專利名稱：一種圓錐制砂機軋臼壁高頻振動澆注模及鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在圓錐制砂機軋白壁的鑄造補縮過程中能獲得沒有縮孔和能有效地提高鑄件致密度高的一種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模及鑄造工藝，屬鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN102380579A、名稱“一種軋臼壁或軋臼壁的鑄造方法”，包括如下步驟1)制備金屬型根據(jù)鑄件形狀設(shè)計內(nèi)外金屬型形狀，設(shè)計時留出覆砂和加工余量，采用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)制備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成,標準砂80-90份，蒙脫土 3-5份，凸凹棒土 2-3份，氧化鐵1_2份，水3_5份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟2)制備的覆砂均勻涂抹于步驟I)制備的鑄型表面，涂抹厚度為5-8mm，然后將覆砂的金屬型在60-80°C烘干待用；4)熔煉澆注制備軋白壁或軋白壁的 鋼的組份設(shè)計如下C1. 3-1. 8%,Si2. 5-3. 5%,Mnl. 8-3. 0%,B2. 3-2. 8%,Crl. 2-2. 0%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；熔煉工藝為將廢鋼、生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然后加入硅鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調(diào)整成分至上述范圍，然后扒渣，靜置均勻化15-20分鐘后，調(diào)整澆注溫度至1460-1480°C，并澆注到步驟3)制備的鑄型中；5)冷卻及后處理澆注后風冷至3000C以下落砂出型，經(jīng)清砂、打磨處理后得鑄件坯料。CN101954456A、名稱“用于圓錐破碎機錳鋼軋臼壁或軋臼壁鑄造的金屬型的制造方法”，⑴根據(jù)圓錐破碎機軋臼壁或軋臼壁不同大小規(guī)格型號，制造軋臼壁或軋臼壁的實樣模；(2)根據(jù)實樣模的形狀分別設(shè)計制造相應(yīng)壁厚的、整體結(jié)構(gòu)的近形內(nèi)金屬型和近形外金屬型；(3)在近內(nèi)金屬型和近外金屬型布設(shè)喇叭形的排氣孔；(4)將近內(nèi)金屬型和近外金屬型、實樣模裝配在造型底板上，預(yù)留型腔。CN101954458A、名稱“內(nèi)外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機軋臼壁或軋臼壁澆注系統(tǒng)的制造方法”，(I)根據(jù)圓錐破碎機軋白壁或軋白壁不同大小規(guī)格型號，選用底注式澆包包孔直徑，即鑄口磚孔徑；(2)根據(jù)鑄口磚孔徑分別設(shè)計制造外澆口漏斗磚、直澆道鑄管磚、分道中心磚、橫澆道流鋼磚、彎管變徑內(nèi)澆道磚；(3)設(shè)計制造澆注底板；(4)將分道中心磚、橫澆道流鋼磚、彎管變徑內(nèi)澆道磚，按工藝要求裝配到澆注底板上；(5)將直澆道鑄管磚裝配到分道中心磚上；(6)分別將已覆好型砂的外金屬型和內(nèi)金屬型裝配到已安裝好澆注系統(tǒng)的澆注底板上，扣上設(shè)有冒口的蓋箱，并緊固成一個整體的鑄型；(7)將外澆口漏斗磚裝配到直澆道鑄管磚上端，并固定牢固；(8)用錳鋼液澆注，保溫冷卻，落砂清理，即獲得軋臼壁或軋白壁鑄件。CN101954457A、名稱“內(nèi)外金屬型覆砂鑄造錳鋼軋臼壁或軋臼壁發(fā)熱保溫易割冒口的制造方法”，(I)冒口的設(shè)計與計算根據(jù)軋白壁或軋白壁為壁厚較均勻環(huán)狀封閉鑄件的結(jié)構(gòu)特點和主要熱節(jié)計算冒口有效補縮距離，確定冒口的數(shù)量、形狀、尺寸大小和安置位置；(2)分別設(shè)計制造發(fā)熱保溫冒口各組元設(shè)計模具分別制造發(fā)熱保溫冒口上半部分冒口套；設(shè)計制造發(fā)熱保溫冒口下半部分斜頸冒口座套；設(shè)計制造發(fā)熱保溫冒口易割片；(3)裝配發(fā)熱保溫冒口套各組元制造內(nèi)金屬型、外金屬型和內(nèi)金屬型覆砂層、外金屬型覆砂層時，將易割片、斜頸冒口座套一起裝配在內(nèi)金屬型覆砂層上，并與金屬型分型面齊平；制造蓋箱時將發(fā)熱保溫冒口套上半部分對準斜頸冒口座套，然后填型砂固定，待蓋箱型砂硬化后整體起模；(4)將已覆好型砂的外金屬型和已覆好型砂及安裝有斜頸冒口座套的內(nèi)金屬型裝配在澆注底板上并緊固；扣上已安裝有發(fā)熱保溫冒口套上半部分的蓋箱，并與內(nèi)外金屬型緊固成一個整體的鑄型，然后即可澆注，開箱后再撞擊斷冒口。上述背景技術(shù)共同存在不足之處一是耐磨性差，造成破碎成本居高不下；二是補縮效果不好，鑄件致密度差，極易產(chǎn)生破損。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種在圓錐制砂機軋白壁的鑄造補縮過程中能獲得沒有縮孔和能有效地提高鑄件致密度高的一種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模及鑄造工藝。
設(shè)計方案為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。I、砂箱中軋臼壁成型模腔的高度小于澆注冒口高度或成型模腔容積小于澆注冒口容積的設(shè)計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于在鑄型中，冒口的型腔是存貯液態(tài)金屬的空腔，在鑄件形成時補給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣和集渣的作用，而冒口的主要作用是補償金屬液在型腔中的液態(tài)收縮和鑄件凝固過程中的收縮，以獲得沒有縮孔的致密鑄件。因為鑄件在鑄型中冷卻時，最薄的部位先凝固，其收縮可由附近較厚的部分補償；較厚部分凝固時，又可由最厚部分得到補償；最厚部分凝固時，如得不到外來的補償，該處就會形成大縮孔。在這種情況下，冒口的作用就是要補償鑄件最后凝固的部分，所以要置于鑄件最厚部位的上方或側(cè)面，并且它的凝固要求晚于鑄件的最厚部分；其次，鑄件的致密度高低取決于高鉻鑄鐵金相組織的分布，本申請采用冒口加大自然加壓的方式，不僅避免了高鉻軋白壁鑄件中縮孔、縮松情況的發(fā)生，而且使高鉻軋白壁鑄件的致密度得到根本性的提高，抗磨性和耐沖擊性大大提高。2、將澆注高鉻鑄鐵的砂箱吊放到高頻振動平臺上進行高頻振動的設(shè)計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于由于高頻振動結(jié)晶澆注能使晶粒在生長過程中發(fā)生晶粒相互碰撞擊碎，使之產(chǎn)生再結(jié)晶、再擊碎、再結(jié)晶而達到晶粒細化，而振動在使晶粒碰撞破碎之時，也增加了晶粒從型壁上剝落的機會，這樣不但可使液體金屬內(nèi)的氣體、雜質(zhì)有效地排出，而且還可以使高鉻鑄鐵的金相組織分布的更加合理，致密度更高，耐磨性和抗沖擊力更高。本申請在實際破壞性試驗中，其成型后高鉻鑄件的耐磨性、抗沖擊性和使用壽命提高了近5倍，取得了意想不到的技術(shù)效果。3、澆注冒口一圈設(shè)有多片冒口隔片的設(shè)計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之三。這樣做的目的在于由本冒口體積大，如果不采用冒口隔片將冒口分割成多若塊，則在完成高鉻鑄件一軋臼壁的澆注后，不僅很難將冒口切割掉，而且強割則影響高鉻鑄件內(nèi)在質(zhì)量；采用冒口隔片將冒口分割成多若塊，則在完成高鉻鑄件一軋臼壁的澆注后，能夠方便地將冒口從鑄件上切割掉。技術(shù)方案I :一種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模,砂箱位于高頻振動平臺上，砂箱中軋白壁成型模腔的高度小于澆注冒口高度或成型模腔容積小于澆注冒口容積，澆注冒口一圈設(shè)有多片冒口隔片。技術(shù)方案2 :—種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，砂箱位于高頻振動平臺上，砂箱中軋白壁成型模腔的高度小于澆注冒口高度或成型模腔容積小于澆注冒口容積，將高鉻鑄鐵澆注到軋白壁成型模腔和澆注冒口內(nèi)，然后高頻振動平臺上進行高頻振動，冷卻后即可得到密實度高的高鉻鑄鐵軋臼壁。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是有效地提高了高鉻鑄鐵軋白壁的耐磨性，大大地降低了制砂成本；二是補縮效果好，鑄件致密度高，避免了破損現(xiàn)象的發(fā)生；三是耐磨性、抗沖擊性和使用壽命提高了近5倍，取得了意想不到的技術(shù)效果。


圖I是圓錐制砂機軋臼壁高頻振動燒注模結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是高頻振動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例I :參照附圖1-3。一種圓錐制砂機軋臼壁高頻振動澆注模，砂箱I位于高頻振動平臺上，砂箱I中軋白壁成型模腔2的高度小于澆注冒口 3高度或成型模腔2容積小于澆注冒口 3容積，澆注冒口 3 —圈設(shè)有多片冒口隔片6。所述軋臼壁成型模腔2內(nèi)壁和外壁置有多塊內(nèi)置冷鐵4和外置冷鐵5。所述澆注冒口 3設(shè)有多條橫澆道7。所述高頻振動平臺的矩形支架101四角分別置有一個或多個壓簧103，壓簧103上置有承壓振動平臺104，高頻振動器105位于承壓振動平臺104背面中部且?guī)映袎赫駝悠脚_高頻振動。所述壓簧103下端面置有壓板102 ;所述承壓振動平臺104臺板面四角設(shè)有角形擋板105。所述承壓振動平臺104由臺板109、豎板108及四角彈簧頂板107構(gòu)成，豎板108豎直焊接在臺板109背面，四角彈簧頂板107通過豎板焊接在臺板109四角。所述高頻振動平臺的振動頻率大于2000r/min，振幅小于I. 3mm，振動時間根據(jù)鑄件大小定，并且在其范圍內(nèi)可以根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，一般大于IOmim,小于30mim。實施例2 :在實施例I的基礎(chǔ)上，一種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，砂箱I位于高頻振動平臺上，砂箱I中軋白壁成型模腔2的高度小于澆注冒口 3高度或成型模腔2容積小于澆注冒口 3容積，將高鉻鑄鐵澆注到軋白壁成型模腔2和澆注冒口3內(nèi)，然后高頻振動平臺上進行高頻振動，冷卻后即可得到密實度高的高鉻鑄鐵軋白壁。所述高鉻鑄鐵軋臼壁的重量小于澆注冒口的重量。所述澆注冒口 3 —圈設(shè)有多片冒口隔片6。所述高頻振動平臺的振動頻率大于2000r/min，振幅小于I. 3mm，振動時間根據(jù)鑄件大小定，一般大于IOmim,小于30mim。需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明的設(shè)計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是砂箱(I)位于高頻振動平臺上，砂箱(I)中軋臼壁成型模腔(2)的高度小于澆注冒口(3)高度或成型模腔(2)容積小于澆注冒口(3)容積，澆注冒口(3) —圈設(shè)有多片冒口隔片(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是所述軋臼壁成型模腔(2)內(nèi)壁和外壁置有多塊內(nèi)置冷鐵(4)和外置冷鐵(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是所述澆注冒口(3)設(shè)有多條橫澆道(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是所述高頻振動平臺的矩形支架(101)四角分別置有一個或多個壓簧(103)，壓簧(103)上置有承壓振動平臺(104)，高頻振動器(105)位于承壓振動平臺(104)背面中部且?guī)映袎赫駝悠脚_高頻振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是所述壓簧(103)下端面置有壓板(102);所述承壓振動平臺(104)臺板面四角設(shè)有角形擋板(105)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模，其特征是所述承壓振動平臺(104)由臺板(109)、豎板(108)及四角彈簧頂板(107)構(gòu)成，豎板(108)豎直焊接在臺板(109)背面，四角彈簧頂板(107)通過豎板焊接在臺板(109)四角。
7.—種圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，其特征是砂箱(I)位于高頻振動平臺上，砂箱(I)中軋白壁成型模腔(2)的高度小于澆注冒口(3)高度或成型模腔(2)容積小于澆注冒口(3)容積，將高鉻鑄鐵澆注到軋白壁成型模腔(2)和澆注冒口(3)內(nèi)，然后高頻振動平臺上進行高頻振動，冷卻后即可得到密實度高的高鉻鑄鐵軋臼壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，其特征是所述高鉻鑄鐵軋白壁的重量小于澆注冒口的重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，其特征是所述澆注冒口(3) —圈設(shè)有多片冒口隔片(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓錐制砂機軋白壁高頻振動澆注模鑄造工藝，其特征是所述高頻振動平臺的振動頻率大于2000r/min,振幅小于I. 3_。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在圓錐制砂機軋臼壁的鑄造補縮過程中能獲得沒有縮孔和能有效地提高鑄件致密度高的一種圓錐制砂機軋臼壁高頻振動澆注模及鑄造工藝，砂箱位于高頻振動平臺上，砂箱中軋臼壁成型模腔的高度小于澆注冒口高度或成型模腔容積小于澆注冒口容積，將高鉻鑄鐵澆注到軋臼壁成型模腔和澆注冒口內(nèi)，然后高頻振動平臺上進行高頻振動，冷卻后即可得到密實度高的高鉻鑄鐵軋臼壁。優(yōu)點一是有效地提高了高鉻鑄鐵軋臼壁的耐磨性，大大地降低了制砂成本；二是補縮效果好，鑄件致密度高，避免了破損現(xiàn)象的發(fā)生；三是耐磨性、抗沖擊性和使用壽命提高了近5倍，取得了意想不到的技術(shù)效果。
文檔編號B22C9/02GK102962398SQ201210432190
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者胡祖堯 申請人:浙江雙金機械集團股份有限公司