CN205437043U - 一种磨球铸造装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磨球铸造装置，包括砂箱以及多层砂壳单元，多层砂壳单元位于砂箱内，每层砂壳单元包括上壳体以及下壳体，上壳体与下壳体扣合形成多个球形的空腔，上壳体的外侧与砂箱的内壁之间填充有钢砂层，下壳体的外侧与砂箱的内壁之间填充有钢砂层，每层砂壳单元设置有竖向内浇道以及多个水平内浇道，多个砂壳单元沿直线排布，且相邻的砂壳单元通过竖向内浇道连通，多个水平内浇道的一端均连通竖向内浇道，多个水平内浇道的另一端一一对应连通多个空腔。该磨球铸造装置一次浇铸完成的磨球数量多，不需要大量的配套设备，生产的程序简洁，铸造同等数量的磨球节省了大量浇口杯和钢水，大大提高了生产效率，节省了成本。

Description

一种磨球铸造装置

技术领域

本实用新型涉及磨球制造加工设备领域，具体而言，涉及一种磨球铸造装置。

背景技术

目前耐磨行业中铸造磨球的生产技术，还是以手工或简易铸造生产线的形式为主，例如一种铁模覆砂工艺，铁模覆砂是先将金属模具加热到一定温度,放到射砂机上进行射砂造型，分别在上、下金属箱内生成一层砂壳,制作完成后组合上、下金属箱，放置浇口杯进行浇铸。

发明人在研究中发现，传统的磨球加工过程中至少存在如下缺点：

应用这种铸造工艺存在生产效率低、人均产量低、生产成本高以及工人劳动强度大等显著缺陷,这些缺陷使得目前行业内所应用的铸造工艺无法适应奥贝铁球磨球的生产技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磨球铸造装置，不需要大量金属磨具，一次浇铸生产的磨球数量多，生产的程序少；不需要大量的配套设备，铸造同等数量的磨球节省大量浇口杯和钢水，提高了生产效率，降低成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种磨球铸造装置，其包括砂箱以及多层砂壳单元，多层所述砂壳单元位于所述砂箱内，每层所述砂壳单元包括上壳体以及下壳体，所述上壳体与所述下壳体扣合形成多个球形的空腔，所述上壳体的外侧与所述砂箱的内壁之间填充有钢砂层，所述下壳体的外侧与所述砂箱的内壁之间填充有钢砂层，每层所述砂壳单元设置有竖向内浇道以及多个水平内浇道，多个所述砂壳单元沿直线排布，且相邻的所述砂壳单元通过所述竖向内浇道连通，多个所述水平内浇道的一端均连通所述竖向内浇道，多个所述水平内浇道的另一端一一对应连通多个所述空腔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述竖向内浇道位于所述砂壳单元的中心位置，同一所述砂壳单元的多个所述空腔沿所述竖向内浇道的周向间隔设置。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻的所述砂壳单元的对应的所述空腔的轴线共线。

在本实用新型较佳的实施例中，所述磨球铸造装置还包括浇口杯，所述浇口杯位于任一所述砂壳单元的上壳体上，且与所述竖向内浇道相连通，连通所述浇口杯的所述砂壳单元位于所述磨球铸造装置的端部。

在本实用新型较佳的实施例中，所述浇口杯呈漏斗状，所述浇口杯的缩口端连通所述竖向内浇道，每层所述砂壳单元的所述上壳体的中心位置设置有第一连接口，所述第一连接口包括上直筒部以及上锥形筒部，所述上直筒部与所述上锥形筒部同轴设置，所述上锥形筒部的缩口端连通所述上直筒部的一端，所述浇口杯的缩口端套设在所述上直筒部外。

在本实用新型较佳的实施例中，所述砂壳单元的下壳体设置有第二连接口，所述第二连接口包括下直筒部和下锥形筒部，所述下直筒部与所述下锥形筒部同轴设置，所述下锥形筒部的缩口端连通所述下直筒部的一端，所述下直筒部的另一端套设在相邻的所述砂壳单元的所述上直筒部外。

在本实用新型较佳的实施例中，所述水平内浇道位于所述上壳体与所述下壳体的交接位置，所述水平内浇道的横截面为圆形，所述上壳体上设置有多个半圆形凹陷部，所述下壳体上设置有多个半圆形凹陷部，所述上壳体与所述下壳体相扣合时，所述上壳体的凹陷部一一对应于所述下壳体的凹陷部形成所述水平内浇道。

在本实用新型较佳的实施例中，所述球形的空腔的直径为140mm，每层所述砂壳单元包括5个所述空腔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述球形的空腔的直径为60mm，每层所述砂壳单元包括6个所述空腔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述球形的空腔的直径为30mm，每层所述砂壳单元包括100个所述空腔。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型提供的磨球铸造装置，其结构简单合理，加工制造方便，制造成本低，安装与生产方便，降低了使用成本，同时，该磨球铸造装置一次浇铸完成的磨球数量多，不需要大量的配套设备，生产的程序简洁，铸造同等数量的磨球节省了大量浇口杯和钢水，大大提高了生产效率，节省了成本。具体如下：

本实施例提供的磨球铸造装置，包括砂箱以及多层砂壳单元，多层砂壳单元相连通，多层砂壳单元安装于砂箱内，每个砂壳单元包括上壳体以及下壳体，上壳体和下壳体扣合形成多个球形的空腔，每个砂壳单元设置有竖向内浇道，多层砂壳单元沿直线排布，相邻的砂壳单元通过竖向内浇道连通，即在一条直线上，磨球铸造装置包括多层砂壳单元，浇筑时，从端部的内浇道浇铸钢水即可，钢水沿着多个连通的内浇道流动，同时，每个砂壳单元设置有多个水平内浇道，每个水平内浇道的一端连通对应的竖向内浇道，每个水平内浇道的另一端对应连通空腔，钢水在竖向内浇道流动过程中，通过水平内浇道流入到空腔内，进而填满了整个砂壳单元的多个空腔，然后，钢水继续浇铸过程中，钢水从另一砂壳单元的水平内浇道流进入空腔，依次填满多层砂壳单元的每个空腔，当钢水不再向下流动时，则停止钢水的浇铸，也即完成了多个空腔的浇铸工序。待钢水完全冷却凝固后打开砂壳单元的上壳体和下壳体即可，取出生产好的磨球，清理磨球上的覆砂，完成磨球的加工制造。该磨球铸造装置具有多层砂壳单元，一次浇铸即可生产出大量的磨球，与传统的磨球制造技术相比，简化了设备，降低了加工浇口杯的成本，大大提高了生产效率，生产同等数量的磨球节省了大量浇口杯和钢水，大大降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例磨球铸造装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例磨球铸造装置的多个砂壳单元排布的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型实施例磨球铸造装置的单个砂壳单元的结构图示意图；

图5为本实用新型实施例磨球铸造装置的多个砂壳单元排布的剖视图。

图中：

砂壳单元100，浇口杯200，砂箱300，

上壳体101，下壳体102，空腔103，竖向内浇道104，水平内浇道105，第一连接口106，第二连接口107，砂箱108，钢砂层109。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖向”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1-5，本实施例提供了一种磨球铸造装置，用于磨球的浇铸加工制造，该磨球铸造装置包括砂箱108300、浇口杯200以及多层砂壳单元100。

请参阅图2，多层砂壳单元100沿直线排列，多层砂壳单元100进行浇铸时，其在竖直方向上呈多层的结构，浇铸时，从顶部的砂壳单元100进行浇铸，金属液从顶部的砂壳单元100往下流动，流动过程中填满砂壳单元100中的球形的空腔103。多层砂壳单元100沿直线排布形成了多层，浇铸时，在重力作用下，金属液能够从上部往下流动，进而保证了浇铸的顺利进行，金属液流动性好，先填满位于最底部的砂壳单元100的球形的空腔103，然后，由下往上依次进行砂壳单元100的填充，最后，填满位于最上部的砂壳空腔103时，继续浇铸金属液时，金属液不会继续向下流动，进而得到了下部砂壳单元100浇铸完成的信息，技术人员停止金属液的浇铸，待金属液完全冷却凝固后，即待能够完成拆模的条件下，打开砂壳单元100，取出生产好的磨球，清理磨球上的覆砂即可。整个操作过程简单快捷，一次浇铸完成的磨球数量多，同时，在生产同等数量的磨球条件下，相比于传统的磨球生产设备，本实施例提供的磨球铸造装置节省了浇铸时的工艺步骤，改善了传统的浇铸时人工劳动强度大等缺陷，也简化了浇铸设备，能够节省更多的金属液，节省了原材料，降低了制造成本。

砂壳单元100设置为多层结构，实际加工制造时，可以设置为10层砂壳单元100，即10个砂壳单元100沿直线排布，相邻的两个砂壳单元100相连通，在最顶层设置浇口位置，即浇筑10层砂壳单元100只需要设置一个浇口位置，金属液从顶部的浇口位置流入，从下往上依次完成浇铸，一次性完成浇铸的磨球数量多，相比于传统的需要分别对10个磨球铸造装置分别进行金属液浇铸，大大降低了工人的劳动强度，只需要设置一个金属箱来定位砂壳单元100，相比于传统的浇铸方式需要生产10个金属箱来一一定位每个砂壳单元100，大大简化了设备，降低了制造成本。

显然，砂壳单元100的数量按需设置，上述提供的10个砂壳单元100为一种具体的实施方式，也可以设置为其他个数，能够满足金属液流动后填满多层砂壳单元100即可，均在本实用新型的保护范围内。

实际浇筑时，整个磨球铸造装置竖向设置，既为了便于磨球铸造装置的安装，较好的利用纵向的空间，同时，也便于金属液的流动，便于更好的填满多层砂壳单元100。

在实际浇铸时，砂壳单元100包括多个球形的空腔103，金属液流动进入到每个球形的空腔103内形成磨球。具体的，请参阅图4-5，本实施例提供了一种砂壳单元100的具体结构，磨球铸造装置包括多层砂壳单元100，每个砂壳单元100包括有上壳体101和下壳体102，上壳体101的中心位置设置有第一连接口106，第一连接口106包括上直筒部和上锥形筒部，上直筒部与上锥形筒部同轴设置，下壳体102设置有第二连接口107，第二连接口107包括下直筒部和下锥形筒部，下直筒部和下锥形筒部同轴设置，下锥形筒部的缩口端连通下直筒部的一端，下直筒部的另一端套设在相邻的砂壳单元100的上直筒部外，即相邻的砂壳单元100通过第一连接口106和第二连接口107相连接。上壳体101和下壳体102相扣合形成了多个球形的空腔103，每个球形的空腔103具有供金属液流入的入口，具体的，砂壳单元100设置有竖向内浇道104以及多个水平内浇道105，同一砂壳单元100的第一连接口106与第二连接口107之间形成供金属液流动的竖向内浇道104，其中一个竖向内浇道104与浇口连通，金属液从浇口处流入，再流动进入到竖向内浇道104，为了保证金属液能够很好的流动进入到内个空腔103，优选设置为，竖向内浇道104位于砂壳单元100的中心位置，同一砂壳单元100的多个空腔103沿竖向内浇道104的周向间隔设置，即每层砂壳单元100呈盘状，竖向内浇道104位于盘面的中心处，多个空腔103围绕中心排布，多个空腔103均匀排布的效果更好。

水平内浇道105位于上壳体101和下壳体102的交接位置，水平内浇道105的横截面为圆形，即水平内浇道105为圆形浇道，便于金属液的流动。具体的，上壳体101设置有多个半圆形凹陷部，下壳体102设置有多个半圆形凹陷部，上壳体101与下壳体102相扣合时，上壳体101的凹陷部与下壳体102的凹陷部一一对应形成多个水平内浇道105。水平内浇道105的加工制造方便，上壳体101与下壳体102扣合操作简单快捷，形成的水平内浇道105的质量高。

显然，本实施例提供的磨球铸造装置设置有一个浇口位置，因此，与浇口相连通的竖向内浇道104为位于端部的砂壳单元100上的竖向内浇道104，按照浇铸时的状态进行说明，即为位于磨球铸造装置的最上端的砂壳单元100的竖向内浇道104与浇口连通，所以，为了使多层砂壳单元100内均可以有金属液流动并填充，相邻的砂壳单元100通过竖向内浇道104相连通，即多层砂壳单元100的多个竖向内浇道104连通形成了主流道，水平内浇道105的一端与竖向内浇道104相连通，水平内浇道105的另一端与相应的空腔103连通。具体的填充过程如下：

金属液从顶部的砂壳单元100处流入，沿着竖向内浇道104流动，流动至最底层的砂壳单元100后，金属液继续注入，金属液开始流动进入到水平内浇道105内，从水平内浇道105内流动进入到相应的空腔103，即完成了每个砂壳单元100的浇铸。当最底层的砂壳单元100填充完毕后，金属液继续注入，开始填充底部的第二层砂壳单元100，以此类推，即整个浇铸过程为从下往下进行，最后完成最顶部的砂壳单元100的填充。当顶部的砂壳单元100填充完毕后，金属液在继续注入时，金属液不会向下流动，因此，操作人员得到整个磨球铸造装置的空腔103均已填满的信息，不再进行浇铸。浇铸完成后，待金属液完全冷却凝固后，也即达到了拆模的条件后，打开砂壳单元100的上壳体101和下壳体102，取出生产好的磨球，清理磨球上的覆砂即可。

浇铸时，为了提高浇筑的质量，保证砂壳单元100之间的结构紧凑性，请参阅图3，该实施例的优选方案中，相邻的砂壳单元100的对应的空腔103的轴线共线，例如，每层砂壳单元100具有五个空腔103，五个空腔103编号为1、2、3、4、5，多层砂壳单元100的1号空腔103依次相对应设置，多个1号空腔103呈直线排布，以此类推，提高了整体的紧凑性，便于后续的填沙震实。

本实施例提供的磨球铸造装置，在竖直方向上设置有多层砂壳单元100，每层砂壳单元100包括多个球形的空腔103，浇筑完毕后，能够得到数量更多的磨球，相比于传统的磨球铸造工艺，本实施例能够节省浇铸的时间，大大提高了浇铸效率，降低制造成本，适合大范围推广使用。

显然，每层砂壳单元100的球形的空腔103的数量按需设置，保证在浇铸过程中，金属液能够填满整个浇铸装置的空腔103即可，保证磨球的加工质量。具体的：

每个球形的空腔103的直径为140mm，每层砂壳单元100包括5个空腔103，设置为10层，则一次浇铸完成后生产出50个磨球；

每个球形的空腔103的直径为60mm，每层砂壳单元100包括6个空腔103，设置为10层，则一次浇铸完成后生产出60个磨球；

球形的空腔103的直径为30mm，每层砂壳单元100包括100个空腔103，设置为10层，则一次浇铸完成后生产出1000个磨球；

按需设置空腔103的直径以及数量，一次浇铸完成后生产出的磨球更多，减少了浇口杯200的数量，增加了金属液的利用率。

请参阅图2，浇口杯200位于砂壳单元100的上壳体101上，安装时，在顶部的砂壳单元100的上壳体101设置有浇口位置，浇口杯200安装于浇口位置，优选设置为，浇口杯200呈漏斗状，金属液便于从浇口杯200进入，且浇铸完毕时金属液不易溢出，浇口杯200的缩口端连通位于顶部的砂壳单元100的竖向内浇道104，即浇口杯200与位于顶部的上壳体101的第一连接口106的上直筒部相连接，浇铸时，浇口杯200连通竖向内浇道104，金属液从浇口杯200流入，然后流进竖向内浇道104，再流向空腔103，最后完成浇铸。

砂箱108300为安装多层砂壳单元100的箱体，多层砂壳单元100安装于砂箱108300内，整个磨球铸造装置的结构紧凑，加工制造方便，运输和移动方便。具体的，将多层砂壳单元100安装于砂箱108300后，在砂箱108300内填充钢砂，使钢砂填满在上壳体101的外侧和砂箱108300的内壁之间，以及使钢砂填满在下壳体102的外侧和砂箱108300的内壁之间，然后采用振动设备将钢砂震实，形成钢砂层109，多层砂壳单元100的位置固定，不易移动，提高了浇铸的质量。砂箱108300的形状优选设置为长方体形，便于多层砂壳单元100的安放，节省空间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磨球铸造装置，其特征在于，包括砂箱以及多层砂壳单元，多层所述砂壳单元位于所述砂箱内，每层所述砂壳单元包括上壳体以及下壳体，所述上壳体与所述下壳体扣合形成多个球形的空腔，所述上壳体的外侧与所述砂箱的内壁之间填充有钢砂层，所述下壳体的外侧与所述砂箱的内壁之间填充有钢砂层，每层所述砂壳单元设置有竖向内浇道以及多个水平内浇道，多个所述砂壳单元沿直线排布，且相邻的所述砂壳单元通过所述竖向内浇道连通，多个所述水平内浇道的一端均连通所述竖向内浇道，多个所述水平内浇道的另一端一一对应连通多个所述空腔。

2.根据权利要求1所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述竖向内浇道位于所述砂壳单元的中心位置，同一所述砂壳单元的多个所述空腔沿所述竖向内浇道的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的磨球铸造装置，其特征在于，相邻的所述砂壳单元的对应的所述空腔的轴线共线。

4.根据权利要求3所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述磨球铸造装置还包括浇口杯，所述浇口杯位于任一所述砂壳单元的上壳体上，且与所述竖向内浇道相连通，连通所述浇口杯的所述砂壳单元位于所述磨球铸造装置的端部。

5.根据权利要求4所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述浇口杯呈漏斗状，所述浇口杯的缩口端连通所述竖向内浇道，每层所述砂壳单元的所述上壳体的中心位置设置有第一连接口，所述第一连接口包括上直筒部以及上锥形筒部，所述上直筒部与所述上锥形筒部同轴设置，所述上锥形筒部的缩口端连通所述上直筒部的一端，所述浇口杯的缩口端套设在所述上直筒部外。

6.根据权利要求5所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述砂壳单元的下壳体设置有第二连接口，所述第二连接口包括下直筒部和下锥形筒部，所述下直筒部与所述下锥形筒部同轴设置，所述下锥形筒部的缩口端连通所述下直筒部的一端，所述下直筒部的另一端套设在相邻的所述砂壳单元的所述上直筒部外。

7.根据权利要求1所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述水平内浇道位于所述上壳体与所述下壳体的交接位置，所述水平内浇道的横截面为圆形，所述上壳体上设置有多个半圆形凹陷部，所述下壳体上设置有多个半圆形凹陷部，所述上壳体与所述下壳体相扣合时，所述上壳体的凹陷部一一对应于所述下壳体的凹陷部形成所述水平内浇道。

8.根据权利要求2-7任一项所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述球形的空腔的直径为140mm，每层所述砂壳单元包括5个所述空腔。

9.根据权利要求2-7任一项所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述球形的空腔的直径为60mm，每层所述砂壳单元包括6个所述空腔。

10.根据权利要求2-7任一项所述的磨球铸造装置，其特征在于，所述球形的空腔的直径为30mm，每层所述砂壳单元包括100个所述空腔。