一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置,包括保溫箱體、箱底和保溫蓋，箱體壁設(shè)有窗口，窗口設(shè)有保溫窗體，箱體內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和若干測(cè)溫裝置，加熱裝置和測(cè)溫裝置與溫度控制裝置連接，箱體包括若干層上下堆疊的框板，相鄰的框板之間在堆疊處的每個(gè)側(cè)邊分別通過(guò)U形卡固定，框板包括若干個(gè)無(wú)窗框板和若干個(gè)用于備用的有窗框板，每個(gè)所述有窗框板至少設(shè)有一個(gè)窗口，并且各有窗框板的窗口位置沿框板邊長(zhǎng)相互錯(cuò)開(kāi)，箱體堆疊組裝后，根據(jù)箱體需開(kāi)窗口的位置，至少有一層框板為有窗框板；箱體的最上層的框板和最下層的框板的側(cè)壁分別設(shè)有用于冷卻氣流進(jìn)出的循環(huán)口，循環(huán)口處循環(huán)風(fēng)機(jī)。
【專利說(shuō)明】一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鑄鋼件生產(chǎn)流程步驟為:造型、澆注、冷卻、打箱、緩冷、冒口切割、熱處理、氣刨、鏟磨、拋丸、加工、焊接等。其中，為防止鑄鋼件由于冷速不均勻、溫差較大而產(chǎn)生裂紋、變形等缺陷，大型鑄鋼件在澆注后必須在砂箱內(nèi)緩慢冷卻< 300° C甚至更低溫度下才能開(kāi)箱打箱。
[0003]由于大型鑄鋼件造型時(shí)大都采用硅砂、硌礦砂等作為原輔材料，采用砂箱造型和組芯造型方式，鑄鋼件在澆注后初期冷卻較快，一般經(jīng)過(guò)5-7天溫度降至50(Γ550° C，隨后溫度降速減緩，一般為2(T40° C/天。低合金鋼鑄件滿足打箱要求時(shí)間一般為16?20天，高合金鋼由于合金鑄件元素含量高，開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)更大，打箱溫度要求更低，大都在100° C以下打箱，其壓箱、打箱時(shí)間更長(zhǎng)，一般在30天以上。壓箱、打箱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致地坑、砂箱主板、箱帶等資源的周轉(zhuǎn)率降低，場(chǎng)地占用時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響鑄造車(chē)間的生產(chǎn)效率。
[0004]由于生產(chǎn)周期的需求，開(kāi)始有生產(chǎn)廠家選擇對(duì)鑄件進(jìn)行高溫打箱，然后將鑄件放入熱處理爐中緩慢冷卻。這種方法盡管提高了地坑、砂箱主板等造型車(chē)間工資源的使用率，但同時(shí)又占用了熱處理爐，而且鑄件攜帶砂子、芯骨、澆道等給熱處理爐的清理帶來(lái)了大量的工作負(fù)擔(dān)，增加了熱處理工序的生產(chǎn)成本。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中也有建設(shè)專用緩冷地坑，用于大型鑄鋼件高溫打箱后緩冷的。但建設(shè)專用的緩冷地坑前期投資巨大，增加了打箱工序的生產(chǎn)成本，并且由于該專用環(huán)冷地坑周?chē)L(fēng)鏟等局部落砂設(shè)備無(wú)法伸入環(huán)冷地坑進(jìn)行局部落砂，而且對(duì)于超大型笨重的鑄鋼件由于機(jī)器功率限制，采用振動(dòng)式落砂設(shè)備對(duì)大型鑄件有的局部部位落砂又沒(méi)有效果，不能實(shí)現(xiàn)完全落砂，影響后序鑄件整體的均勻冷卻的效果，從而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，以便于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型鑄鋼件高溫打箱后勻速緩冷，實(shí)現(xiàn)打箱落砂一體體，并可對(duì)鑄件進(jìn)行局部落砂，提高鑄鋼件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，包括上下敞開(kāi)的保溫箱體，箱體下端口設(shè)有保溫箱底，上端口設(shè)有保溫蓋，所述箱體壁設(shè)有窗口，所述窗口上均設(shè)有可開(kāi)關(guān)的保溫窗體，所述箱體內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和若干測(cè)溫裝置，所述加熱裝置和測(cè)溫裝置與溫度控制裝置連接，所述箱體包括若干層上下堆疊的框板，上下相鄰的框板之間在堆疊處的每個(gè)側(cè)邊分別通過(guò)U形卡固定，所述框板包括若干個(gè)無(wú)窗框板和若干個(gè)用于備用的有窗框板，每個(gè)所述有窗框板至少設(shè)有一個(gè)窗口，并且各有窗框板的窗口位置沿框板邊長(zhǎng)相互錯(cuò)開(kāi)，所述箱體堆疊組裝后，根據(jù)箱體需開(kāi)窗口的位置，至少有一層框板為有窗框板；所述箱體的最上層的框板和最下層的框板的側(cè)壁分別設(shè)有用于冷卻氣流進(jìn)出的循環(huán)口，所述循環(huán)口處設(shè)有循環(huán)風(fēng)量可調(diào)的循環(huán)風(fēng)機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的緩冷裝置，使用前可根據(jù)需緩冷的大型鑄鋼結(jié)構(gòu)，預(yù)先設(shè)計(jì)好箱體需要開(kāi)窗位置，從備用的有窗框板中選取相應(yīng)側(cè)邊位置有窗口的框板與其它無(wú)窗框板進(jìn)行堆疊卡固組裝，使窗口位置正好對(duì)應(yīng)鑄件需局部落砂的位置，組裝時(shí)根據(jù)需要也可以選用多個(gè)適當(dāng)位置開(kāi)窗的有窗框板與其它無(wú)窗框板進(jìn)行組裝，以滿足需多部位局部落砂鑄的要求。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型鑄鋼件打箱后移入此結(jié)構(gòu)的緩冷裝置時(shí)，對(duì)需要局部落砂的部位只要打開(kāi)該位置對(duì)應(yīng)的窗體，通過(guò)風(fēng)鏟對(duì)該部位進(jìn)行局部落砂即可方便的完成局部落砂操作，落下的型砂直接落在箱底上，便于型砂的收集和清理，此窗口也可以作為觀察測(cè)量窗口，以方便對(duì)緩冷工藝的控制，保證鑄件質(zhì)量。因此采用本實(shí)用新型的緩冷工裝徹底解決了大型鑄件高溫打箱后的均勻緩冷和局部落砂的問(wèn)題，并且減少占用砂箱熱、處理爐和地坑等大型裝備的時(shí)間，提高大型裝備和關(guān)鍵設(shè)施的周轉(zhuǎn)率，降低鑄造工序成本。本實(shí)用新型的緩裝裝置的箱體為可拆裝多層框板結(jié)構(gòu)，并備有多個(gè)可供選擇的不同位置開(kāi)窗的框板，對(duì)不同產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，不同產(chǎn)品之間可反復(fù)組裝使用。另外，本實(shí)用新型的框板結(jié)構(gòu)可直接用相同尺寸的大型砂箱改造，經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)。
[0009]為增強(qiáng)框板的通用性并且便于任意框板的固定連接，相鄰框板之間各側(cè)邊的U形卡位置均設(shè)置在各側(cè)邊的邊長(zhǎng)中心，以便于任意兩框板均可以通過(guò)U形卡固定。
[0010]為便于框板組裝時(shí)的堆疊定位，相鄰框板的堆疊端面處設(shè)有相互咬合的臺(tái)階結(jié)構(gòu)。
[0011]為便于緩冷后大型鑄鋼件的吊運(yùn)箱底的清砂工作，所述保溫蓋與箱體分體連接，所述箱底與保溫蓋分體連接，所述保溫蓋、箱體外壁及箱底側(cè)邊均設(shè)有吊裝結(jié)構(gòu)。
[0012]采用本實(shí)用新型緩冷裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱的鑄造工藝，具體工藝步驟包括造型、澆注、保溫、冷卻、高溫打箱、落砂、緩冷、局部落砂、清理和表面處理，所述冷卻步驟鑄鋼件在砂型內(nèi)冷卻至620°C — 650°C，進(jìn)行高溫打箱，然后將鑄鋼件整體移至緩冷裝置進(jìn)行緩冷，所述緩冷裝置的箱體需根據(jù)大型鑄鋼件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性組裝，不需要局部落砂的大型鑄鋼件對(duì)應(yīng)的箱體層位采用無(wú)窗框板堆疊，需要進(jìn)行部局落砂的大型鑄鋼件部件對(duì)應(yīng)的箱體層位選用相應(yīng)位置有窗口的有窗框板堆疊，其它不需要部局落砂的層位繼續(xù)用無(wú)窗框板堆疊至設(shè)定的箱體高度，各相鄰的框板之間各邊通過(guò)U形卡卡固，完成箱體的組裝，然后將箱體吊至箱底上對(duì)準(zhǔn)安裝；打箱后的大型鑄鋼件移入箱體前，緩冷裝置需預(yù)熱至520°C—550°C，大型鑄鋼件移入后，加蓋保溫蓋，通過(guò)溫度控制裝置控制加熱裝置或冷卻裝置，使大型鑄鋼件以12 — 18°C /h冷卻速度進(jìn)行冷卻至100— 120°C后轉(zhuǎn)入下步，所述緩冷步驟中，對(duì)于超大型鑄鋼件，為了保證鑄件內(nèi)部和外部溫度一致，冷卻溫度每降低100°C，保溫0 — 2h，同時(shí)在緩冷步驟中，打開(kāi)需局部打砂部位對(duì)應(yīng)的窗口，用風(fēng)鏟進(jìn)行局部落砂后迅速關(guān)閉窗體。
[0013]大型鑄鋼件移入箱體時(shí)底部與箱底之間設(shè)置若干墊塊。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置一種組裝形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為備用的若干個(gè)有窗框板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為框板堆疊端連接結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為采用本實(shí)用新型的冷裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱的鑄造工藝流程圖。
[0018]其中，I箱體，2箱底，3保溫蓋；4無(wú)窗框板；5有窗框板；6循環(huán)口 ；7窗體，8U形卡。

【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1、圖2和圖3所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，包括上下敞開(kāi)的保溫箱體1，箱體I下端口設(shè)有保溫箱底2，上端口設(shè)有保溫蓋3，箱體I壁設(shè)有窗口，窗口上均設(shè)有可開(kāi)關(guān)的保溫窗體7，該窗口用于對(duì)內(nèi)部的大型鑄鋼件在緩冷過(guò)程中的局部關(guān)鍵部位進(jìn)行局部落砂和觀測(cè)，以便于隨時(shí)調(diào)整緩冷工藝，箱體I內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和若干測(cè)溫裝置，加熱裝置和測(cè)溫裝置與溫度控制裝置連接，以便于實(shí)現(xiàn)緩冷工藝的調(diào)制。為便于箱體的制造安裝，箱體I包括若干層上下堆疊的框板，上下相鄰的框板之間在堆疊處的每個(gè)側(cè)邊分別通過(guò)U形卡8固定；為適應(yīng)不同大型鑄鋼件的結(jié)構(gòu)以便于調(diào)整箱體I的開(kāi)窗位置，框板包括若干個(gè)無(wú)窗框板4和若干個(gè)用于備用的有窗框板5，每個(gè)有窗框板5至少設(shè)有一個(gè)窗口，并且各有窗框板5的窗口位置沿框板邊長(zhǎng)相互錯(cuò)開(kāi)，箱體I堆疊組裝后，根據(jù)箱體需開(kāi)窗口的位置，從備用的有窗框板中至少選擇有一層有窗框板5與其它無(wú)窗框板4組裝堆疊成箱體I ;為便于控制緩冷工藝，箱體I的最上層的框板和最下層的框板的側(cè)壁分別設(shè)有用于冷卻氣流進(jìn)出的循環(huán)口 6，循環(huán)口 6處設(shè)有循環(huán)風(fēng)量可調(diào)的循環(huán)風(fēng)機(jī)。為增強(qiáng)框板的通用性并且便于任意框板的固定連接，相鄰框板之間各側(cè)邊的U形卡8位置均設(shè)置在各側(cè)邊的邊長(zhǎng)中心，以便于任意兩框板均可以通過(guò)U形卡8固定。
[0021]為進(jìn)一步便于框板組裝時(shí)的堆疊定位，相鄰框板的堆疊端面處設(shè)有相互咬合的臺(tái)階結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0022]為便于緩冷后大型鑄鋼件的吊運(yùn)箱底的清砂工作，保溫蓋3與箱體I分體連接，箱底2與保溫蓋3分體連接，保溫蓋3、箱體I外壁及箱底2側(cè)邊均設(shè)有吊裝結(jié)構(gòu)。
[0023]實(shí)施例2
[0024]如圖3
[0025]如圖1一圖4所示，為采用上述緩冷裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱的鑄造工藝流程，具體工藝步驟包括造型、澆注、保溫、冷卻、高溫打箱、落砂、緩冷、局部落砂、清理和表面處理，冷卻步驟中，鑄鋼件在砂型內(nèi)冷卻至620°C — 650°C，進(jìn)行高溫打箱，然后將鑄鋼件整體移至緩冷裝置進(jìn)行緩冷，緩冷裝置的箱體I需根據(jù)大型鑄鋼件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性組裝，不需要局部落砂的大型鑄鋼件對(duì)應(yīng)的箱體層位采用無(wú)窗框板4堆疊，需要進(jìn)行部局落砂的大型鑄鋼件部件對(duì)應(yīng)的箱體層位選用相應(yīng)位置有窗口的有窗框板5堆疊，其它不需要部局落砂的層位繼續(xù)用無(wú)窗框板4堆疊至設(shè)定的箱體高度，各相鄰的框板之間各邊通過(guò)U形卡8卡固，完成箱體I的組裝，然后將箱體吊至箱底上側(cè)對(duì)準(zhǔn)安裝；打箱后的大型鑄鋼件移入箱體I前，緩冷裝置需預(yù)熱至520°C—550°C，大型鑄鋼件移入后，加蓋保溫蓋3，通過(guò)溫度控制裝置控制加熱裝置或冷卻裝置，使大型鑄鋼件以12 — 18°C /h冷卻速度進(jìn)行冷卻至100— 120°C后轉(zhuǎn)入下步，緩冷步驟中，對(duì)于超大型鑄鋼件，為了保證鑄件內(nèi)部和外部溫度一致，冷卻溫度每降低100°C，保溫0 — 2h，同時(shí)在緩冷步驟中，打開(kāi)需局部打砂部位對(duì)應(yīng)的窗口，用風(fēng)鏟進(jìn)行局部落砂后迅速關(guān)閉窗體。緩冷結(jié)束后，打開(kāi)保溫蓋，將鑄鋼件從箱體1內(nèi)吊出，進(jìn)行后序步驟。同時(shí)將箱體1吊離箱底2，可以方便的清理箱底的落砂。
【權(quán)利要求】
1.一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，包括上下敞開(kāi)的保溫箱體，箱體下端口設(shè)有保溫箱底，上端口設(shè)有保溫蓋，其特征在于，所述箱體壁設(shè)有窗口，所述窗口上均設(shè)有可開(kāi)關(guān)的保溫窗體，所述箱體內(nèi)還設(shè)有加熱裝置和若干測(cè)溫裝置，所述加熱裝置和測(cè)溫裝置與溫度控制裝置連接，所述箱體包括若干層上下堆疊的框板，上下相鄰的框板之間在堆疊處的每個(gè)側(cè)邊分別通過(guò)U形卡固定，所述框板包括若干個(gè)無(wú)窗框板和若干個(gè)用于備用的有窗框板，每個(gè)所述有窗框板至少設(shè)有一個(gè)窗口，并且各有窗框板的窗口位置沿框板邊長(zhǎng)相互錯(cuò)開(kāi)，所述箱體堆疊組裝后，根據(jù)箱體需開(kāi)窗口的位置，至少有一層框板為有窗框板；所述箱體的最上層的框板和最下層的框板的側(cè)壁分別設(shè)有用于冷卻氣流進(jìn)出的循環(huán)口，所述循環(huán)口處設(shè)有循環(huán)風(fēng)量可調(diào)的循環(huán)風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，其特征在于，相鄰框板之間各側(cè)邊的U形卡位置均設(shè)置在各側(cè)邊的邊長(zhǎng)中心，以便于任意兩框板均可以通過(guò)U形卡固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，其特征在于，相鄰框板的堆疊端面處設(shè)有相互咬合的臺(tái)階結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大型鑄鋼件高溫打箱緩冷裝置，其特征在于，所述保溫蓋與箱體分體連接，所述箱底與保溫蓋分體連接，所述保溫蓋、箱體外壁及箱底側(cè)邊均設(shè)有吊裝結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B22D30/00GK204194778SQ201420571068
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】李少雨, 羅永建, 唐鐘雪, 馮周榮, 閆新飛 申請(qǐng)人:寧夏共享鑄鋼有限公司