋结构,龙王钢型材的意义就是一个统称概念,是具有“王”形和“龙”状的这类钢型材,可以引申为多王多龙的各种此类形状,例如四龙单王、四龙零王、六龙双王,都应包含在此概念中。
上述可选的实施例的有益效果为:通过设置角连接件5、主次梁T型连接件6和主梁T型连接件7,能够方便快捷地搭建整个型材骨架。
可选的,如图1至图20所示,在一些实施例中,角连接件5包括角连接件壳架51和角连接件连铆52,角连接件壳架51的表面设有角连接件工艺孔503和角连接件安装孔,角连接件壳架51的外周边缘处设有角连接件凸檐502,角连接件凸檐502上设有多个角连接件外连接座501,角连接件连铆52上设有多个角连接件内连接孔504;角连接件壳架51为L形,角连接件壳架51包覆在主梁架构端部与立柱2连接处的外周侧,角连接件连铆52扣合在角连接件安装孔上,角连接件连铆52的外沿设有翻边,角连接件连铆52除翻边外,其余部分均穿过角连接件安装孔嵌入到钢型材凹陷空间内,翻边的作用是扣住角连接件壳架51,最外侧的翻遍顶在角连接件凸檐502上,从而更稳固;
角连接件壳架51包括角连接件壳架一和角连接件壳架二,角连接件壳架一和角连接件壳架二通过螺栓可拆卸地连接在一起,角连接件壳架51以包覆主梁1及立柱2为目的一分为二,本案例参照图以栓接为例,其上均设置有相对应的角连接件外连接座501,角连接件壳架51上对应主梁1和立柱2结构立面上的棱的部位为实体连接,其余部位为镂空结构,贴合主梁1和立柱2结构实面部位设置角连接件工艺孔503;角连接件壳架51外侧边缘按实际需要设置角连接件凸檐502用以卡住所有角连接件连铆52,使角连接件连铆52的边缘无法错位;单个角连接件连铆结构单元为一体结构,其外形对应主梁2、立柱2立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壳状结构,使其恰好通过角连接件壳架51的镂空结构紧贴主梁1、立柱2结构凹陷空间内壁,外侧无封盖以便施工,其外沿设有翻边,使其紧贴角连接件壳架51,其壳壁设有工艺孔,壳底设有多个均匀排列的内连接通孔,相邻角连接件连铆结构单元的翻边边缘均在主梁1、立柱2立面的棱中间,单侧角连接件连铆结构单元间的缝隙可采用焊接等方式连接使其为整体结构,另一侧为对称结构,两侧角连接件连铆结构单元通过内连接通孔连接,与角连接件壳架51同时作用从而卡抱住需要连接的部位,共同抵抗所有应力。本结构为专门针对本案例提供的一种连接方式,以抵抗承载力为目的也可采用其他现有连接方式;
主次梁T型连接件6包括主次梁T型连接件壳架11和主次梁T型连接件连铆12,主次梁T型连接件壳架11的表面设有主次梁T型连接件工艺孔603和主次梁T型连接件安装孔,主次梁T型连接件壳架11的外周边缘处设有主次梁T型连接件凸檐602,主次梁T型连接件凸檐602设有多个主次梁T型连接件外连接座601,主次梁T型连接件连铆12上设有多个主次梁T型连接件内连接孔604;主次梁T型连接件壳架11包覆在次梁3端部与主梁1连接处的外周侧,主次梁T型连接件连铆12扣合在主次梁T型连接件安装孔上,主次梁T型连接件连铆12的外沿设有翻边,主次梁T型连接件连铆12除翻边外,其余部分均穿过主次梁T型连接件安装孔嵌入到钢型材凹陷空间内,翻边的作用是扣住主次梁T型连接件壳架11,最外侧的翻遍顶在主次梁T型连接件凸檐602上,从而更稳固;
主次梁T型连接件壳架11包括相互之间可拆卸的连接的主次梁T型连接件壳架一1101、主次梁T型连接件壳架二1102、主次梁T型连接件壳架三1103和主次梁T型连接件壳四1104,主次梁T型连接件壳架以包覆主梁1及次梁3为目的一分为四,本案例参照图以栓接为例,其上均设置有相对应的主次梁T型连接件外连接座601,其面板上对应主梁1、次梁3结构立面上的棱的部位为实体连接,其余部位为镂空结构,贴合主梁1、次梁3结构实面部位设置主次梁T型连接件工艺孔603;主次梁T型连接件壳架11外侧边缘按实际需要设置主次梁T型连接件凸檐602用以卡住所有主次梁T型连接件连铆12,使主次梁T型连接件连铆12的边缘无法错位;单个主次梁T型连接件连铆结构单元为一体结构,其外形对应主梁1、次梁3立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壳状结构,使其恰好通过主次梁T型连接件壳架11的镂空结构紧贴主梁1、次梁3结构凹陷空间内壁,外侧无封盖以便施工,外沿设有翻边,使其紧贴主次梁T型连接件壳架11,其壳壁设有工艺孔,壳底设有多个均匀排列的内连接通孔,相邻主次梁T型连接件连铆12的翻边边缘均在主梁、次梁立面的棱中间,单侧主次梁T型连接件连铆结构单元间的缝隙可采用焊接等方式连接使其为整体结构,另一侧为对称结构,两侧主次梁T型连接件连铆结构单元通过内连接通孔连接,与主次梁T型连接件壳架11同时作用卡抱住需要连接的部位,共同抵抗所有应力。本结构为专门针对本案例提供的一种连接方式,以抵抗承载力为目的可采用其他现有连接方式。
主梁T型连接件7包括主梁T型连接件壳架13和主梁T型连接件连铆14,主梁T型连接件壳架13的表面设有主梁T型连接件工艺孔703和主梁T型连接件安装孔,主梁T型连接件壳架13的外周边缘处设有主梁T型连接件凸檐702,主梁T型连接件凸檐702上设有多个主梁T型连接件外连接座701,主梁T型连接件连铆14上设有多个主梁T型连接件内连接孔704;主梁T型连接件壳架13包覆在相邻两个主梁1端部连接处的外周侧,主梁T型连接件连铆14扣合在主梁T型连接件安装孔上,主梁T型连接件连铆14的外沿设有翻边,主梁T型连接件连铆14除翻边外,其余部分均穿过主梁T型连接件安装孔嵌入到钢型材凹陷空间内,翻边的作用是扣住主梁T型连接件壳架13,最外侧的翻遍顶在主梁T型连接件凸檐702上,从而更稳固;
主梁T型连接件壳架13包括主梁T型连接件壳架一1301和主梁T型连接件壳架二1302,主梁T型连接件壳架一1301和主梁T型连接件壳架二1302通过螺栓可拆卸地连接在一起,主梁T型连接件壳架一1301和主梁T型连接件壳架二1302之间也可以通过铆接或者焊接等方式连接,主梁T型连接件壳架13以包覆相邻两个主梁1的端部为目的一分为二,本案例参照图以栓接为例,其上均设置有相对应的主梁T型连接件外连接座701,面板上对应主梁1结构立面上的棱的部位为实体连接,其余部位为镂空结构,贴合主梁1结构实面部位设置主梁T型连接件工艺孔703;主梁T型连接件壳架13外侧边缘按实际需要设置主梁T型连接件凸檐702用以卡住所有主梁T型连接件连铆14,使主梁T型连接件连铆结构单元组合的边缘无法错位;单个主梁T型连接件连铆结构单元为一体结构,其外形对应主梁1立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壳状结构,使其恰好通过主梁T型连接件壳架13的镂空结构紧贴主梁1结构凹陷空间内壁,外侧无封盖以便施工,外沿设有翻边,使其紧贴主梁T型连接件壳架13,壳壁设有工艺孔,壳底设有多个均匀排列的内连接通孔,相邻主梁T型连接件连铆结构单元的翻边边缘均在主梁1立面的棱中间,单侧主梁T型连接件连铆结构单元间的缝隙可采用焊接等方式连接使其为整体结构,另一侧为对称结构,两侧主梁T型连接件连铆结构单元通过内连接通孔连接,与主梁T型连接件壳架13同时作用卡抱住需要连接的部位,共同抵抗所有应力。本结构为专门针对本案例提供的一种连接方式,以抵抗承载力为目的可采用其他现有连接方式。
立柱支座8包括立柱支座壳架15和立柱支座连铆16,立柱支座壳架15底部设有立柱支座固定孔802,立柱支座壳架15侧壁设有立柱支座工艺孔803和立柱支座加强筋805,立柱支座连铆16上设有多个立柱支座内连接孔804;立柱支座壳架15包覆在立柱2底端的外周侧,立柱支座连铆16设置在立柱支座壳架15内。
立柱支座壳架15包括立柱支座壳架一1501和立柱支座壳架二1502,立柱支座壳架一1501和立柱支座壳架二1502上分别设有立柱支座外对接座801,立柱支座壳架一1501和立柱支座壳架二1502可拆卸的连接在一起,立柱支座壳架15以包覆立柱2并水平支撑立柱2为目的一分为二,本案例参照图以栓接为例,其上均设置有相对应的外连接座,面板上对应立柱结构立面上“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的一对或几对为镂空结构,其余部位为实体及立柱支座工艺孔803,贴合立柱2结构实面部位设置立柱支座工艺孔803;立柱支座支撑板与立板间设置立柱支座加强筋805;立柱支撑板面上设置多个均匀排列的连接孔;单个立柱支座连铆结构单元为一体结构,其外形对应立柱立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壳状结构,使其恰好通过立柱支座壳架15的镂空结构紧贴立柱结构凹陷空间内壁,外侧无封盖以便施工,高度以立柱支座连铆结构单元卡入后立柱支座壳架立面板外表面平齐无突出为宜;壳壁设有工艺孔,壳底设有多个均匀排列的立柱支座内连接孔804,另一侧为对称结构,两侧立柱支座连铆结构单元通过立柱支座内连接孔804连接,与立柱支座壳架15同时作用卡抱住需要连接的部位,共同抵抗所有应力及支撑立柱2。本结构为专门针对本案例提供的一种连接方式,以抵抗承载力为目的可采用其他现有连接方式。
上述可选的实施例的有益效果为:角连接件5、主次梁T型连接件6、主梁T型连接件7和立柱支座8均采用壳架+连铆结构,组装便捷,便于拆卸安装,同时连接强度高,能够保障组装后整体结构性能的稳定性。
在上述实施例中,需要说明的是,根据场地实地情况和施工过程中的实际需要,面临随着地形的不同需要进行调整钢架结构间跨度、结构整体高度的问题。单根龙王钢型材已不能满足跨越更长距离的使用要求,并且使用超过一定长度的龙王钢型材在运输、吊运等方面相对不便,成本及施工难度增加。为了满足使用要求,应对不同场地上的安装,方便运输,在使用本发明第一方面中的龙王钢型材时,通过一定的方式进行组合拼接成龙王钢型材的长型钢结构组合体,既达到延长型材、增加长度的目的,同时方便运输及施工,减少铸造成本。以下具体实施例中提供了两种组合拼接方式,采用其他组合拼接方式组合成该型材结构的方式包括增设任意对称龙形结构数量的钢型材均包含在本专利权利保护范围内。
实施例1
采用铸造工艺完成图39至图42、图47和图48中六龙王钢型材的制作,所制作的钢型材一体成型,每个凹陷空间底部设置连固孔46;起始拼接段采用两根长度不同、形状相同的六龙王钢型材(即第一型钢42和第二型钢43),短钢型材(第二型钢43)尾端应不超过长钢型材(第一型钢42)中间某个竖棱的中剖线,第二型钢43长度为第一型钢42长度的一半为宜,以首端对齐,各自设有凹陷空间的一面相对接的方式并行对拼,两根钢型材起始端指定位置的内侧相邻面的多组凹陷空间内卡嵌入中连铆47,使两钢型材之间不可错动,单个中连铆为一体对称结构,单侧外形对应钢型材立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的封闭壳状结构,使其恰好紧贴钢型材结构凹陷空间内壁,壳壁设有工艺孔,壳底设有多个对应的均匀排列的连接通孔,中连铆47嵌入的凹陷空间对应的两个外侧面的多组凹陷空间嵌入边固连铆44,单个边固连铆为一体结构,其外形为一多边形单板,单板一面设有对应钢型材立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壁状凸起结构,凸起结构高度设置为短于钢型材凹陷空间内壁高度,使其恰好紧贴钢型材结构凹陷空间内壁,单板面上对应钢型材及中连铆47连接通孔位置设置连接通孔,单侧边固连铆44间拼接后的缝隙可采用焊接等方式连接使其为整体结构,两侧边固连铆44嵌入后,使边固连铆44、钢型材(第一型钢42和第二型钢43)、中连铆47的连接通孔一一对应,通过栓接(贯通连固螺栓45)等方式贯通连接,共同抵抗所有应力;中间拼接段采用多根形状、长度相同的六龙王钢型材(第一型钢42)按照以上连接方式交错拼接,并在每根钢型材的连接处的指定位置通过中连铆47、边固连铆44连接,拼接处钢型材边缘厚度按需缩减,使其完成的组合结构体所有相邻凹形空间一一对应,直至连接到指定长度;尾端的钢型材按照剩余长度拼接一根短钢型材(第二型钢43),使其尾端对齐,拼接处皆采用中连铆47、边固连铆44进行连接组合。
实施例2
采用铸造工艺完成图43至图48中四龙王钢型材(第四型钢49和第六型钢51)及二龙王钢型材(第三型钢48和第五型钢50)的制作,所制作的钢型材一体成型,每个凹陷空间底部设置连固孔46;起始拼接段采用两根四龙王钢型材(第四型钢49和第六型钢51)和两根二龙王钢型材(第三型钢48和第五型钢50),四根钢型材相邻拼接的长度两两不同,短钢型材尾端应不超过长钢型材中间某个竖棱的中剖线,短钢型材长度为长钢型材长度的一半为宜,以四根钢型材首端对齐,水平方向上各自设有凹陷空间的一面相对接的方式并行对拼,垂直方向上各自的平面进行对接,四根钢型材交错拼接,与四龙王钢型材水平及垂直拼接的相邻的一根必为二龙王钢型材,与此对应的与二龙王钢型材水平及垂直拼接的相邻的一根必为四龙王钢型材,拼接处钢型材边缘厚度按需缩减,使其完成的组合结构体侧视面四边缘齐平,四根钢型材起始端指定位置的内侧相邻面的多组凹陷空间内卡嵌入中连铆47,使水平方向上相邻两钢型材之间不可错动,单个中连铆47为一体对称结构,单侧外形对应钢型材立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的封闭壳状结构,使其恰好紧贴钢型材结构凹陷空间内壁,壳壁设有工艺孔,壳底设有多个对应的均匀排列的连接通孔,中连铆嵌入的对应的两个外侧面的多组凹陷空间嵌入边固连铆44,单个边固连铆44为一体结构,其外形为多角形单板,单板一面设有对应钢型材立面“龙王”形结构形成的三角或多角凹陷空间的壁状凸起结构,凸起结构高度设置为短于钢型材凹陷空间内壁高度,使其恰好紧贴钢型材结构凹陷空间内壁,单板面上对应钢型材及中连铆47连接通孔位置设置连接通孔,单侧边固连铆间拼接后的缝隙可采用焊接等方式连接使其为整体结构,两侧边固连铆44嵌入后,使边固连铆44、型材钢、中连铆47的连接通孔一一对应,通过栓接(贯通连固螺栓45)等方式贯通连接,使侧视面上的四根钢型材两两不能错动,共同抵抗所有应力;中间拼接段采用多组长度相同的四龙王钢型材及二龙王钢型材按照以上连接方式交错拼接,形成整个拼接缝不相邻的组合体,并在每组钢型材的连接处的指定位置通过中连铆47、边固连铆44连接,拼接处钢型材边缘厚度按需缩减,使其完成的组合结构体所有相邻凹形空间一一对应,直至连接到指定长度;尾端的钢型材按照剩余长度拼接一组短钢型材,使其尾端对齐,拼接处采用中连铆47、边固连铆44进行连接组合。
如图27至图38所示,本发明第二方面实施例中的一种铸造系统,铸造系统用于铸造第一方面中的龙王钢型材,包括组合砂型系统和浇注系统,每套组合砂型系统对应一套浇注系统,组合砂型系统包括组合砂型底托架40、组合砂型26和多个水冒口28,组合砂型26安装在组合砂型底托架40上,多个水冒口28依次设置在组合砂型26的顶部;
浇注系统包括直浇道机构和横浇道机构,直浇道机构竖直设置,横浇道机构横向设置,直浇道机构的出料端与横浇道机构的进料端连通,横浇道机构的出料端与组合砂型26的浇注口连通。
可选的,如图27至图38所示,在一些实施例中,组合砂型26包括边砂型25和中间砂型250,边砂型25的数量为两个,中间砂型250的数量为多个,多个中间砂型250依次连接形成中砂型结构,两个砂型25分别设置在中砂型结构的两端;
浇注系统采用增压封闭调速浇注系统,直浇道机构包括增压浇注包30和直浇道31,直浇道31包括直浇道上段3101和直浇道下段3105,增压浇注包30设置在直浇道上段3101的顶端,直浇道上段3101底端设有上段连接凸台3102,直浇道下段3105顶端设有上段连接凹槽3103,上段连接凸台3102与上段连接凹槽3103卡接,直浇道下段3105的底端设有下段连接凸台3106,直浇道下段3105上设有液态金属排出通道3104,液态金属排出通道3104上设有控制开关;
横浇道机构包括横浇道干线32和横浇道支线39,横浇道干线32包括横浇道干线上部3202和横浇道干线下部3204,横浇道干线上部3202上设有下段连接凹槽3201和横浇道支线连接凹槽上部3203,下段连接凹槽3201和横浇道支线连接凹槽上部3203连通,横浇道干线下部3204上设有横浇道支线连接凹槽下部3207,横浇道干线下部上表面外周边缘及浇道边缘处设有横浇道干线封合槽3206,横浇道干线封合槽3206在下段连接凹槽3201处断开,横浇道支线连接凹槽下部3207与横浇道支线连接凹槽上部3203合围形成横浇道支线浇注通道,横浇道支线浇注通道内设有液态金属稳压定速装置3205,下段连接凸台3106与下段连接凹槽3201卡接;
横浇道支线39的一端设有横浇道支线连接凸台3901,横浇道支线39的另一端密封,横浇道支线39上设有多个内浇道端口3902。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,液态金属稳压定速装置3205采用金属过滤网,通过设置不同层数的金属过滤网,即可控制液态金属的流速并过滤液态金属(通过若干金属过滤网改变浇道的截面积来控制液态金属的流动速度和过滤液态金属);增压封闭调速浇注系统中“增压”和“调速”指通过控制增压浇注包30内液态金属的液面高度来控制浇道内的液态金属压力大小从而控制浇道内液态金属的流速(即浇注速度),增压封闭调速浇注系统中“封闭”指增压浇注包30、直浇道31、横浇道干线32、横浇道支线39、组合砂型内的型腔和水冒口28相互拼接连通组成的为一个整体封闭的浇注通道,通过控制增压浇注包30内液态金属的液面高度来控制浇道内的液态金属所产生的压力在整个液态金属流道中不被中断和破坏,可控地保持了金属液的流动速度。
上述可选的实施例的有益效果为:边砂型25和中间砂型250组合使用,能够根据所需的铸件长度灵活组装设置组合砂型的长度,从而铸造出各种不同长度的铸件;直浇道下段3105上设有液态金属排出通道3104,完成浇注作业后,通过液态金属排出通道3104可将增压浇注包30和直浇道上段3101中的液态金属排出(浇注过程中采用封堵头将液态金属排出通道3104进行封堵,浇注作业完成后取下封堵头排放液态金属排出通道3104水平面以上的液态金属),从而使得增压浇注包30和直浇道上段3101能够重复利用。
可选的,如图27至图38所示,在一些实施例中,边砂型25包括第一龙骨架22和边砂型本体,第一龙骨架22上设有第一抓取凸柱2201和第一抓取通孔2202,第一龙骨架22设置在边砂型本体内,边砂型本体上设有边砂型腔、第一连接道2501、第一对流通气孔2502、第一散热孔2503和第一砂型组合限位孔2504,边砂型腔设置在边砂型本体的一面;第一连接道2501和第一对流通气孔2502均贯穿边砂型本体,第一散热孔2503自边砂型本体表面延伸至边砂型本体内,在避开第一龙骨架22和边砂型腔的同时,使其靠近边砂型腔的腔壁,第一连接道2501与边砂型腔连通,第一连接道2501与边砂型腔连通,第一砂型组合限位孔2504设置在边砂型本体设有边砂型腔的一面;边砂型本体包括边砂型上砂型2601和边砂型下砂型2602,边砂型上砂型2601和边砂型下砂型2602的形状结构相同;第一连接道2501、第一对流通气孔2502、第一散热孔2503和第一砂型组合限位孔2504均自边砂型本体外向内具有锥度;
中间砂型250包括第二龙骨架220和中间砂型本体,第二龙骨架220设置在中间砂型本体内,第二龙骨架220上设有第二抓取凸柱22001和第二抓取通孔22002,中间砂型本体上设有中间砂型腔、第二连接道25001、第二对流通气孔25002、第二散热孔25003和第二砂型组合限位孔25004,中间砂型腔设置在中间砂型本体的一面;第二连接道25001及第二对流通气孔25002均贯穿中间砂型本体,第二散热孔25003自中间砂型本体表面延伸至中间砂型本体内,在避开第二龙骨架220和中间砂型腔的同时,使其靠近中间砂型腔的腔壁,第二连接道25001与中间砂型腔连通,第二连接道25001与中间砂型腔连通,第二砂型组合限位孔25004设置在中间砂型本体设有中间砂型腔的一面;中间砂型本体包括中间砂型上砂型2603和中间砂型下砂型2604,中间砂型上砂型2603和中间砂型下砂型2604的形状结构相同;第二连接道25001、第二对流通气孔25002、第二散热孔25003和第二砂型组合限位孔25004均自中间砂型本体外向内具有锥度;
还包括自动切割机和水冒口压固架29,自动切割机沿组合砂型系统的长度方向滑动设置,冒口压固架29设置在组合砂型26的顶部。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,如图21至26所示,还包括砂型造型系统,砂型造型系统用于制造边砂型25和中间砂型250;砂型造型系统包括边砂型造型装置和中间砂型造型装置;边砂型造型装置包括第一开合式砂箱20、第一上压实板1701、第一刮平-龙骨架抓取装置21、第一内浇道模具18、四导柱结构及其液压机构、第一龙骨架传输装置23、第一清砂运输车19、第一龙骨架抓取装置2109、第一刮平装置21010和第一龙骨架传输限位装置24;
第一开合式砂箱20包括第一砂型造型底板型板2108、第一砂型造型立板型板一2101、第一砂型造型立板型板二2102、第一砂型造型立板型板三2103、第一砂型造型立板型板四2104和第一液压压实-安装内浇道模具系统17,第一砂型造型底板型板2108上设置有第一砂型贯通凸锥柱2107和第一砂型限位凸锥柱2105,第一砂型贯通凸锥柱2107和第一砂型限位凸锥柱2105的粗度均由底部向上逐渐减小,同时设置有形成砂型型腔的凸台,凸台棱上设置有内浇道模具限位通孔;第一砂型造型立板型板四2104上设有第一龙骨架限位槽2106;第一液压压实-安装内浇道模具系统17中设有第一上压实板1701,第一上压实板1701上设置有形成散热孔的第一锥形凸锥柱1703,其粗度由上端向下逐渐减小,形成散热孔的同时挤压砂箱内砂粒,砂粒扩散后使砂型更加紧实,对应砂型内浇道位置同时设有第一内浇道模具抓取装置1702,该装置可伸缩至与上压实板底部齐平位置并闭合缝隙;第一内浇道模具18对应边砂型内浇道特制,顶部设有第一内浇道模具抓取孔1801,底部设有第一内浇道模具限位柱1802。
中间砂型造型装置包括第二开合式砂箱200、第二上压实板17001、第二刮平-龙骨架抓取装置210、第二内浇道模具180、四导柱结构及其液压机构、第二龙骨架传输装置230、第二清砂运输车190、第二龙骨架抓取装置21009、第二刮平装置210010和第二龙骨架传输限位装置240;
第二开合式砂箱200包括第二砂型造型底板型板21008、第二砂型造型立板型板一21001、第二砂型造型立板型板二21002、第二砂型造型立板型板三21003、第二砂型造型立板型板四21004和第二液压压实-安装内浇道模具系统170,第二砂型造型底板型板21008上设置有第二砂型贯通凸锥柱21007和第二砂型限位凸锥柱21005,第二砂型贯通凸锥柱21007和第二砂型限位凸锥柱21005的粗度均由底部向上逐渐减小,同时设置有形成砂型型腔的凸台,凸台棱上设置有内浇道模具限位通孔;第二砂型造型立板型板四21004上设有第二龙骨架限位槽21006;第二液压压实-安装内浇道模具系统170中设有第二上压实板17001,第二上压实板17001上设置有形成散热孔的第二锥形凸锥柱17003,其粗度由上端向下逐渐减小,形成散热孔的同时挤压砂箱内砂粒,砂粒扩散后使砂型更加紧实,对应砂型内浇道位置同时设有第二内浇道模具抓取装置17002,该装置可伸缩至与上压实板底部齐平位置并闭合缝隙;第二内浇道模具180对应中间砂型内浇道特制,顶部设有第二内浇道模具抓取孔18001,底部设有第二内浇道模具限位柱18002;
还包括移动式砂型机械手,移动式砂型机械手抓取砂型后具有翻转功能,可以倾倒出砂型内刮砂板刮进排气孔的砂子,也能够翻转砂型进行合箱;
砂型的具体制造和组装工艺步骤如下(此处以制造边砂型为例进行说明,中间砂型可采用相同的步骤进行制造):
S1、闭合砂箱的四立面壁板,形成砂箱型腔;
S2、第一上压实板1701平移至砂箱上方并以自动的机械方式将该实例设计的9件内浇道模具安装进砂箱内的内浇道模具限位通孔后,第一上压实板1701撤出并移出砂箱上方,同时收起第一内浇道模具抓取装置1702至与第一上压实板1701底部齐平位置并闭合缝隙;
S3、向砂箱型腔内各个角度喷脱模剂;
S4、第一刮平-龙骨架抓取装置21平移至砂箱上方并通过抓取装置向型腔内放置第一龙骨架22后移出砂箱上方;
S5、采用移动式悬臂混砂机向砂箱型腔内投送自硬砂,同时人工辅助搅至均匀覆盖型腔内各个角落;
S6、向上压实板散热孔模具上喷脱模剂,并将第一上压实板1701平移至砂箱上方,向下移动压实,同时开散热孔,稍后升起并取出内浇道模具;
S7、第一刮平-龙骨架抓取装置21上龙骨架抓取装置旁端的刮平板顺延至砂箱上表面位置进行机械刮平,将刮下的造型砂推送至第一清砂运输车19中;
S8、打开砂箱的四立面壁板;
S9、移动的机械手抓住抓取点把制作好的边砂型取出后放置到砂型组合系统的指定位置,上下砂箱合箱之前将下砂箱校对销提前插入砂型组合限位孔中。
上述可选的实施例的有益效果为:通过设置第一龙骨架22和第二龙骨架220,能够在砂型开多种透气孔洞的同时还可以保障边砂型25和中间砂型250的整体强度,能够防止使用过程中开裂变形,减少用砂量,同时可作为内置的隐式套箱使用;通过设置砂型造型系统,能够便捷地批量制作边砂型25和中间砂型250。
可选的,如图27至图38所示,在一些实施例中,还包括有轨增压调速装置27,有轨增压调速装置27包括直浇道固定架34、横浇道干线固定架35、增压浇注包液压升降装置33、支撑架和轨道36,增压浇注包液压升降装置33设置在直浇道固定架34的顶部,横浇道干线固定架35设置在直浇道固定架34的底部,直浇道固定架34安装在支撑架上,支撑架的底部与轨道36滑动连接;
横浇道干线固定架35包括横浇道干线固定架上盖3501和横浇道干线固定架底托3502,横浇道干线固定架上盖3501设置在横浇道干线固定架底托3502的顶部;
增压浇注包30设置在有轨增压调速装置27的顶端,增压浇注包30具有升降功能以使其直浇道上段3101能与直浇道下段3105组装开合,按铸件大小设计增压浇注包30内液面高度调整液态金属的流入压力;有轨增压调速装置27中部安装有直浇道固定架34,靠近组合砂型一侧可开合并可完整取放直浇道上段3101及直浇道下段3105;有轨增压调速装置27底部安装有横浇道干线固定架35,与直浇道固定架34连接安装,水平分为横浇道干线固定架上盖3501和横浇道干线固定架底托3502两部分,上下部分具有开合组装功能,横浇道干线固定架上盖3501顶部设有加强筋;增压调速装置27将增压浇注包30、直浇道上段3101、直浇道下段3105、横浇道组装在一起,通过轨道自动远离、靠近组合砂型,使其与组合砂型底部固定的横浇道支线39具有开合功能。
还包括砂型卡压装置37和横浇道支线底托装置38,砂型卡压装置37和横浇道支线底托装置38均安装在组合砂型底托架40上。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,还包括移动式机械手,移动式机械手采用抓取重量约2000公斤大型可移动的机械手,机械手设计三个面板,其中的正对两个面板上设置对应砂型抓取点的凹槽与凸台,抓取砂型两面的8个抓取点,第三个单面板辅助,在砂型进入组合砂型底托架后向砂型组合反方向给出等作用力使砂型之间无缝隙拼接,该作用力只作用在下砂型立面上,五轴机械手伸展半径约4米;
横浇道支线底托装置38为固定在组合砂型底托架40下面的自动装置,单面托架放置在地面正负零(水平面)位置,横浇道支线底托装置38可升起至水平以固定横浇道支线39,降下可至与水平方向呈90度位置;砂型卡压装置37为在组合砂型26两侧各设置一个并固定在组合砂型底托架40上面的自动装置,固定组合砂型26两侧并向下压住组合砂型顶端,防止砂型在浇注的过程中涨箱或者错箱,同时固定住水冒口压固架;
组合砂型26的具体安装组装工艺步骤如下:
S1、移动式机械手把组合砂型的边砂型25取出后翻转180度;
S2、把从砂型散热孔里用刮平装置刮下来的砂粒倒入在一个固定的容器内收集;
S3、利用移动式机械手将边砂型25移至组合砂型底托架40的一端边上垂直放下,机械手辅助面板向砂型组合反方向给出等作用力,使砂型贴紧靠实组合砂型底托架40;
S4、利用移动式机械手抓取第二组边砂型25,重复S1-S2步骤;
S5、将移动式机械手再次翻转180度回正,移至上一组下砂型上方,进行合箱;
S6、移动式机械手抓取第三组中间砂型250,重复S1-S3步骤,使后续砂型贴紧靠实上一组合箱后的砂型;
S7、机械手抓取第四组中间砂型250,重复S4-S5步骤,以此类推,直至完成全部砂型的合箱及组合;
S8、全部砂型合箱及组合完成后,在组合砂型26顶端依次安装所有水冒口28、水冒口压固架29,然后通过砂型卡压装置37固定组合砂型26及水冒口28;
以上工艺步骤中需要说明的是,步骤S1至S7也可以采用以下工艺模式组合:该组合模式需配备两套机械手,一套可抓取重量约2000公斤的设有两个正对面板的固定机械手,另一套可抓取重量约4000公斤的设有两个正对面板和一个单面辅助面板的有轨移动式机械手,通过固定机械手把上下砂型在另外的平台合箱(参考S1-S5步骤)后,再通过移动式机械手把该组合砂型一起放至组合砂型底托架上,一次放一组组合好的上下砂型,机械手辅助面板向砂型组合反方向给出等作用力,使砂型贴紧靠实组合砂型底托架,以此类推,直至完成全部砂型的合箱及组合,采用此种组合模式整个组合砂型26的组装效率更高,各个砂型之间组合更加紧密;
进一步地,整个铸造系统的安装组装工艺步骤如下:
S1、将横浇道干线32下部安装在有轨增压调速装置27的指定位置的横浇道干线固定架底托3502上;
S2、在横浇道干线32下部的指定位置打封箱膏;
S3、将横浇道干线上部3202扣装在横浇道干线下部3204上;
S4、安装横浇道干线固定架上盖3501并上下卡紧;
S5、在浇道连接凹槽位置打封箱膏;
S6、安装直浇道下段3105;
S7、在浇道连接凹槽位置打封箱膏;
S8、安装直浇道上段3101和增压浇注包30,将直浇道31通过直浇道固定架34卡紧;
S9、移动横浇道支线39至指定位置初步固定;
S10、升起横浇道支线底托装置38,进一步固定横浇道支线39;
S11、在横浇道支线连接端凸台3901斜面上打封箱膏;
S12、在远离的有轨增压调速装置27上的横浇道干线32连接端凹槽下斜面上打封箱膏;
S13、将有轨增压调速装置27向前移动,使流水线上的所有横浇道干线32和横浇道支线39完全吻合封闭连接,完成整个浇注系统的组合。
如图27至图38所示,本发明第三方面实施例中的一种铸造工艺,该铸造工艺采用第二方面中铸造系统进行铸造加工,包括以下步骤:
S1、采用多个铁水包利用浇注系统向组合砂型系统中持续供应液态金属;
S2、待水冒口28出现液态金属后,减少铁水包的液态金属供应量,直到水冒口28内液态金属量至少达到满液位的一半高度时,停止供应液态金属;
S3、打开直浇道下段3105的液态金属排出通道3104上的控制开关,将增压浇注包30和直浇道上段3101中的液态金属排出,并将其收集;
S4、待组合砂型系统中的液态金属全部凝固之后,打开横浇道支线底托装置38的固定,并将其降下;
S5、利用自动切割机将组合砂型26的浇注口与内浇道端口3902的连接处切割分离,并将有轨增压调速装置27移动至轨道36背离组合砂型系统的一端;
S6、打开砂型卡压装置37,取下组合砂型26顶部的水冒口压固架29;
S7、利用吊运系统将整体的组合砂型系统及其内部铸件(成型铸件41)吊运到下一道工序冷却;
S8、使用自动切割装置将水冒口28与组合砂型26及铸件切割并分离开;
S9、机械分离组合砂型26和铸件,使用自动切割装置将余下的需要切割的内浇道端口3902上段及水冒口28底段切割并分离;将组合砂型26砂子再生处理,回收第一龙骨架22和第二龙骨架220,并将铸件表面进行清砂和抛丸清理;
S10、将铸件表面喷涂防腐材料、外观喷漆后入库。
在上述实施例中,需要说明的是,S1步骤中的铁水包包括大铁水包和小铁水包,大铁水包内液态金属的温度为正常温度,小铁水包内液态金属的温度高于大铁水包内液态金属的温度(大铁水包和小铁水包中的液态金属中添加有改性剂,改性剂是一种主要成分为硼的氧化物的颗粒状物质,一吨钢水只需要加入100克-300克即可,这样的铸钢件不仅不需要进行热处理而且还有很高的机械性能),浇注时,先采用小铁水将液态金属注入增压浇注包30中包进行浇注,待小铁水包内的液态金属浇注完后立即替换为大铁水包将液态金属不间断地注入增压浇注包30中进行浇注,浇注过程中将增压浇注包30内液态金属的液位控制在满液位的二分之一至四分之三处(通过改变增压浇注包30内液态金属的高度来增减压力,从而控制液态金属的流动速度),小铁水包内的液态金属浇注完后将其备用;浇注时自动控制每个铁水包统一实施浇注,保障每套浇注系统的一致性;S3步骤中增压浇注包30和直浇道上段3101中排出的液态金属利用备用的小铁水包进行收集。
上述实施例达到的技术效果为:通过大铁水包和小铁水包的组合使用,利用小铁水包迅速提升浇注系统中各设备的温度,从而保障浇注过程中液态金属温度的稳定性,保障浇注质量;同时浇注过程中通过控制增压浇注包30中液态金属液位的高低,能够调节液态金属下流的压力来控制液态金属的流动速度,从而便捷地控制浇注速度;增压浇注包30和直浇道上段3101能够反复重复使用,降低了浇注作业成本。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (3)
1.一种龙王钢型材,其特征在于,包括主梁架构、次梁(3)和立柱(2),所述主梁架构至少为两组,所述主梁架构互相平行设置,每组主梁架构包括至少一个主梁(1),每组所述主梁架构的两端分别与一个所述立柱(2)的顶端可拆卸的连接,相邻两组所述主梁架构之间设有多个所述次梁(3),所述次梁(3)的两端分别与相邻两组所述主梁架构可拆卸的连接;
所述主梁(1)、所述次梁(3)和所述立柱(2)均采用一体成型铸造结构,所述主梁(1)的截面为“王”字形结构,所述主梁(1)的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构(10);
所述次梁(3)的截面为“工”字形结构,所述次梁(3)的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构(10),所述次梁(3)的中心隔板上设有多个连接孔(9);所述立柱(2)的截面为“王”字形结构,所述立柱(2)的双侧面分别设有多条对称折状的龙形结构(10),所述立柱(2)的中心隔板上设有多个连接孔(9);
所述主梁架构包括多个主梁(1),多个所述主梁(1)互相首尾相连沿直线分布,相邻两个所述主梁(1)之间可拆卸的连接,所述主梁(1)的中心隔板上设有多个连接孔(9);
还包括立柱连杆(4)和立柱支座(8),相邻的两个所述立柱(2)之间通过所述立柱连杆(4)连接,所述立柱连杆(4)的两端分别与两个所述立柱(2)可拆卸的连接;每个所述立柱(2)的底端均设有一个所述立柱支座(8);
还包括角连接件(5)、主次梁T型连接件(6)和主梁T型连接件(7),所述主梁架构的两端分别通过一个所述角连接件(5)与所述一个所述立柱(2)的顶端连接,每个所述次梁(3)的两端分别通过一个所述主次梁T型连接件(6)与一个所述主梁(1)连接,相邻两个所述主梁(1)之间通过一个所述主梁T型连接件(7)连接,所述主梁T型连接件(7)安装在一个所述立柱(2)的顶端;
所述角连接件(5)包括角连接件壳架(51)和角连接件连铆(52),所述角连接件壳架(51)的表面设有角连接件工艺孔(503)和角连接件安装孔,所述角连接件壳架(51)的外周边缘处设有角连接件凸檐(502),所述角连接件凸檐(502)上设有多个角连接件外连接座(501),角连接件连铆(52)上设有多个角连接件内连接孔(504);所述角连接件壳架(51)为L形,所述角连接件壳架(51)包覆在所述主梁架构端部与所述立柱(2)连接处的外周侧,所述角连接件连铆(52)扣合在所述角连接件安装孔上;
所述主次梁T型连接件(6)包括主次梁T型连接件壳架(11)和主次梁T型连接件连铆(12),所述主次梁T型连接件壳架(11)的表面设有主次梁T型连接件工艺孔(603)和主次梁T型连接件安装孔,所述主次梁T型连接件壳架(11)的外周边缘处设有主次梁T型连接件凸檐(602),所述主次梁T型连接件凸檐(602)设有多个主次梁T型连接件外连接座(601),所述主次梁T型连接件连铆(12)上设有多个主次梁T型连接件内连接孔(604);所述主次梁T型连接件壳架(11)包覆在所述次梁(3)端部与所述主梁(1)连接处的外周侧,所述主次梁T型连接件连铆(12)扣合在所述主次梁T型连接件安装孔上;
所述主梁T型连接件(7)包括主梁T型连接件壳架(13)和主梁T型连接件连铆(14),所述主梁T型连接件壳架(13)的表面设有主梁T型连接件工艺孔(703)和主梁T型连接件安装孔,所述主梁T型连接件壳架(13)的外周边缘处设有主梁T型连接件凸檐(702),所述主梁T型连接件凸檐(702)上设有多个主梁T型连接件外连接座(701),所述主梁T型连接件连铆(14)上设有多个主梁T型连接件内连接孔(704);所述主梁T型连接件壳架(13)包覆在相邻两个所述主梁(1)端部连接处的外周侧,所述主梁T型连接件连铆(14)扣合在所述主梁T型连接件安装孔上;
所述立柱支座(8)包括立柱支座壳架(15)和立柱支座连铆(16),所述立柱支座壳架(15)底部设有立柱支座固定孔(802),所述立柱支座壳架(15)侧壁设有立柱支座工艺孔(803)和立柱支座加强筋(805),所述立柱支座连铆(16)上设有多个立柱支座内连接孔(804);所述立柱支座壳架(15)包覆在所述立柱(2)底端的外周侧,所述立柱支座连铆(16)设置在所述立柱支座壳架(15)内;
所述角连接件壳架(51)包括角连接件壳架一和角连接件壳架二,所述角连接件壳架一和所述角连接件壳架二通过螺栓可拆卸地连接在一起;
所述主次梁T型连接件壳架(11)包括相互之间可拆卸的连接的主次梁T型连接件壳架一(1101)、主次梁T型连接件壳架二(1102)、主次梁T型连接件壳架三(1103)和主次梁T型连接件壳四(1104);
所述主梁T型连接件壳架(13)包括主梁T型连接件壳架一(1301)和主梁T型连接件壳架二(1302),所述主梁T型连接件壳架一(1301)和所述主梁T型连接件壳架二(1302)通过螺栓可拆卸地连接在一起;
所述立柱支座壳架(15)包括立柱支座壳架一(1501)和立柱支座壳架二(1502),所述立柱支座壳架一(1501)和所述立柱支座壳架二(1502)上分别设有立柱支座外对接座(801),所述立柱支座壳架一(1501)和所述立柱支座壳架二(1502)可拆卸的连接在一起。
2.一种铸造系统,所述铸造系统用于铸造权利要求1所述的龙王钢型材,其特征在于,包括组合砂型系统和浇注系统,每套所述组合砂型系统对应一套所述浇注系统,所述组合砂型系统包括组合砂型底托架(40)、组合砂型(26)和多个水冒口(28),所述组合砂型(26)安装在所述组合砂型底托架(40)上,多个所述水冒口(28)依次设置在所述组合砂型(26)的顶部;
所述浇注系统包括直浇道机构和横浇道机构,所述直浇道机构竖直设置,所述横浇道机构横向设置,所述直浇道机构的出料端与所述横浇道机构的进料端连通,所述横浇道机构的出料端与所述组合砂型(26)的浇注口连通;
所述组合砂型(26)包括边砂型(25)和中间砂型(250),所述边砂型(25)的数量为两个,所述中间砂型(250)的数量为多个,多个所述中间砂型(250)依次连接形成中砂型结构,两个所述边砂型(25)分别设置在所述中砂型结构的两端;
所述浇注系统采用增压封闭调速浇注系统,所述直浇道机构包括增压浇注包(30)和直浇道(31),所述直浇道(31)包括直浇道上段(3101)和直浇道下段(3105),所述增压浇注包(30)设置在所述直浇道上段(3101)的顶端,所述直浇道上段(3101)底端设有上段连接凸台(3102),所述直浇道下段(3105)顶端设有上段连接凹槽(3103),所述上段连接凸台(3102)与所述上段连接凹槽(3103)卡接,所述直浇道下段(3105)的底端设有下段连接凸台(3106),所述直浇道下段(3105)上设有液态金属排出通道(3104),所述液态金属排出通道(3104)上设有控制开关;
所述横浇道机构包括横浇道干线(32)和横浇道支线(39),所述横浇道干线(32)包括横浇道干线上部(3202)和横浇道干线下部(3204),所述横浇道干线上部(3202)上设有下段连接凹槽(3201)和横浇道支线连接凹槽上部(3203),所述下段连接凹槽(3201)和所述横浇道支线连接凹槽上部(3203)连通,所述横浇道干线下部(3204)上设有横浇道支线连接凹槽下部(3207),所述横浇道干线下部(3204)上表面外周边缘及浇道边缘处设有横浇道干线封合槽(3206),所述横浇道干线封合槽(3206)在所述下段连接凹槽(3201)处断开,所述横浇道支线连接凹槽下部(3207)与所述横浇道支线连接凹槽上部(3203)合围形成横浇道支线浇注通道,所述横浇道支线浇注通道内设有液态金属稳压定速装置(3205),所述下段连接凸台(3106)与所述下段连接凹槽(3201)卡接;
所述横浇道支线(39)的一端设有横浇道支线连接凸台(3901),所述横浇道支线(39)上设有多个内浇道端口(3902);
所述边砂型(25)包括第一龙骨架(22)和边砂型本体,所述第一龙骨架(22)上设有第一抓取凸柱(2201)和第一抓取通孔(2202),所述第一龙骨架(22)设置在所述边砂型本体内,所述边砂型本体上设有边砂型腔、第一连接道(2501)、第一对流通气孔(2502)、第一散热孔(2503)和第一砂型组合限位孔(2504),所述边砂型腔设置在所述边砂型本体的一面;所述第一连接道(2501)和所述第一对流通气孔(2502)均贯穿所述边砂型本体,所述第一散热孔(2503)自所述边砂型本体表面延伸至所述边砂型本体内,在避开所述第一龙骨架(22)和所述边砂型腔的同时,使其靠近所述边砂型腔的腔壁,所述第一连接道(2501)与所述边砂型腔连通,所述第一砂型组合限位孔(2504)设置在所述边砂型本体设有所述边砂型腔的一面;所述边砂型本体包括边砂型上砂型(2601)和边砂型下砂型(2602),所述边砂型上砂型(2601)和所述边砂型下砂型(2602)的形状结构相同;所述第一连接道(2501)、所述第一对流通气孔(2502)、所述第一散热孔(2503)和所述第一砂型组合限位孔(2504)均自所述边砂型本体外向内具有锥度;
所述中间砂型(250)包括第二龙骨架(220)和中间砂型本体,所述第二龙骨架(220)设置在所述中间砂型本体内,所述第二龙骨架(220)上设有第二抓取凸柱(22001)和第二抓取通孔(22002),所述中间砂型本体上设有中间砂型腔、第二连接道(25001)、第二对流通气孔(25002)、第二散热孔(25003)和第二砂型组合限位孔(25004),所述中间砂型腔设置在所述中间砂型本体的一面;所述第二连接道(25001)及所述第二对流通气孔(25002)均贯穿所述中间砂型本体,所述第二散热孔(25003)自中间砂型本体表面延伸至所述中间砂型本体内,在避开所述第二龙骨架(220)和所述中间砂型腔的同时,使其靠近所述中间砂型腔的腔壁,所述第二连接道(25001)与所述中间砂型腔连通,所述第二砂型组合限位孔(25004)设置在所述中间砂型本体设有所述中间砂型腔的一面;所述中间砂型本体包括中间砂型上砂型(2603)和中间砂型下砂型(2604),所述中间砂型上砂型(2603)和所述中间砂型下砂型(2604)的形状结构相同;所述第二连接道(25001)、所述第二对流通气孔(25002)、所述第二散热孔(25003)和所述第二砂型组合限位孔(25004)均自所述中间砂型本体外向内具有锥度;
还包括自动切割机和水冒口压固架(29),所述自动切割机沿所述组合砂型系统的长度方向滑动设置,所述冒口压固架(29)设置在所述组合砂型(26)的顶部;
还包括有轨增压调速装置(27),所述有轨增压调速装置(27)包括直浇道固定架(34)、横浇道干线固定架(35)、增压浇注包液压升降装置(33)、支撑架和轨道(36),所述增压浇注包液压升降装置(33)设置在所述直浇道固定架(34)的顶部,所述横浇道干线固定架(35)设置在所述直浇道固定架(34)的底部,所述直浇道固定架(34)安装在所述支撑架上,所述支撑架的底部与所述轨道(36)滑动连接;
所述横浇道干线固定架(35)包括横浇道干线固定架上盖(3501)和横浇道干线固定架底托(3502),所述横浇道干线固定架上盖(3501)设置在所述横浇道干线固定架底托(3502)的顶部;
还包括砂型卡压装置(37)和横浇道支线底托装置(38),所述砂型卡压装置(37)和所述横浇道支线底托装置(38)均安装在所述组合砂型底托架(40)上。
3.一种铸造工艺,该铸造工艺采用权利要求2所述铸造系统进行铸造加工,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用多个铁水包利用浇注系统向组合砂型系统中持续供应液态金属;
铁水包包括大铁水包和小铁水包,大铁水包内液态金属的温度为正常温度,小铁水包内液态金属的温度高于大铁水包内液态金属的温度,浇注时,先采用小铁水包将液态金属注入增压浇注包(30)中进行浇注,待小铁水包内的液态金属浇注完后立即替换为大铁水包将液态金属不间断地注入增压浇注包(30)中进行浇注,浇注过程中将增压浇注包(30)内液态金属的液位控制在满液位的二分之一至四分之三处,小铁水包内的液态金属浇注完后将其备用;浇注时自动控制每个铁水包统一实施浇注,保障每套浇注系统的一致性;
S2、待水冒口(28)出现液态金属后,减少铁水包的液态金属供应量,直到水冒口(28)内液态金属量至少达到满液位的一半高度时,停止供应液态金属;
S3、打开直浇道下段(3105)的液态金属排出通道(3104)上的控制开关,将增压浇注包(30)和直浇道上段(3101)中的液态金属排出,增压浇注包(30)和直浇道上段(3101)中排出的液态金属利用备用的小铁水包进行收集;
S4、待组合砂型系统中的液态金属全部凝固之后,打开横浇道支线底托装置(38)的固定,并将其降下;
S5、利用自动切割机将组合砂型(26)的浇注口与内浇道端口(3902)的连接处切割分离,并将有轨增压调速装置(27)移动至轨道(36)背离组合砂型系统的一端;
S6、打开砂型卡压装置(37),取下组合砂型(26)顶部的水冒口压固架(29);
S7、利用吊运系统将整体的组合砂型系统及其内部铸件吊运到下一道工序冷却;
S8、使用自动切割装置将水冒口(28)与组合砂型(26)及铸件切割并分离开;
S9、机械分离组合砂型(26)和铸件,使用自动切割装置将余下的需要切割的内浇道端口(3902)上段及水冒口(28)底段切割并分离;将组合砂型(26)砂子再生处理,回收第一龙骨架(22)和第二龙骨架(220),并将铸件表面进行清砂和抛丸清理;
S10、将铸件表面喷涂防腐材料、外观喷漆后入库。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210878433.1A CN115026242B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210878433.1A CN115026242B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115026242A CN115026242A (zh) | 2022-09-09 |
CN115026242B true CN115026242B (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=83130205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210878433.1A Active CN115026242B (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115026242B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05154608A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Kobe Steel Ltd | 同一モールドで大型銑と小型銑を鋳銑する方法 |
CN205531458U (zh) * | 2016-02-04 | 2016-08-31 | 郝赤彪 | 复合结构景观亭 |
CN109811886A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-28 | 曹友国 | 一种装配式房屋结构 |
CN112276072A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-01-29 | 杨合军 | 一种一次浇注多组串联铸件水平叠加组合砂型的铸造线 |
CN113319254A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-31 | 北京鼎匠科技发展有限公司 | 一种调控各浇注段液态金属流速的浇注系统及其浇注工艺 |
CN214497855U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-10-26 | 赵成国 | 一种主梁和次梁的装配节点 |
CN215367758U (zh) * | 2021-07-13 | 2021-12-31 | 北京韬盛科技发展有限公司 | 一种箱式房架构 |
CN114541814A (zh) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 赵成国 | 一种钢架网巢轻砼房屋体系 |
-
2022
- 2022-07-25 CN CN202210878433.1A patent/CN115026242B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05154608A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Kobe Steel Ltd | 同一モールドで大型銑と小型銑を鋳銑する方法 |
CN205531458U (zh) * | 2016-02-04 | 2016-08-31 | 郝赤彪 | 复合结构景观亭 |
CN109811886A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-28 | 曹友国 | 一种装配式房屋结构 |
CN112276072A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-01-29 | 杨合军 | 一种一次浇注多组串联铸件水平叠加组合砂型的铸造线 |
CN114541814A (zh) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 赵成国 | 一种钢架网巢轻砼房屋体系 |
CN214497855U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-10-26 | 赵成国 | 一种主梁和次梁的装配节点 |
CN113319254A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-31 | 北京鼎匠科技发展有限公司 | 一种调控各浇注段液态金属流速的浇注系统及其浇注工艺 |
CN215367758U (zh) * | 2021-07-13 | 2021-12-31 | 北京韬盛科技发展有限公司 | 一种箱式房架构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
装配式波形钢腹板梁桥设计研究及应用;李斐然等;《桥梁建设》;第52卷(第2期);第119-125页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115026242A (zh) | 2022-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107419746A (zh) | 一种移动模架体系及其施工方法 | |
CN110847050B (zh) | 一种大跨度预制波形钢腹板组合梁顶底板同步浇筑模板及其使用方法 | |
CN115026242B (zh) | 一种一次浇铸成型的龙王钢型材及其铸造系统与浇铸工艺 | |
CN214497202U (zh) | 一种钢混结合梁桥面板施工用支撑装置 | |
CN209832015U (zh) | 一种专用的叠合梁定型模具组件 | |
CN209976016U (zh) | 一种自带钢筋保护层支撑的组合钢模板龙骨支架 | |
CN207211196U (zh) | 一种移动模架体系 | |
CN114606860B (zh) | 一种利用叠合梁横梁的桥面板施工方法 | |
CN210850737U (zh) | 一种预制梁快拆型流水作业钢模板 | |
CN107142961B (zh) | 混凝土浇筑整体移动模架 | |
CN111519661A (zh) | 一种可侧向滑移的直立式墙体施工移动模架及其施工方法 | |
CN111042549A (zh) | 一种铝框塑模板房间搭建方法 | |
CN220469241U (zh) | 一种免拆模水泥板钢筋混凝土梁 | |
CN204728698U (zh) | 一种混凝土悬挑板封闭式模板结构 | |
CN217079659U (zh) | 一种用于狭窄建筑施工缝铝合金模板 | |
CN213997717U (zh) | 一种高强度砂箱 | |
CN215483062U (zh) | 一种大体积混凝土承台分层浇筑模板装置 | |
CN217480807U (zh) | 一种带开合板的分段浇筑构造柱铝模板 | |
CN213173647U (zh) | 一种船闸闸室墙施工装置 | |
CN220285174U (zh) | 免拆模水泥板钢筋混凝土柱 | |
CN218438202U (zh) | 一种直边模板构件 | |
CN216999326U (zh) | 一种利用曲线叠合梁横梁的桥面板支模体系 | |
CN211228182U (zh) | 一种涵洞台车 | |
CN210791405U (zh) | 一种预制飘窗外框模具组件 | |
CN219638475U (zh) | 一种钢模免支撑梁加固装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20231031 Address after: No.2715, Zhouyuan village, Shuyang Town, Xianghe County, Langfang City, Hebei Province 065400 Applicant after: Yang Hejun Address before: 100000 No. 31-1612, Yongle street, Yongledian Town, Tongzhou District, Beijing Applicant before: Beijing Dingjiang Technology Development Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |