CN205761659U - 防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铸造冶金领域，尤其是一种防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构本实用新型所要解决的技术问题是提供一种解决铸件浇不足和平面变形问题的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构。防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，包括互相连接的门轴和门板，还包括至少由两层筋板结构层叠构成的复合式防裂收缩筋，所述复合式防裂收缩筋过渡设置于门轴和门板之间的直角连接处，所述复合式防裂收缩筋的各层筋板结构之间的筋板横截面积大小不相同。本实用新型可以避免铸件凝固时钢水收缩产生的应力或后序热处理残余应力将该处拉裂，解决了直角处的裂纹问题，同时进一步减小了铸件门轴变形，尤其适用于浇注高品质的金属破碎机用门板等产品之中。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造冶金领域，尤其是一种防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构。
背景技术
本实用新型涉及金属破碎机用门板零件的铸造工艺，该门板具体由门轴与门板相接构成，由于门轴处受力复杂，因此对铸件质量要求较高，不允许出现铸造裂纹。原工艺在铸造门板零件时，采用实样模、水平浇注***，并在门轴与门板直角交接处设置拉筋一根。该工艺生产效率较高，但在连接轴与门板直角交接处，裂纹比率达80％以上；铸件门板平面度大于5mm；零件上表面出现浇不足缺陷，无法正常组织生产。目前市场上尚无能解决上述技术缺陷的相应铸造结构。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种解决铸件浇不足和平面变形问题的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，包括互相连接的门轴和门板，还包括至少由两层筋板结构层叠构成的复合式防裂收缩筋，所述复合式防裂收缩筋过渡设置于门轴和门板之间的直角连接处，所述复合式防裂收缩筋的各层筋板结构之间的筋板横截面积大小不相同。
进一步的是，所述复合式防裂收缩筋由两层外层筋板结构和设置于所述两层外层筋板结构之间的中间层筋板结构层叠构成。
进一步的是，所述中间层筋板结构的横截面面积大于外层筋板结构的横截面面积。
进一步的是，所述中间层筋板结构与外层筋板结构之间的直角连接处设置有圆弧倒角结构。
进一步的是，包括内冷铁圆棒，所述内冷铁圆棒套接于门轴内。
进一步的是，所述内冷铁圆棒的中心轴线与门轴的中心轴线重合布置。
进一步的是，所述门轴的外侧设置有暗冷铁结构。
本实用新型的有益效果是：在实际使用时，由于本实用新型首先通过在铸件门轴和门板连接处增加复合式防裂收缩筋，由于该复合式防裂收缩筋其至少由两层筋板结构层叠构成的结构特点，可以避免铸件凝固时钢水收缩产生的应力或后序热处理残余应力将该处拉裂，解决了直角处的裂纹问题，同时进一步减小了铸件门轴变形；进一步的，还可以选择通过在门轴轴心设置内冷铁圆棒并配合使用暗冷铁结构，使门轴处合理的顺序凝固，减轻了门轴部分产生缩松、缩孔等铸造缺陷的倾向。同时减小了收缩应力，降低了门轴与门板连接处的裂纹倾向。本实用新型很好的解决了传统工艺中存在的浇不足和平面变形等问题，尤其适用于浇注高品质的金属破碎机用门板等产品之中。
附图说明
图1是本实用新型的门轴和门板之间的连接结构示意图。
图2是本实用新型的门轴和门板直角连接处过渡设置复合式防裂收缩筋的结构示意图。
图3是本实用新型的复合式防裂收缩筋的一种结构示意图。
图4是本实用新型的增设内冷铁圆棒和暗冷铁结构之后的结构示意图。
图中标记为：门轴 1、门板 2、复合式防裂收缩筋 3、中间层筋板结构 31、外层筋板结构 32、内冷铁圆棒 4、暗冷铁结构 5。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1、图2、图3、图4所示的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，包括互相连接的门轴1和门板2，还包括至少由两层筋板结构层叠构成的复合式防裂收缩筋3，所述复合式防裂收缩筋3过渡设置于门轴1和门板2之间的直角连接处，所述复合式防裂收缩筋3的各层筋板结构之间的筋板横截面积大小不相同。
本实用新型的亮点是在对现有结构不变的情况下，通过在铸件门轴1和门板2的直角连接处增加复合式防裂收缩筋3，来避免铸件凝固时钢水收缩产生的应力或后序热处理残余应力将该处拉裂，解决了直角处的裂纹问题。
在实际的浇筑时，优选采用倾斜浇注，这不仅可以提高钢液静压力，增强钢液流动性，还可以使型腔中气体及时从冒口排出，解决原工艺浇不足问题。同时，增设冒口点浇***，保证在浇注过程中，冒口温度较高，加大铸件的温度梯度，为达成合理的顺序凝固制造有利条件。减小铸件收缩应力及改善铸件变形。另外的，在浇注时，将砂箱冒口侧垫高一定高度,保证砂箱倾斜角度在一定范围，且浇注时从低位主浇口进水，钢液从低端流向高端，整个浇注过程中浇注***始终保持充满状态。浇注到冒口内液面上升到一定高度后，切换到冒口点浇***进行点浇，直至浇注完成。冒口点浇***保证在浇注过程中，冒口温度较高。使远离冒口处向冒口保持递增的温度梯度，达到冒口最后凝固，实现顺序凝固，从而获得组织致密、无缩孔的健全铸件。在浇注、热处理完成后，只需简单的拆除所述的复合式防裂收缩筋3即可。
一般的，如图2和图3所示的，所述复合式防裂收缩筋3由两层外层筋板结构32和设置于所述两层外层筋板结构32之间的中间层筋板结构31层叠构成。门轴1与门板2连接处直角采用一定厚度的圆弧Rb过渡构成复合筋根部结构即外层筋板结构32，以此减小铸造应力。同时，在门轴1与门板2直角连接处过渡圆弧Ra之上设置中间层筋板结构31而构成复合筋主体。复合筋主体与根部相交处圆弧Rc过渡。复合筋与门轴1和门板2相接处以较大圆角过渡。由于复合筋特殊的结构特点，主体凝固快，在复合筋与门轴门板间形成了一个定向的顺序凝固，复合筋主体强度建立较铸件本体更早，在铸件凝固时，能够承受较大的拉应力。避免了铸件凝固时该处钢水收缩应力造成的裂纹，同时降低了铸件门轴变形。一般的，如图3所示的，所述中间层筋板结构31的横截面面积大于外层筋板结构32的横截面面积，效果更佳。
另外，本实用新型的另一大亮点是通过内冷铁与暗冷铁的组合使用来进一步改进铸造效果。具体的讲，通过增设内冷铁圆棒4，即将所述内冷铁圆棒4套接于门轴1内，使门轴1处按照合理的顺序凝固，减轻了门轴1部分产生缩松、缩孔等铸造缺陷的倾向，同时减小了收缩应力，降低了门轴1与门板2连接处的裂纹倾向。与此同时的，增设于门轴1外侧的暗冷铁结构5，与砂型上的暗冷铁块相互匹配，从而使铸件达到顺序凝固的目的，并在一定程度上降低门轴1与门板2连接处的裂纹倾向。其中，内冷铁圆棒4的材质与铸件材质一致，表面必须进行抛光处理，门轴外部配合摆放的暗冷铁用于增大冒口有效补缩距离。
本实用新型的巧妙构思在保证解决现有的铸件浇不足和平面变形问题的前提下，所需要的制作成本和加工难度均较低，却可以取得十分理想的技术效果，对于提高企业效益的作用也十分明显，具有十分广阔的市场推广前景。
Claims (7)
1.防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，包括互相连接的门轴(1)和门板(2)，其特征在于：包括至少由两层筋板结构层叠构成的复合式防裂收缩筋(3)，所述复合式防裂收缩筋(3)过渡设置于门轴(1)和门板(2)之间的直角连接处，所述复合式防裂收缩筋(3)的各层筋板结构之间的筋板横截面积大小不相同。
2.如权利要求1所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：所述复合式防裂收缩筋(3)由两层外层筋板结构(32)和设置于所述两层外层筋板结构(32)之间的中间层筋板结构(31)层叠构成。
3.如权利要求2所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：所述中间层筋板结构(31)的横截面面积大于外层筋板结构(32)的横截面面积。
4.如权利要求3所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：所述中间层筋板结构(31)与外层筋板结构(32)之间的直角连接处设置有圆弧倒角结构。
5.如权利要求1、2、3或4所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：包括内冷铁圆棒(4)，所述内冷铁圆棒(4)套接于门轴(1)内。
6.如权利要求5所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：所述内冷铁圆棒(4)的中心轴线与门轴(1)的中心轴线重合布置。
7.如权利要求1、2、3或4所述的防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构，其特征在于：所述门轴(1)的外侧设置有暗冷铁结构(5)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107321952A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-11-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种控制大型复杂铝铜合金变形用的自生激冷方法 |
| CN115027524A (zh) * | 2022-05-14 | 2022-09-09 | 中车眉山车辆有限公司 | 一种重载货车用轻量化牵引梁组成 |
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