專利名稱：金屬球連鑄法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬球連鑄法及設備，屬于連鑄技術領域。
目前廣泛用于球磨機中的磨球及其他金屬球，一般用間歇式砂型或金屬型鑄造，由于球形鑄件的比表面積小，散熱慢，鑄造時補縮困難，因而需要較大的補縮系統(tǒng)，使工藝出品率低，而且效率低，勞動強度大。
本發(fā)明的目的是為了克服上述不足而提供的一種金屬球連鑄法及設備，實現(xiàn)連續(xù)合型澆注、冷凝、分型出球，提高生產效率及工藝出品率，同時使設備構造簡單。
本發(fā)明的金屬球連鑄法，是將金屬液連續(xù)澆注到由兩條對稱的同步相對運轉的鑄型鏈構成的連續(xù)型腔內，鑄型鏈連續(xù)運轉，合型，用水噴淋冷凝，分球出球，再用分球裝置沖擊使球串折斷成單球。
由于相鄰型腔呈相切或微間隙布置，并相貫通，這種結構就省掉了專用的澆注系統(tǒng)及排氣孔，鑄型鏈從上至下運轉，下面型腔中的金屬液先冷凝，上面型腔中的金屬液自然地為下面型腔補縮，同時為下面型腔排氣。
鑄型鏈的運轉分四個區(qū)段一、合型澆注段；二、冷凝段；三、分型出球段；四、清理段。在合型澆注段，兩條對稱的鑄型鏈，合型成完整的型腔，金屬液通過澆注管從型腔通孔澆入型腔；鑄型鏈向下運轉到冷凝區(qū)，用噴淋器對鑄型外壁噴水，使其冷凝；鑄型鏈再向下運轉進入分型出球段，由于鑄型鏈沿導軌自然向兩邊分開，鑄球被分離出來；鑄型鏈進一步運轉到清理段，用噴氣或刷的方式清除雜物，必要噴涂涂料；鑄型鏈再運轉進入合型澆注段就完成一個運行周期，如此連續(xù)運轉就實現(xiàn)了金屬球的連續(xù)鑄造。
分球裝置就是用一個固定的砧座和一個周期往復運動的沖擊桿成組，相互錯開一個球的位置，呈剪切狀；沖擊桿的往復周期等于鑄型鏈輸出一個鑄球的時間，使鑄球串從鑄球相切的部位折斷。
金屬球連鑄設備主要由鑄型鏈，導軌，分球裝置，噴水器，清理裝置，驅動輪，動力機及基座組成，其中各部件的結構及功能如下所述(一)鑄型鏈，兩條鑄型鏈呈對稱布置，每條鑄型鏈由鑄型用連接銷及拉緊彈簧串聯(lián)成環(huán)狀鏈，每個鏈節(jié)是一個鑄型；鑄型外殼上安裝一個由導柱、導套，彈簧及滑輪組成的導輪；鑄型的兩端制成齒狀，在合型澆注段至冷凝段，兩條鑄型鏈并在一起，構成齒條，用于傳動；兩條鏈型鑄分別裝配在兩邊的環(huán)形導軌上，鑄型有四種類(1)每型一個型腔；(2)每型有多個等徑型腔，水平方向及垂直方向都相貫通；(3)每型有多個不等徑型腔，型腔之間相通，這樣就可以在一套設備上連鑄不同直徑的鑄球；(4)同一鑄型內不同直徑的型腔不相通，相當于將幾個鑄型并列在一起，裝在一套設備上，可以根據(jù)各種規(guī)格的數(shù)量需求不同而獨立連鑄。
(二)導軌，是鑄型鏈的支承構件，安裝在基座上，可以用傾斜結構或孤狀結構或垂直結構，呈環(huán)狀，尤其是前兩種可以降低設備高度。
(三)分球裝置，由一個固定的砧座和一個往復周期運動的沖擊桿構成，砧座與沖擊桿座錯開一個鑄球的位置，呈剪切狀，沖擊桿的往復周期等于鑄型鏈輸出一個球的時間。
(四)噴水器，安裝在冷凝段，用于對鑄型噴水冷卻。噴水器的噴頭呈V形布置，先冷凝鑄型兩端及下面鑄型，使之先冷凝，使上面鑄型中的金屬熔體及兩端型腔的金屬熔體自然地為下面鑄型及兩端補縮。
(六)驅動輪，在鑄型鏈的合型澆注段，鑄型的兩端，安裝在基座上，是齒輪結構，其作用是與兩條鑄型鏈并成的齒條嚙合，驅動其下向運轉。
(七)動力機及基座，動力機由電機及變速器構成，對驅動輪傳遞動力；基座起支承和固定導軌，噴水器，分球裝置，驅動輪，動力機的作用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是與間歇性鑄造相比，具有顯而易見的優(yōu)點生產效率高，工藝出品率高，減少一次性砂型帽口，鑄型使用壽命長，勞動強度低；本發(fā)明給出以下附圖附

圖1是鑄型鏈相鄰兩個鑄型結構圖，其中I是主視圖，II是俯視圖，III是側視圖。
附圖2是連鑄工藝及設備結構示意圖。
下面結合附圖給出實施例，對本發(fā)明的方法及設備結構作進一步描述。
如附圖所示，本發(fā)明的設備有一個基座(2)，在基座(2)上安裝有兩個傾斜環(huán)狀導軌(3)，每個導軌(3)上安裝一個環(huán)形鑄型鏈(4)，鑄型鏈(4)由20～30個鑄型(5)在兩端用連接銷(6)及拉緊彈簧(7)串聯(lián)而成，每個鑄型(5)與導輪(8)組成一個鏈節(jié)。導輪(8)由導柱(9)、導套(10)、彈簧(11)及滑輪(12)構成。鑄型鏈(4)就是通過導輪(8)安裝在導軌(3)上，導輪(8)的另一個作用是通過彈簧(11)的壓縮作用，使鑄型(5)在橫向能夠更緊密地合型；拉緊彈簧(7)的作用是在縱向拉緊相鄰鑄型(5)使之更緊密地接觸而不發(fā)生漏鐵水的現(xiàn)象。在鑄型(5)的兩端制成齒形，兩條鑄型鏈(4)并在一連就組成一個齒條，在鑄型(5)的兩端各安裝一個驅動輪(圖中未畫出)，使其與齒條嚙合，驅動鑄型鏈(4)從上向下運轉。驅動輪由安裝在基座(2)上的動力機(圖中未畫出)拖動。鑄型鏈(4)連續(xù)運轉，按順序在合型澆注段I～II澆注，在冷凝段II～III，有噴水器(15)安裝在基座(2)上，噴水器(15)的噴頭呈V形布置。在基座(2)的底部有分球裝置(16)，由一個固定的砧座(17)和一個周期往復運動的沖擊桿(18)組成，沖擊桿(18)的動作周期與鑄型鏈(4)輸出一個鑄球的時間相同。在兩條鑄型鏈(4)的外側各有一個清理刷(19)和噴涂器(20)裝在基座(2)上，用于清刷渣質及噴涂保護涂料。
鑄型(5)中的型腔呈相切位置布置，型腔之間均有通孔，相鄰鑄型(5)之間的型腔也呈相切狀布置并有通孔。
連續(xù)鑄造鐵球時，用澆注管(1)將鐵水包中的鐵水勻速地從型腔通孔注入，鑄型鏈(4)連續(xù)運轉，在I—II段兩條鑄型鏈(4)合型，到冷凝段II—III時，噴水器(15)噴水冷卻，噴水器(15)的噴頭呈V形布置，型腔內的鐵水從兩端至中間、由下至上逐漸冷凝，下面及兩端的先凝固，上面及中間型腔中的鐵水自然地為下面及兩端型腔補縮并排氣。鑄型(5)運轉到分型出球段III—IV，由于鑄型鏈(4)沿導軌(3)向兩邊自然分開，鐵球被輸出。鑄型(5)運轉到清理段IV—I，由清理刷(19)除粘渣，并由噴涂器(20)噴涂保護涂料，循環(huán)進入合型澆注段I—II?？刂茲沧⑺俣?，鑄型鏈(4)的運轉速度，分球裝置分球速度及噴水器(15)的噴水量在同步諧調狀態(tài)，就實現(xiàn)了鐵球的連續(xù)鑄造。
鑄型鏈(4)輸出的鐵球由分球裝置(16)將鐵球串折斷成單球。
權利要求
1.一種金屬球連鑄法，其特征是金屬熔體澆注入由兩條對稱的同步相對運轉的鑄型鏈(4)所構成的連續(xù)型腔內，鑄型鏈(4)向下運轉并噴水冷卻，凝固成鑄球，隨鑄型鏈(4)自然分開而被連續(xù)輸出。
2.根據(jù)權力要求1所述的金屬球連鑄法，其特征是鑄型(5)內的型腔中的金屬熔體及相鄰鑄型(5)之間的型腔中的金屬熔體被冷凝的順序是，先冷凝鑄型鏈(4)下面的鑄型(5)及離澆注管(1)遠的鑄型(5)兩端的型腔，使上面鑄型(5)中的金屬熔體及靠近澆注管(1)的型腔中的金屬熔體自然地為下面鑄型(5)及鑄型(5)兩端的型腔補縮。
3.一種金屬球連鑄設備，其特征是由兩條對稱的同步相對向下運轉的鑄型鏈(4)、導軌(3)、噴水器(15)，分球裝置(16)構成。
4.根據(jù)權力要求3所述的金屬球連鑄設備，其特征在于鑄型鏈(4)由鑄型(5)用連接銷(6)串聯(lián)及拉緊彈簧(7)而成。
5.根據(jù)權力要求3、4所述的金屬球連鑄設備，其特是鑄型(5)中的型腔及相鄰鑄型(5)之間的型腔呈相切或微間隙布置，并有通孔連接。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種金屬球連鑄法及設備，其特征是，主要由兩條對稱的同步相對運轉的鑄型鏈構成連鑄設備，將金屬液連續(xù)澆注到鑄型鏈合成的連續(xù)型腔內，連續(xù)合型、澆注、冷凝、分型出球；相鄰型腔呈相切或微間隙布置，省掉專用澆注系統(tǒng)及排氣孔，后面型腔自然為前面型腔補縮及排氣，使工藝出品率達95％以上。
文檔編號B22D11/06GK1126641SQ95100128
公開日1996年7月17日 申請日期1995年1月14日 優(yōu)先權日1995年1月14日
發(fā)明者潘代發(fā) 申請人:潘代發(fā)