高錳鋼軋臼壁鑄件快速順序凝固裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高錳鋼軋白壁鑄件快速順序凝固裝置。
技術(shù)背景
[0002]圓錐破碎機(jī)是冶金、化工、建材、水電、礦山、交通建設(shè)等工業(yè)部門對(duì)不同硬度的各種礦石或巖石進(jìn)行破碎和細(xì)碎的一種機(jī)械設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、生產(chǎn)效率高、調(diào)整方便、產(chǎn)品粒度均勻等特點(diǎn)。其工作原理如圖1所示，其中，件I’為軋臼壁、件2’破碎壁、件3’為錐齒輪、件4’為偏心擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0003]在破碎機(jī)中，乳臼壁與破碎壁是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的兩個(gè)關(guān)鍵部件，破碎機(jī)工作時(shí)，這兩個(gè)工件受到破碎物料的擠壓、沖擊與磨損，從而迅速失效，故其工作壽命決定設(shè)備的品質(zhì)質(zhì)量與工作效率，提高軋臼壁與破碎壁的制作質(zhì)量，特別是提高其耐磨性，從而可以提高破碎機(jī)的工作壽命、工作效率，并降低設(shè)備損耗。
[0004]軋臼壁結(jié)構(gòu)如圖2a、2b所示，A部是其重要工作部位。軋臼壁在使用過(guò)程中需要有良好的抗沖擊性能及抗磨損性能，因此常用高錳鋼材料進(jìn)行鑄造的方法生產(chǎn)軋白壁，但高錳鋼是一種本質(zhì)粗晶粒金屬材料，且因熱處理過(guò)程無(wú)相變，無(wú)法通過(guò)熱處理細(xì)化晶粒，所以高錳鋼鑄件除要求鑄件無(wú)縮孔、縮松、夾雜物等鑄造缺陷外，鑄造原始組織中的晶粒度大小對(duì)鑄件抗沖擊性能及抗耐磨性能產(chǎn)生重要的影響，對(duì)于軋白壁來(lái)說(shuō)，獲得晶粒細(xì)小、無(wú)縮孔縮松和夾渣等缺陷的鑄造組織，是鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的難題。
[0005]現(xiàn)有軋臼壁鑄造工藝方案中，最普遍采用的是砂型鑄造技術(shù)，圖3a、3b顯示了兩種不同的鑄造方案，圖3a、3b中，I’-澆注系統(tǒng)、2’ 一補(bǔ)縮冒口、3’ 一型砂、4’ 一軋臼壁(鑄件)、5’ 一上砂箱、6’ 一下砂箱。圖3a中，乳臼壁鑄造時(shí)的方位與工作時(shí)相同，工作部位在鑄件下部，但由于工作部位鑄件比較厚，鑄件上部較薄，在凝固時(shí)鑄件上部先凝固，下部后凝固，下部后凝固時(shí)由于得不到上部金屬的補(bǔ)縮，必定在鑄件下部工作部位產(chǎn)生縮孔縮松。因此，鑄件工作部位不可避免地存在縮孔縮松缺陷，影響使用性能與工作壽命。
[0006]圖3b中，鑄件工作部位朝上，利用冒口對(duì)鑄件工作部位進(jìn)行補(bǔ)縮，可以實(shí)現(xiàn)鑄件從下至上的順序凝固，避免鑄件產(chǎn)生縮孔縮松缺陷，但由于鑄件工作部位在上且與冒口接觸，根據(jù)金屬凝固原理，凝固過(guò)程中夾雜物向上浮動(dòng)，及夾雜物最后凝固部位聚集這一特性。則鑄件工作部位夾雜物比較多，此時(shí)鑄件的重要工作部位在鑄件上部，屬于最后凝固部位，鑄件凝固時(shí)間比較長(zhǎng)，因而晶粒粗大。因此，鑄件工作部位可能無(wú)縮孔縮松缺陷，但因晶粒粗大，夾雜物多，鑄件工作時(shí)的抗沖擊性能與抗磨損性能必定較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]從以上分析可以可知，單純的砂型鑄造難以獲得高質(zhì)量的高錳鋼軋臼壁鑄件，為解決這一鑄造難題，本實(shí)用新型提供了一種高錳鋼軋白壁鑄件快速凝固裝置，本實(shí)用新型保證了軋白壁特別是軋白壁的重要工作部位在鑄造過(guò)程中獲得晶粒細(xì)小且無(wú)縮孔、縮松、無(wú)夾渣缺陷的鑄造組織。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:高錳鋼軋臼壁鑄件快速順序凝固裝置，包括上砂箱、砂芯及底座，上砂箱內(nèi)裝砂芯，上砂箱的底部與底座固定連接，底座包括底座架及冷型，底座架形成一環(huán)形槽，該環(huán)形槽裝入冷型，冷型形成環(huán)形水流通道，該水流通道連通進(jìn)水管與出水管，工作時(shí)，冷型的冷卻面緊貼鑄件的內(nèi)腔工作面。
[0009]優(yōu)選的，冷型的水流通道的朝內(nèi)側(cè)未封閉，該朝內(nèi)側(cè)口被底座架的內(nèi)圓柱體的外壁封住。
[0010]優(yōu)選的，冷型與底座架間通過(guò)數(shù)根螺栓固定連接，螺栓從底座架的底部向上穿伸至冷型的底邊。
[0011]優(yōu)選的，進(jìn)水管、出水管分別從外界通過(guò)底座架后伸入冷型的水流通道，進(jìn)水管與出水管處于相對(duì)兩側(cè)。
[0012]優(yōu)選的，冷型與底座架之間的相觸部裝入兩個(gè)密封圈，兩個(gè)密封圈分別處于冷型的水流通道的朝內(nèi)側(cè)口上部、下部。
[0013]優(yōu)選的，冷型的外圈與底座架的外圓柱體間裝入推板，工作時(shí)，鑄件的下端面貼于推板的上部；數(shù)根推桿從底座架的底部活動(dòng)式地伸入，其內(nèi)端正對(duì)推板的下表面，能向上頂推推板。
[0014]優(yōu)選的，上砂箱的下表面貼合于底座架的上表面，兩者相對(duì)應(yīng)地開有定位孔，通過(guò)定位銷定位牢固。
[0015]優(yōu)選的，砂芯通過(guò)芯頭與底座架的內(nèi)孔定位，形成軋臼壁的上部分內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，砂芯預(yù)埋澆注系統(tǒng)及冒口。
[0016]本實(shí)用新型涉及一種圓錐破碎機(jī)上重要鑄件一軋臼壁鑄造的一種新工藝技術(shù)裝置，該技術(shù)方案與現(xiàn)有砂型鑄造技術(shù)相比，在鑄件重要工作部位采用強(qiáng)制冷卻技術(shù)，使鑄件重要部位在凝固過(guò)程中獲得細(xì)晶粒組織的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了順序凝固，避免鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松及夾雜物缺陷，從根本上解決了軋臼壁鑄造的品質(zhì)質(zhì)量。經(jīng)試驗(yàn)表明，該技術(shù)方案生產(chǎn)的軋臼壁，其使用壽命是普通砂型鑄造方法的1.5…2倍。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是圓錐破碎機(jī)工作原理圖。
[0018]圖2a、2b是軋臼壁結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3a、3b是軋臼壁砂型鑄造的兩種現(xiàn)有方案。
[0020]圖4是本實(shí)用新型裝置生產(chǎn)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021 ]圖5是底座及推松機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系圖。
[0022]圖6a、6b是底座及推松機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系結(jié)構(gòu)分解圖。
[0023]圖7a、7b是外模結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖8a、8b是上砂箱造型制作圖。
[0025]圖9a、9b是砂芯制作圖。
[0026]圖10a、1b是芯盒結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖11是鑄件推松狀態(tài)圖。
[0028]圖4-11中，I 一進(jìn)水管、2 —螺栓、3 —密封圈、4 一澆注系統(tǒng)、5 —砂芯、6 —冒口、7—出水管、8 —推桿、9 一底座架、10—定位銷、11 一推板、12 —冷型、13 —軋臼壁(鑄件)、14 一上砂箱、15 —泡沫吊耳、16 —造型外模、17 —型砂、18 —制芯填充砂、19 一芯盒、20 —制芯底板、21 —夾緊楔板。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]如圖4所示，本實(shí)施例裝置包括上砂箱14、砂芯5、底座及推松機(jī)構(gòu)，底座包括底座架9及冷型12，底座架9形成一環(huán)形槽9-1，該環(huán)形槽裝入冷型12，冷型12內(nèi)側(cè)形成朝內(nèi)側(cè)未封閉的環(huán)形水流通道12-1，水流通道的朝內(nèi)側(cè)口被底座架9的內(nèi)圓柱體9-2的外壁封住，冷型12與底座架9間通過(guò)數(shù)根螺栓2固定連接，螺栓2從底座架9的底部向上穿伸至冷型12的底邊。冷型12與底座架9之間的相觸部裝入密封圈3，密封圈3可以裝兩個(gè)，分別處于冷型12的水流通道12-1的朝內(nèi)側(cè)口上下部。冷型12的朝上外壁與軋臼壁(鑄件)13的朝內(nèi)下外壁相適配。
[0031]進(jìn)水管1、出水管7分別從外界通過(guò)底座架9后伸入冷型