CN1057415A

CN1057415A - 立式离心金属型磨球铸造机

Info

Publication number: CN1057415A
Application number: CN 90104290
Authority: CN
Inventors: 董庚茂; 兰晔峰; 张广才; 王笃仁
Original assignee: Jinchuan Non-Ferrous Metals Co Machinery Factory; GANSU POLYTECHNIC UNIV
Current assignee: Jinchuan Non-Ferrous Metals Co Machinery Factory; GANSU POLYTECHNIC UNIV
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1992-01-01

Abstract

本发明是一种新型立式离心金属型磨球铸造机。由电机经皮带送传机构带动托盘及安装在托盘上的金属型一起绕竖直安装的主轴的轴线旋转。金属型由上、下圆模板和镶套在上、下圆模板上的上、下球模组成，球模分为小球模和大球模两组，分别分布在圆模板上的小圆周和大圆周的等分点上，浇注部分由主浇道、分流器和与各个球模相通呈放射状交汇在分流器的圆周上的内浇道组成。该机使铁水在球模内先凝固、在内浇道内后凝固，以利于充分补缩并充分排气，从而使铸造出的磨球外形完整、无疏松缩孔，并提高了磨球的单机产量。

Description

本发明是一种铸造磨球的专用设备，特别是用于矿山、建材、电力、化工等制粉行业消耗量大的磨球的专用设备，它采用立式离心方式铸造磨球。

日本专利JP55068163是一种立式离心金属型铸机，它有包括型芯在内的金属壳模，在金属壳模的内壁上有螺旋形导向槽，该机可同时铸造许多具有球形或特殊圆环形的铸件。该机在铸造时金属溶液的补给主要靠其自身重力实现的，这种方式容易使金属熔液冷却速度差别过大，下部组织致密，上部组织疏松，并且金属熔液中的气体不易向上排出，因此该机不易充分补缩，再者该机旋转半径小，旋转速度小，因此借助离心力补缩的效果不好，第三，由于其铸型为竖直分布，在工作过程中不易保持转动平稳，并且装卸比较麻烦。

本发明的目的是要弥补上述现有技术的缺陷，改进磨球铸造机的结构和铸造方法，获得外形完整、组织均匀致密并无缩孔的磨球。

本发明采用立式离心平面转盘式金属型的结构，将多个球模均匀分布在金属型圆模板的圆周上，使球模中的金属熔液先凝固，内浇道内金属熔液后凝固，并充分排气补缩，以达到本发明的目的。

由于本发明采用了离心铸造方式和新型金属型结构，能保证内浇道通畅并有足够的补缩铁水量，还能使铁水中的空气充分排出，从而可以提高磨球的质量和成品率。

本发明是一种新型的立式离心金属型磨球铸造机，它由传动旋转部分、金属型和浇注部分组成，其中传动旋转部分由电机、皮带传动机构、液压刹车机构、主轴及轴承、托盘及压紧油缸组成，金属型由上、下圆模板及镶套在圆模板上的上、下球模组成，浇注部分由浇包及主浇道、分流器、内浇道组成，本发明的特征是球模分为直径尺寸较大的一组大球模和直径尺寸较小的一组小球模，其中大球模的球心分别位于同一圆周的等分点上，小球模的球心位于另一直径在大球模的球心所在圆周直径小的同一圆周的等分点上，每个小球模的球心所在的等分点位于相邻两个大球模球心连线的等分线上，内浇道是由开设在上圆模板上的横截面为矩形的上内浇道和开设在下圆模板上的横截面为梯形的下内浇道组成，内浇道以圆模板圆心为中心，沿径向呈放射状地将每个球模与主浇道连通。下内浇道交汇在分流器的最大圆周上。在靠近上圆模板的上球模的内侧上开有一垂直于上圆模板平面的通气孔，在上球模下侧、通气孔的下端有一通气塞，通气塞位于通气孔的一端开有楔形缺口，通气塞的另一端为圆弧面，构成上球模的球面的一部分，通气塞的上端面与上球模接合处形成通气缝隙与通气孔相通，固定螺钉将通气塞联接在上球模上，并可调节通气缝大小。在上圆模板、下圆模板的最外侧合型处有阶梯状的定位止口与上下球模合型处的缝隙相通。下内浇道用保温材料筑成，嵌入下圆模板内。

图1是本发明的装配简图，电机10安装在支架11上，皮带传动机构是由与电机10同轴联接的小皮带轮12、皮带13和大皮带轮2组成，大皮带轮2安装在主轴3上，刹车机构由装配在主机机架1上的刹车油缸14和包绕在浇主轴3上的刹车闸15组成，刹车油缸14控制刹车闸15，主轴3下端安装在止推轴承16里，主轴3上端与托盘5相联，轴承4安装在主机机架1上，安装在托盘5上的压紧油缸6将金属型固定在托盘5上，使托盘5在主轴3的转动下带动金属型9一起绕主轴3旋转，浇包8安装在盖板7上。金属型9是由圆模板及镶套在模板上的球模组成的上、下金属型组成，其中模板分为上下圆模板及分别镶套在上、下圆模板上的上球模和下球模。图2为上金属型主视图，图3为上金属型仰视图，图4为下金属型主视图，图5为下金属型俯视图。上金属型由圆模板19、上大球模21、上小球模18、主浇道23、上内浇道24、通气塞20、上吊把17和紧固螺栓22组成，主浇道23与浇包8相通，铁水由浇包8通过主浇道23、上内浇道24进入球模;下金属型由下圆模板28、下大球模21′、下小球模18′、分流器26、下内浇道24′和下吊把17′组成，螺栓25将分流器26固定在下圆模板28的中央位置上，螺栓27分别将下大球模21′、下小球模18′固定在下圆模板28的侧壁上;上金属型与下金属型通过对准合型定位孔29合为一个完整的金属型9，上大球模21与下大球模21′合为一个完整的大球模，上小球模18与下小球模18′为一个完整的小球模;上内浇道是一个较浅的横截面为矩形的通道，下内浇道24′的横截面为梯形（图8所示）。用保温材料筑成，镶嵌在下圆模板28内，上内浇道24与下内浇道24′组成完整的内浇道与其它连通主浇道23和球模的内浇道交汇在分流器26的最大圆周上，铁水由主浇道23落在分流器26圆弧凸面上，经分流器26均匀地将铁水分配给每个内浇道，铁水分别流经各个内浇道注入各个球模中，在金属型随托盘5一起绕主轴3旋转时，铁水在离心力的作用下加速向球模移动，并首先在球模内远离圆模板圆心的一侧聚集，随后依次从外向内注满球模，铁水沿下内浇道24′流动，上内浇道24留作反向排气用，使铁水在凝固过程中充分补缩;在下内浇道24′的保温材料的作用是使球模内的铁水先凝固，内浇道内的铁水后凝固。图6为合型定位销结构图，在定位孔29中***定位销29′，使上、下金属型19与28准确地合型，在上、下圆模板的最外侧合型处有一呈阶梯状的定位止口30与上、下球模合型处的缝隙相通，定位止口30的作用是定位并防止铁水飞出引起人员及设备的损伤。图7为下圆模板安装在定位销结构图，固定在托盘5上的定位销31′***下圆模板28的定位孔内，使之处于正确位置，图9为通气塞20的装配图，通气塞20设置在上球模18（21）与上内浇道24交汇处的上球模体18（21）上，在上大球模18（21）与上圆模板19的内侧面之间留有一通气孔33，与通气塞20与上球模18（21）接合处的缝隙相通，在通气塞20上位于通气孔33下方的一端开有一楔形缺口，通气塞20的另一端为圆弧面，构成上球模18（21）的球面的一部份，通气塞20的下端面构成上内浇道24的一部分，将通气塞20固定在上球模18（21）上的螺钉32可调节缝隙的大小。图9为下内浇道24′的横剖面图，下内浇道24′用保温材料34筑成，其目的是降低铁水在内浇道内的冷却速度，使球模内的铁水先冷却凝固，内浇道内的铁水后凝固，以便球模内铁水补缩。

本发明的最佳实施例是在金属型圆模板上布置二十个一组的大球模和二十个一组的小球模，大球模的球心处在直径为1000mm的圆周的等分点上（二十等分），小球模的球心处在直径为800mm的圆周的等分点上（二十等分），该待分点位于球模的相邻两个大球模的球心连线的等分线上。大球模的球面直径为100mm，小球模的球面直径为60mm，主浇道的内径为150mm，上内浇道深5mm，下内浇道深10mm，分流器的最大外径为300mm，距下内浇道的平面的高度为50mm，上、下圆模板的直径为1200mm。主机在工作时的转速小于或等于300r/min，这样才能保证铁水在浇注流动过程中既能使铁水的胀箱力不至于过大，又能使铁水的流速及流量保持适中，使铁水首先在球模内远离圆模板圆心的一侧聚集，然后依次沿半径方向注满球模型腔内，以保证球模内铁水先凝固，内浇道的铁水后凝固。

由于本发明采用了离心铸造方式和新型球模结构的金属型，在保证内浇道通畅并有足够的补缩铁水量的同时，使铁水中的空气充分排出，提高了磨球的质量和成品率，每吨铁水能得到900公斤以上的磨球，单机磨球产量提高，并可用几台采用球模型腔尺寸相同的金属型的单机组成一条生产线，提高了劳动效率。

Claims

1、一种立式离心金属型磨球铸造机，它由传动旋转部分、金属型和浇注部分组成，其中传动旋转部分由电机、皮带传动机构、液压刹车机构、主轴及轴承、托盘及压紧油缸组成，金属型由上、下圆模板及镶套在圆模板上的上、下球模组成，浇注部分由浇包及主浇道、分流器、内浇道组成，本发明的特征是：球模分为直径尺寸大的一组大球模21、21′和直径尺寸小的一组小球模18、18′，其中大球模21、21′的球心分别位于同一圆周的等分点上，小球模18、18′的球心位于另一直径比大球模21、21′的球心所在圆周直径小的同一圆周的等分点上，每个小球模18、18′的球心所在的等分点位于其相邻两个大球模21、21′的球心连线的等分线上，内浇道是由开设在上圆模板19上的横截面为矩形的上内浇道24和开设在下圆模板28上的横截面为梯形的下内浇道24′组成，内浇道以圆模板圆心为中心，沿径向呈放射状地将每个球模与主浇道23连通，下内浇道24′交汇在分流器26的最大圆周上。

2、由权利要求1所述的立式离心金属型磨球铸造机，其特征在于：所述内浇道的通气结构是在靠近上圆模板19的上球模21、18的内侧上开有一垂直于上圆模板19的平面的通气孔33，在通气孔33下端，在所述上球模21、18的下部有一通气塞20，在通气塞20位于通气孔33的一端开有楔形缺口，通气塞20的另一端为圆弧面，构成上球模18、21的球面的一部分，通气塞20的上端面与上球模18、21接合处形成通气缝隙与通气孔33相通，固定螺钉31将通气塞20联接在上球模18、21上，并可调节通气缝隙大小。

3、由权利要求1所述的立式离心金属型磨球铸造机，其特征在于：在所述上圆模板19、下圆模板28的最外侧合型处有阶梯状的定位止口30与上、下球模合型处的缝隙相通。

4、由权利要求1所述的立式离心金属型磨球铸造机，其特征在于：在所述下内浇道24′是用保温材料筑成，嵌入下圆模板28内。