一種大型磨機用扇形端蓋類鑄件的造型方法及其砂型結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑄造技術領域，特別涉及一種大型磨機用扇形端蓋類鑄件的造型方法及其砂型結構。
【背景技術】
[0002]大型磨機進、出料端蓋鑄件是磨機的主要組成部件，普遍端蓋類鑄件結構采用的是180°扇形結構，超大型端蓋鑄件也會采用90°扇形結構。此類產品由于運行方式單一，結構都較為固定且簡單，僅扇面尺寸根據產品型號不同而不同。因此，此類產品作為常規鑄件產品的鑄造工藝較為成熟和固定。
[0003]此類扇形端蓋類鑄件，現有技術中通用的造型一般采用外模、胎板與芯盒結合的方法。此方法主要存在問題是:不同型號的端頭產品，需要制作不同的外模、胎板與芯盒，通過造型、制芯、合箱等工序，生產周期長，工序多，制作周期與生產成本較高。同時，傳統造型方法在制造過程中需要增加多處配合間隙，芯頭定位等尺寸，鑄件尺寸控制困難，質量控制難度增加。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術中制作大型磨機用扇形端蓋類鑄件砂型存在的問題提供一種大型磨機用扇形端蓋類鑄件的造型方法，以簡化砂型制作難度，降低生產成本，提高砂型制作效率，縮短生產周期。
[0005]本發明的目的是這樣實現的，一種大型磨機用扇形端蓋類鑄件的造型方法，依次包括如下過程:
1)在模板上使用假芯擋板預先添型砂鋪設底注式的澆注系統砂型，所述澆注系統砂型為支撐設置在砂箱內扇形端蓋鑄件模樣的底部內側的扇形砂型，所述澆注系統砂型內設有內澆道和若干與內澆道連通的垂直朝上的內澆口 ；本結構的澆注系統砂型主要有兩個作用，一是形成底注式澆注系統的內澆道，另一個作用是用于從底部支撐安裝鑄件模樣，該澆注系統砂型在正式填砂制作砂型前預先制作好并待硬化后支撐安裝在鑄件模樣的底部以保證支撐強度；
2)當澆注系統砂型硬化后拆除假芯擋板，將砂箱固定設置模板上，在澆注系統砂型的上部固定安裝扇形端蓋鑄件模樣，所述扇形端蓋鑄件模樣的扇形底部垂直設有若干與內澆口導向配合的澆口定位臺，然后在扇形端蓋鑄件模樣的底部外側與模板之間安裝設置若干支撐桿以支撐鑄件模樣的外邊緣；本結構中，澆注系統砂型借助內澆口與鑄件模樣上的定位臺的導向配合作用實現兩者位置的固定，并且定位臺與內澆口的導向作用便于從垂直方向固定鑄件模樣，防止鑄件模樣在添砂緊實過程中串動；
3)流砂制作模樣下側的砂型，流砂過程中在砂箱的上側采用起吊設備不斷的吊起和下落模樣，以振實型砂，并且模樣起吊的高度小于模樣底部的澆口定位臺的導向高度，以保證每次起吊下落過程模樣不偏移；本步中在流砂制作模樣的底側砂型時，通過不斷的上提下落模樣將下側的型砂振實，鑄件模樣上下運動過程中，通過澆口定位臺與內澆口的導向作用，保證模樣不偏移和錯位，從而保證下側砂型的緊實，此種填砂振實方式，相對現有技術中的砂箱帶動砂型及模樣整體振動的方式，操作方便，省力，特別適合大型或超大型端蓋類鑄件流砂造型中；
4)流砂并振實下側砂型后，繼續添砂緊實使砂型上表面與模樣上側平齊形成分型面，并在分型面均勻涂刷一層銀粉漆；
5)在模樣上側適當位置固定放置若干冒口模，然后直接流砂緊實上側砂型，待砂型硬化完成上側砂型的制作；
6)沿分型面開箱啟出上側砂型，取出鑄件模樣和冒口模，再將上側砂型和下側砂型對準合箱即進行可烘箱澆注。
[0006]本發明的鑄造砂型的造型方法，只需制作一個外模模樣，不用制作胎板和芯盒，造型過程中不需要翻箱起模，減少制作工序，縮短生產周期，避免因大型砂箱翻箱操作存在的各種安全隱患及不利因素，并且本發明中的澆注型腔、型面全部由外模模樣模樣直接接觸形成，尺寸控制精確，鑄件質量高。
[0007]為進一步保證澆注系統砂型對模樣支撐的穩定性，所述澆注系統砂型的扇形沿母線方向的寬度為扇形端蓋鑄件模樣沿母方向寬度的0.5—0.7倍。
[0008]為保證鑄件模樣保持垂直方向的上下運動對砂型進行振實，所述澆口定位臺為導錐形，并且饒口定位臺的高度為50—70mm。
[0009]為方便作人員對鑄件模下側進行填砂和初步緊實，所述下側砂型的最小縱向高度大于800mm。
[0010]為進一步保證鑄件模樣的支撐平衡性，所述支撐桿沿鑄件模樣下側的外圓弧邊緣均勾設置若干個。
[0011]本發明的另一個目的是提供一種上述造型方法制作的大型磨機用扇形端蓋類鑄件的砂型結構，包括鑄件模樣、上側砂型和下側砂型，所述澆件模樣的下側預設有底注式澆注系統砂型，所述澆注系統砂型為支撐設置在扇形端蓋鑄件模樣的底部內側的扇形砂型，所述澆注系統砂型內設有內澆道和若干與內澆道連通的垂直朝上的內澆口 ；所述鑄件模樣的底部垂直設有若干與內澆口對應的澆口定位臺，所述澆口定位臺與內澆口導向配合，所述澆件模樣的底部外緣與模板之間設有若干支撐桿以支撐鑄件模樣的外邊緣，所述上側砂型直接流砂在模樣上側，并且內部設有若干冒口。
[0012]為便于實現澆注系統砂型的支撐作用，所述澆注系統砂型預先通過假芯擋板添型砂鋪設緊實硬化后支撐安裝在模板與鑄件模樣之間。
[0013]為進一步保證澆注系統砂型對鑄件模樣的穩定支撐，所述澆注系統砂型的沿扇形母線方向的寬度為扇形端蓋鑄件模樣沿母方向寬度的0.5—0.7倍。
[0014]為便于操作人員對模樣下側的流砂和初步緊實，所述鑄件模樣下側的最小縱向高度大于800mm。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的大型磨機用扇形端蓋類鑄件的砂型結構的透視圖。
[0016]圖2為本發明的大型磨機用扇形端蓋類鑄件的砂型結構的縱向剖面圖(移去澆注系統砂型和型砂)。
[0017]其中，I上側砂型；2冒口；3鑄件模樣；4支撐桿；5下側砂型；6澆注系統砂型；7饒口定位臺。
【具體實施方式】
[0018]如圖1和圖2所示，為本發明的大型磨機用扇形端蓋類鑄件的砂型結構，包括鑄件模樣3、上側砂型I和下側砂型5，其中鑄件模件3為扇形端蓋澆件模樣，澆件模樣3的下側預設有底注式澆注系統砂型6，澆注系統砂型6為支撐設置在鑄件模樣3的底部內側的扇形砂型，澆注系統砂型6內設有內澆道和若干與內澆道連通的垂直朝上的內澆口 ；鑄件模樣3的底部垂直設有若干與內澆口對應的澆口定位臺7，澆口定位臺7與內澆口導向配合，并且澆口定位臺7為導錐形，澆口定位臺7的高度為50— 70mm ;澆件模樣3的底部外緣與模板之間均勻設有若干支撐桿4以支撐鑄件模樣3的外邊緣，其中，上側砂型I直接流砂在模樣上側，流砂前模樣上側設置若干個冒口 2。
[0019]為便于實現澆注系統砂型6對鑄件模樣3的穩定支撐