本實(shí)用新型涉及消失模鑄造技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種電鏟履帶板消失模模具組件、澆注系統(tǒng)和履帶車(chē)輛。
背景技術(shù):
消失模鑄造(又稱(chēng)實(shí)型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造是一種近無(wú)余量、精確成型的新工藝,該工藝無(wú)需取模、無(wú)分型面、無(wú)砂芯,因而鑄件沒(méi)有飛邊、毛刺和拔模斜度等問(wèn)題,且減少了由于型芯組合而導(dǎo)致的尺寸誤差。隨著消失模鑄造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的越來(lái)越明顯,越來(lái)越多的產(chǎn)品采用消失模鑄造工藝來(lái)制造。
以WK4電鏟采礦履帶板為例,WK4電鏟履帶板是一種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的薄壁箱體件,外形尺寸較大,生產(chǎn)廠家多采用消失模工藝進(jìn)行生產(chǎn),現(xiàn)有的消失模模具是使用不包含粘結(jié)劑的干砂進(jìn)行埋箱,振實(shí)后在負(fù)壓下澆注,但是由于模具中存在死角,不易振實(shí),故對(duì)死角部分預(yù)填了粘土砂,受模具材料所限,模具預(yù)填以后不能進(jìn)行高溫烘干,只能自然烘干,因此自然干燥時(shí)間較長(zhǎng),影響了生產(chǎn)周期,同時(shí)由于是自然干燥,預(yù)填砂部分未完全干透,型砂內(nèi)部仍然存在少量水分,導(dǎo)致產(chǎn)品澆注時(shí)砂芯發(fā)氣量增大了鑄件氣孔率,且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜使氣化產(chǎn)物不易排出,氣化產(chǎn)物與鋼液可能發(fā)生反應(yīng)而形成氣孔,造成產(chǎn)品質(zhì)量不高,致使鑄件合格率偏低,產(chǎn)品使用中斷裂報(bào)廢率較高,影響產(chǎn)品的使用壽命,同時(shí)存在安全隱患。
因此,存在設(shè)計(jì)一種干燥時(shí)間短且不易產(chǎn)生氣孔的電鏟履帶板消失模模具組件的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電鏟履帶板消失模模具組件,該模具組件干燥時(shí)間短且不易產(chǎn)生氣孔。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種澆注系統(tǒng),該澆注系統(tǒng)包括上述的電鏟履帶板消失模模具。
本實(shí)用新型的又一目的是提供一種履帶車(chē)輛,包括使用上述的模具組件和/或澆注系統(tǒng)制造的履帶板。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電鏟履帶板消失模模具組件,所述模具組件包括:模具主體,所述模具主體的底部設(shè)置有凹腔,所述凹腔的中部設(shè)置有加強(qiáng)壁,且所述凹腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互獨(dú)立的立筋;和蓋板,所述蓋板能夠密封蓋合所述凹腔,所述加強(qiáng)壁和所述立筋能夠接觸所述蓋板。
優(yōu)選地,多個(gè)所述立筋相對(duì)所述加強(qiáng)壁的中間橫截面對(duì)稱(chēng)分布,且多個(gè)所述立筋相對(duì)所述加強(qiáng)壁的中間縱截面對(duì)稱(chēng)分布。
優(yōu)選地,所述立筋的形狀為柱形,該柱形的所述立筋包括半圓柱筋和圓柱筋,所述半圓柱筋設(shè)置在所述加強(qiáng)壁以及與所述加強(qiáng)壁相對(duì)的所述凹腔的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁上,所述圓柱筋位于所述加強(qiáng)壁和所述第一側(cè)壁之間以及所述加強(qiáng)壁和所述第二側(cè)壁之間。
優(yōu)選地,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的靠近所述蓋板的邊緣部分分別設(shè)置有用于容納所述蓋板的凹臺(tái)。
優(yōu)選地,所述凹腔用于容納干砂。
優(yōu)選地,所述模具主體包括第一銷(xiāo)耳、第二銷(xiāo)耳和撥叉,所述第一銷(xiāo)耳和所述第二銷(xiāo)耳分別位于所述模具主體的沿所述加強(qiáng)壁的延伸方向的兩側(cè),所述撥叉位于所述模具主體的頂部。
本實(shí)用新型還提供一種澆注系統(tǒng),包括:至少兩個(gè)上述的電鏟履帶板消失模模具組件,至少兩個(gè)所述模具組件底部相對(duì)地放置,且所述第一銷(xiāo)耳的位置高于所述第二銷(xiāo)耳的位置;澆道,所述澆道靠近所述第二銷(xiāo)耳并分別與至少兩個(gè)所述模具組件的底部相連;和冒口,所述冒口靠近所述第一銷(xiāo)耳設(shè)置在所述撥叉上。
優(yōu)選地,所述澆道包括:至少兩個(gè)第一澆道,至少兩個(gè)所述第一澆道沿水平方向分別與至少兩個(gè)所述模具組件的底部相連;第二澆道,所述第二澆道沿水平方向與至少兩個(gè)所述第一澆道均相連;和直澆道,所述直澆道沿著豎直方向與所述第二澆道垂直相連,所述直澆道用于安裝澆口杯。
優(yōu)選地,每個(gè)所述第一澆道包括:分澆道,所述分澆道的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)所述分澆道彼此平行且分別在對(duì)應(yīng)于所述第一側(cè)壁、所述加強(qiáng)壁和所述第二側(cè)壁三者中的至少一個(gè)的位置與所述蓋板相連;和主澆道,所述主澆道與多個(gè)所述分澆道均相連,所述第二澆道與所述主澆道相連。
優(yōu)選地,所述分澆道和所述主澆道的橫截面均為矩形,且所述分澆道的橫截面比所述主澆道的橫截面??;和/或,所述第二澆道的橫截面為矩形,所述直澆道的橫截面為圓形。
本實(shí)用新型還提供一種履帶車(chē)輛,包括使用上述的模具組件和/或上述的澆注系統(tǒng)制造的履帶板。
本實(shí)用新型的電鏟履帶板消失模模具組件,通過(guò)在模具主體的凹腔內(nèi)設(shè)置相互獨(dú)立的多個(gè)立筋,使立筋與凹腔的側(cè)壁和加強(qiáng)壁之間不存在死角,避免了預(yù)填粘土砂的過(guò)程,從而縮短了干燥時(shí)間,生產(chǎn)周期較短,同時(shí)也避免了粘土砂干燥不徹底在澆注時(shí)水分氣化容易產(chǎn)生氣孔的問(wèn)題,提高了產(chǎn)品的合格率。本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng),采用立澆,即模具組件底部相對(duì)放置,第一銷(xiāo)耳的位置高于第二銷(xiāo)耳,澆道靠近第二銷(xiāo)耳與模具組件的底部相連,冒口靠近第一銷(xiāo)耳設(shè)置在撥叉上,可使模具組件由下而上進(jìn)行順序氣化,有利于模具組件的氣化產(chǎn)物順利排出,并且澆注液(例如鋼水)大部分時(shí)間不與消失模組件直接接觸(初始澆注時(shí)澆注液與模具組件接觸,后期模具組件通過(guò)澆注液輻射的熱量在與澆注液接觸前就氣化),減少了澆注液與模具組件發(fā)生反應(yīng)的概率,消除了氣孔產(chǎn)生的根本原因,防止了氣孔的產(chǎn)生,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品合格率。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的模具組件的立體圖;
圖2是圖1中示出的模具組件的分解立體圖;
圖3是圖1中示出的模具組件安裝冒口后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1 模具主體 11 凹腔
111 加強(qiáng)壁 112 立筋
1121 半圓柱筋 1122 圓柱筋
113 第一側(cè)壁 114 第二側(cè)壁
12 第一銷(xiāo)耳 13 第二銷(xiāo)耳
14 撥叉 2 蓋板
10 模具組件 20 澆道
201 第一澆道 2011 分澆道
2012 主澆道 202 第二澆道
203 直澆道 30 冒口
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型提供一種電鏟履帶板消失模模具組件,模具組件包括模具主體1和蓋板2,其中,模具主體1的底部設(shè)置有凹腔11,凹腔11的中部設(shè)置有加強(qiáng)壁111,且凹腔11內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互獨(dú)立的立筋112,蓋板2能夠密封蓋合凹腔11,加強(qiáng)壁111和立筋112能夠接觸蓋板2。
本實(shí)用新型的電鏟履帶板消失模模具組件,通過(guò)在模具主體1的凹腔11內(nèi)設(shè)置相互獨(dú)立的多個(gè)立筋112,使立筋112與凹腔11的側(cè)壁和加強(qiáng)壁111之間不存在死角,避免了預(yù)填粘土砂的過(guò)程,從而縮短了干燥時(shí)間,生產(chǎn)周期較短,同時(shí)也避免了粘土砂干燥不徹底在澆注時(shí)水分氣化容易產(chǎn)生氣孔的問(wèn)題,提高了產(chǎn)品的合格率。
優(yōu)選地,多個(gè)立筋112相對(duì)加強(qiáng)壁111的中間橫截面對(duì)稱(chēng)分布,且多個(gè)立筋112相對(duì)加強(qiáng)壁111的中間縱截面對(duì)稱(chēng)分布。這樣布置可使立筋112對(duì)蓋板2的支撐效果好,且對(duì)模具組件的整體結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)作用更好。
其中,立筋112的形狀可以有多種選擇,為了加工方便,可選擇規(guī)則形狀,例如長(zhǎng)方形,優(yōu)選地,立筋112的形狀為柱形,該柱形的立筋112包括半圓柱筋1121和圓柱筋1122,半圓柱筋1121設(shè)置在加強(qiáng)壁111以及與加強(qiáng)壁111相對(duì)的凹腔11的第一側(cè)壁113和第二側(cè)壁114上,圓柱筋1122位于加強(qiáng)壁111和第一側(cè)壁113之間以及加強(qiáng)壁111和第二側(cè)壁114之間。根據(jù)在凹腔11內(nèi)分布的位置不同來(lái)設(shè)置半圓柱筋1121和圓柱筋1122,可使結(jié)構(gòu)整體緊湊,加強(qiáng)效果更好。
優(yōu)選地,第一側(cè)壁113和第二側(cè)壁114的靠近蓋板2的邊緣部分分別設(shè)置有用于容納蓋板2的凹臺(tái)。這樣設(shè)計(jì),可使蓋板2的安裝位置可靠,便于固定,同時(shí)也使蓋板2與凹腔11密封配合的效果更好。
優(yōu)選地,凹腔11用于容納干砂。由于凹腔11內(nèi)不存在死角,因此可僅用干砂埋箱,避免了預(yù)填粘土砂的過(guò)程,從而可縮短模具組件的干燥時(shí)間,生產(chǎn)周期短,同時(shí)也減少了粘土砂干燥不徹底在澆注時(shí)水分氣化容易產(chǎn)生氣孔的問(wèn)題,提高了產(chǎn)品的合格率。
如圖1和圖2所示,優(yōu)選地,模具主體1包括第一銷(xiāo)耳12、第二銷(xiāo)耳13和撥叉14,第一銷(xiāo)耳12和第二銷(xiāo)耳13分別位于模具主體1的沿加強(qiáng)壁111的延伸方向的兩側(cè),撥叉14位于模具主體1的頂部。由于模具組件的結(jié)構(gòu)與實(shí)際履帶板的結(jié)構(gòu)完全相同,因此這里的第一銷(xiāo)耳12和第二銷(xiāo)耳13是用于與相鄰的履帶板連接,而撥叉14可用于傳遞動(dòng)力。
如圖3和圖4所示,本實(shí)用新型還提供一種澆注系統(tǒng),包括至少兩個(gè)上述的電鏟履帶板消失模模具組件10、澆道20和冒口30,其中,至少兩個(gè)模具組件10底部相對(duì)地放置,且第一銷(xiāo)耳12的位置高于第二銷(xiāo)耳13的位置,澆道20靠近第二銷(xiāo)耳13并分別與至少兩個(gè)模具組件10的底部相連,冒口30靠近第一銷(xiāo)耳12設(shè)置在撥叉14上。
本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng),采用立澆,即至少兩個(gè)模具組件10底部相對(duì)放置,且第一銷(xiāo)耳12的位置高于第二銷(xiāo)耳13,澆道20靠近第二銷(xiāo)耳13與模具組件10的底部相連,冒口30靠近第一銷(xiāo)耳12設(shè)置在撥叉14上,可使模具組件10由下而上進(jìn)行順序氣化,有利于模具組件10的氣化產(chǎn)物順利排出,并且澆注液(例如鋼水)大部分時(shí)間不與模具組件10直接接觸(初始澆注時(shí)澆注液與模具組件10接觸,后期模具組件10通過(guò)澆注液輻射的熱量會(huì)在與澆注液接觸前就氣化),減少了澆注液與模具組件10發(fā)生反應(yīng)的概率,消除了氣孔產(chǎn)生的根本原因,防止了氣孔的產(chǎn)生,提高了產(chǎn)品合格率。
如圖3所示,冒口30的數(shù)量為2個(gè),即每個(gè)模具組件10的撥叉14上均安裝了冒口30,可以理解的是,冒口30的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際工作需要靈活選擇。如圖4所示,澆注系統(tǒng)中包含兩個(gè)模具組件10,當(dāng)然也可對(duì)更多個(gè)或更多對(duì)模具組件10同時(shí)進(jìn)行澆注,在此不再展開(kāi)描述。
其中,澆道20的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有多種選擇,可根據(jù)模具組件10的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)變化,優(yōu)選地,澆道20包括至少兩個(gè)第一澆道201、第二澆道202和直澆道203,至少兩個(gè)第一澆道201沿水平方向分別與至少兩個(gè)模具組件10的底部相連,第二澆道202沿水平方向與至少兩個(gè)第一澆道201均相連,直澆道203沿著豎直向與第二澆道202垂直相連,直澆道203用于安裝澆口杯。這樣設(shè)計(jì)可使?jié)驳?0引流均勻,以便使至少兩個(gè)模具組件10同時(shí)氣化。
需說(shuō)明的是,這里的豎直方向是指垂直于第一澆道201和第二澆道202的方向,或者說(shuō)垂直于水平面的方向。
優(yōu)選地,每個(gè)第一澆道201包括分澆道2011和主澆道2012,分澆道2011的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)分澆道2011彼此平行且分別在對(duì)應(yīng)于第一側(cè)壁113、加強(qiáng)壁111和第二側(cè)壁114三者中的至少一個(gè)的位置與蓋板2相連,主澆道2012與多個(gè)分澆道2011均相連,第二澆道202與主澆道2012相連。圖4示出了每個(gè)第一澆道201有三個(gè)分澆道2011的情況,三個(gè)分澆道2011分別在一一對(duì)應(yīng)第一側(cè)壁113、加強(qiáng)壁111和第二側(cè)壁114的位置與模具組件10的蓋板2相連,當(dāng)然也可設(shè)計(jì)三組分澆道,三組分澆道分別一一對(duì)應(yīng)第一側(cè)壁113、加強(qiáng)壁111和第二側(cè)壁114,且每組分澆道中可包括一個(gè)或多個(gè)分澆道,每組分澆道中的多個(gè)分澆道可在豎直方向?qū)R排列。
優(yōu)選地,分澆道2011和主澆道2012的橫截面均為矩形,且分澆道2011的橫截面比主澆道2012的橫截面?。缓?或,第二澆道202的橫截面為矩形,直澆道203的橫截面為圓形。分澆道2011的橫截面比主澆道2012的橫截面小,可使分澆道2011具有一定的濾渣功能,且分澆道2011、主澆道2012和第二澆道202的橫截面為矩形,可方便彼此搭接連接,最上邊的直澆道203的橫截面為圓形可方便加工制造。
具體操作過(guò)程如下:1)用聚苯乙烯珠粒發(fā)泡出模具組件的模具主體1和蓋板2,立筋112的尺寸可根據(jù)模具大小來(lái)設(shè)計(jì),例如立筋112的尺寸可為30mm*85mm(直徑*高度)。如果現(xiàn)有條件無(wú)法發(fā)泡出帶有立筋112的模具組件,也可在模具組件發(fā)泡完成后清除凹腔11內(nèi)的多余結(jié)構(gòu),然后在凹腔11的相應(yīng)位置處安裝立筋112即可,例如在加強(qiáng)壁111、第一側(cè)壁113和第二側(cè)壁114上安裝半圓柱筋1121,在加強(qiáng)壁111和第一側(cè)壁113之間以及加強(qiáng)壁111和第二側(cè)壁114之間安裝圓柱筋1122;2)將蓋板2密封蓋合在模具主體1的凹腔11上,將冒口30靠近第一銷(xiāo)耳12安裝在撥叉14上,冒口30的形狀可根據(jù)第一銷(xiāo)耳12的與冒口30連接的部位的形狀來(lái)設(shè)計(jì);3)涂刷厚度1-1.5mm耐火涂料,自然干燥后進(jìn)窯在45攝氏度烘干72小時(shí)進(jìn)入下道工序;4)給烘干后的模具組件10安裝澆道20,組成澆注系統(tǒng),其中,分澆道2011可由三個(gè)40*20*100mm的小長(zhǎng)方體組成,主澆道2012可由40*40*610mm的長(zhǎng)方體組成,三個(gè)小長(zhǎng)方體中左右兩個(gè)距長(zhǎng)方體的兩端30mm,小長(zhǎng)方體之間間距為254mm。具體地,埋箱時(shí)首先將第一澆道201的分澆道2011在對(duì)應(yīng)于加強(qiáng)壁111、第一側(cè)壁113和第二側(cè)壁114的位置與第一個(gè)模具組件10的蓋板2相連,同樣方法再組裝第二個(gè)模具組件10,并對(duì)稱(chēng)安裝于第一個(gè)模具組件10旁邊,模具組件10間距250-300mm;然后用由60*60*200mm的大長(zhǎng)方體組成的第二澆道202搭接于第一澆道201的主澆道2012的上部,在第二澆道202的中間部位加裝48*500mm(直徑*高度)的圓柱形的直澆道203,在澆注系統(tǒng)的外部加入干砂至第二澆道202的下緣,振實(shí)30-60秒后,再次加砂至超過(guò)冒口30高度150-200mm,刮平、振實(shí)、封塑料膜、安澆口杯;5)在0.025-0.03MPa負(fù)壓下澆注,澆注溫度1480±20℃。澆注完畢穩(wěn)壓10-15分鐘,停負(fù)壓,鑄件(履帶板)在砂中自然冷卻8小時(shí)以上,翻箱清理去除澆冒口。
由于多個(gè)分交道(圖4中示出了具有三個(gè)分澆道2011的情況)引流均勻,模具組件結(jié)構(gòu)的改變和澆注位置的改變,使聚苯乙烯由下而上進(jìn)行順序氣化有利于氣體順利排出,并且鋼水大部分時(shí)間不與聚苯乙烯直接接觸,減少了鋼水與聚苯乙烯的反應(yīng),消除了氣孔產(chǎn)生的根本原因,防止了氣孔的產(chǎn)生,降低了鑄件廢品率,鑄件合格率可達(dá)到90%以上;另外模具組件10結(jié)構(gòu)改變后,取消了預(yù)填砂過(guò)程,減少了模具組件10的干燥時(shí)間和氣孔的產(chǎn)生,也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。
本實(shí)用新型還提供一種履帶車(chē)輛,包括使用上述的模具組件和/或上述的澆注系統(tǒng)制造的履帶板。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。