磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法
【專利摘要】一種磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，包括：造型、明冒口設置、第一暗冒口設置、第二暗冒口設置、外冷鐵設置步驟，造型是對鑄件型腔進行造型，明冒口設置是在小法蘭的正上方設置明冒口，明冒口與小法蘭之間設置明冒口頸連接，第一暗冒口設置是在大法蘭的正上方設置若干第一暗冒口，第一暗冒口與大法蘭之間設置第一暗口頸連接，第二暗冒口設置是在大法蘭與小法蘭之間的鑄件表面的正上方，設置若干第二暗冒口，外冷鐵設置是在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之間設置外冷鐵，本發明中采用明冒口與暗冒口配合使用的方案，資源合理配置，冒口頸和第一暗口徑、第二暗口徑的口徑遠遠小于扇形補貼區的直徑，如此節約鋼水，補縮效果好。
【專利說明】
磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法
技術領域
[0001]本發明涉及鑄鋼件鑄造技術領域，尤其涉及一種磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法。
【背景技術】
[0002]端蓋是磨機產品重要的組成部分，分為進料端蓋、出料端蓋兩種產品。對于大型端蓋產品，端蓋經常分為2?4部分分別鑄造，最后將這2?4部分組合到一起形成完整的進料端蓋或出料端蓋。端蓋產品結構為近圓環型，上部法蘭，即小法蘭，半徑較小厚度較大，下部法蘭，即大法蘭，半徑較大厚度較小，且中間壁厚均勻，如圖1所示。
[0003]此類鑄件在補縮時采用明冒口加扇形補貼區，在凝固過程中由于扇形補貼區的補縮區較長，容易產生鑄造缺陷。傳統鑄造工藝通常采用端蓋內側向上的方式進行造型，在工藝方面采用雙層明冒口加大量扇形補貼區的鑄造工藝，如圖1。采用此種鑄造工藝方法存在如下缺陷:
為了充分補縮，扇形補貼區的直徑是該明冒口的直徑的2?3倍，冒口利用率低；
傳統工藝，需要設置上、下兩層明冒口，導致冒口高度非常大，使得工藝出品率低，生產成本高；
傳統工藝，在冒口邊需要設置大量的扇形補貼區，補貼量較大，影響工藝出品率，增加生產成本；
傳統工藝，在后續鑄件處理過程中需要切割冒口和補貼，造成后續工作量大，增加處理成本，影響生產周期，降低生產效率；
傳統工藝，每個冒口的補縮范圍有限，增加補貼后補縮效果變差，易產生縮松、夾渣缺陷，影響鑄件質量。
【發明內容】
[0004]有必要提出一種補縮充分、鋼液利用充分、節約鋼液的磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法。
[0005]—種磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，包括:
造型:對鑄件型腔進行造型，造型后的鑄件型腔滿足小法蘭在下、大法蘭在上；
明冒口設置:在沿著小法蘭的圓周方向的正上方設置若干明冒口，明冒口的口徑大于小法蘭的寬度，在每個明冒口與小法蘭之間設置明冒口頸連接，所述明冒口頸為外擴型冒口頸，所述明冒口頸與明冒口連接的一端的口徑與明冒口的口徑相同，所述明冒口頸與鑄件連接的一端的口徑大于明冒口頸與明冒口連接的一端的口徑，明冒口頸的側壁為光滑斜面，所述明冒口的側壁與鑄件表面之間呈鈍角夾角；
第一暗冒口設置:在沿著大法蘭的圓周方向的正上方設置若干第一暗冒口，第一暗冒口的口徑大于大法蘭的寬度，在每個第一暗冒口與大法蘭之間設置第一暗口頸連接，所述第一暗口頸也為外擴型冒口頸，該第一暗口頸與鑄件的大法蘭的表面之間呈鈍角夾角；第二暗冒口設置:在大法蘭與小法蘭之間的鑄件表面的正上方，沿著圓周方向設置若干第二暗冒口，所述第二暗冒口與第一暗冒口具有相同的結構，第二暗冒口與鑄件表面之間設置第二暗口頸連接，所述第二暗口頸也為外擴型冒口頸，該第二暗口頸與鑄件的表面之間呈鈍角夾角；
外冷鐵設置:在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之間的鑄件表面上設置外冷鐵。
[0006]本發明中采用明冒口與暗冒口配合使用的方案，資源合理配置，冒口頸和第一暗口徑、第二暗口徑的口徑遠遠小于扇形補貼區的直徑，如此節約鋼水，補縮效果好。
【附圖說明】
[0007]圖1為現有技術中磨機端蓋鑄件的剖視鑄造示意圖。
[0008]圖2為本發明實施例中的磨機端蓋鑄件的剖視鑄造示意圖。
[0009]圖3為本發明實施例中的磨機端蓋鑄件的俯視鑄造示意圖。
[0010]圖中:鑄件10、扇形補貼區20、小法蘭11、大法蘭12、明冒口 13、冒口頸131、第一暗冒口 14、第一暗口頸141、第二暗冒口 15、第二暗口頸151、外冷鐵16。
【具體實施方式】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。例如還可以沿著第二暗冒口 15的設計思路，在小法蘭11與大法蘭12之間設計第三暗冒口、第四暗冒口。
[0012]參見圖2、圖3，本發明實施例提供了一種磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，包括:造型:對鑄件型腔進行造型，造型后的鑄件型腔滿足小法蘭11在下、大法蘭12在上。
[0013]明冒口設置:在沿著小法蘭11的圓周方向的正上方設置若干明冒口13，若干明冒口 13具有相同結構，明冒口 13的口徑大于小法蘭11的寬度，在每個明冒口 13與小法蘭11之間設置明冒口頸131連接，明冒口頸131為外擴型冒口頸，明冒口頸131與明冒口 13連接的一端的口徑與明冒口 13的口徑相同，明冒口頸131與鑄件10連接的一端的口徑大于明冒口頸131與明冒口 13連接的一端的口徑，明冒口頸131的側壁為光滑斜面，明冒口 13的側壁與鑄件10表面之間呈鈍角夾角。
[0014]例如，明冒口 13的口徑為40mm，明冒口頸131的大口的一端的口徑為45mm，以儲存更多的鋼液，為鑄件10補縮，本發明鑄造的產品為鑄鋼件，通常也有廠家此處采用的冒口頸為縮頸型，即冒口頸的口徑小于明冒口的口徑，以利用后序切割，而此種縮頸型的方案首先容易造成鑄件缺肉。
[0015]其次縮頸型冒口頸在鑄件10與明冒口頸131之間形成尖銳夾角，這在鑄鋼件鑄造中是很大的忌諱，因為此處的尖銳夾角的砂型受力集中，砂型容易碎，造成鑄件10內夾砂缺陷，即使砂型不碎，此處也容易形成鑄件裂紋，進而裂紋延伸至鑄件10內部，這樣的缺陷嚴重影響了鑄件的質量。
[0016]本發明中的明冒口頸131與鑄件10表面之間呈鈍角夾角，如此不僅鋼液補縮充分，使得鑄件1組織致密，在去除明冒口頸131時，此處不會形成缺肉和裂紋，明冒口頸131與鑄件10連接面的面積也小于現有技術中的扇形補貼區20的面積，不僅節省鋼液，后序打磨時也省時省工。
[0017]第一暗冒口設置:在沿著大法蘭12的圓周方向的正上方設置若干第一暗冒口14，若干第一暗冒口 14具有相同結構，第一暗冒口 14的口徑大于大法蘭12的寬度，在每個第一暗冒口 14與大法蘭12之間設置第一暗口頸141連接，第一暗口頸141也為外擴型冒口頸，該第一暗口頸141與鑄件10的大法蘭12的表面之間呈鈍角夾角。
[0018]第二暗冒口設置:在大法蘭12與小法蘭11之間的鑄件10表面的正上方，沿著圓周方向設置若干第二暗冒口 15，第二暗冒口 15與第一暗冒口 14具有相同的結構，第二暗冒口15與鑄件10表面之間設置第二暗口頸151連接，第二暗口頸151也為外擴型冒口頸，該第二暗口頸151與鑄件10的表面之間呈鈍角夾角。
[0019]本發明中采用明冒口與暗冒口配合使用的方案，資源合理配置，因為明冒口13的補縮集渣效果較好，但是鋼液浪費嚴重，像現有技術中都采用明冒口加扇形補貼區20，為了充分補縮，扇形補貼區20及明冒口中的鋼液儲存也很大，最后都需要切除，造成浪費，而暗冒口在充分補縮的前提下，儲存鋼液的量也較少。
[0020]并且將暗冒口設置在位置較高的大法蘭12上，常用端蓋的斜度為15°或22.5°，假設明冒口 13的高度為900mm，暗冒口的高度只需400mm?500mm即可實現充分補縮，根據連通器原理，在暗冒口內充滿鋼液之后，暗冒口的出氣孔內的鋼液和明冒口 13內的鋼液還繼續上升，也就是在明冒口 13內的鋼液達到一定高度時，暗冒口內鋼液已經充滿，不存在補縮不夠的問題，也不存在現有技術中大法蘭12上的明冒口 13中鋼液高度和小法蘭11上的明冒口13內的鋼液高度一致，補縮后剩余很多，造成浪費。
[0021]外冷鐵設置:在明冒口13、第二暗冒口 15、第一暗冒口 14之間的鑄件10表面上設置外冷鐵16。由于本發明鑄造的鑄件是鑄鋼件，所以不采用內冷鐵，避免內冷鐵融入鑄件內形成缺陷。例如在明冒口 13與第二暗冒口 15之間、第二暗冒口 15與第一暗冒口 14之間的徑向方向內設置冷鐵，在明冒口 13與明冒口 13之間、第二暗冒口 15與第二暗冒口 15之間、第一暗冒口 14與第一暗冒口 14之間的切向方向和圓周方向內也均設置外冷鐵16。
[0022]進一步，在第二暗冒口設置步驟中，第二暗冒口 15距明冒口 13和第一暗冒口 14的距離相等，以對大法蘭12與小法蘭11之間的鑄件均勻補充。
[0023]進一步，第一暗冒口 14和第二暗冒口 15的口徑小于明冒口 13的口徑。
[0024]根據生產車間現場操作的數據顯示，本發明中在滿足充分補縮的前提下，一個明冒口 13、一個第一暗冒口 14、一個第二暗冒口 15中的鋼液量小于現有技術中一個扇形補貼內20中的鋼液量，可見節約鋼液的用量很大，顯著降低鋼液成本。
[0025]文中的暗冒口為常用暗冒口，在暗冒口頂端開設出氣孔，該出氣孔與鑄型砂型的出氣孔連通，在暗冒口內的鋼液液面上升達到暗冒口的頂端時，隨著明冒口 13內液面的上升，暗冒口內的鋼液從出氣孔內上升，保持與明冒口 13內的鋼液高度一致，出氣孔直徑一般為40mm，此處出氣孔內浪費的鋼液遠遠少于現有技術中扇形補貼區20內浪費的鋼液，大大降低成本。
[0026]有必要明確的是，鑄件和鑄件型腔只是鑄造過程中不同階段的兩種稱呼，在鑄造結束后，鑄件的形狀與鑄件型腔的形狀是一模一樣的，所以本發明中有關這兩個名稱的使用不受限制，可以相互替換使用。
[0027]本發明實施例方法中的步驟可以根據實際需要進行順序調整、合并和刪減。
[0028]以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，并依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬于發明所涵蓋的范圍。
【主權項】
1.一種磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，其特征在于包括: 造型:對鑄件型腔進行造型，造型后的鑄件型腔滿足小法蘭在下、大法蘭在上； 明冒口設置:在沿著小法蘭的圓周方向的正上方設置若干明冒口，明冒口的口徑大于小法蘭的寬度，在每個明冒口與小法蘭之間設置明冒口頸連接，所述明冒口頸為外擴型冒口頸，所述明冒口頸與明冒口連接的一端的口徑與明冒口的口徑相同，所述明冒口頸與鑄件連接的一端的口徑大于明冒口頸與明冒口連接的一端的口徑，明冒口頸的側壁為光滑斜面，所述明冒口的側壁與鑄件表面之間呈鈍角夾角； 第一暗冒口設置:在沿著大法蘭的圓周方向的正上方設置若干第一暗冒口，第一暗冒口的口徑大于大法蘭的寬度，在每個第一暗冒口與大法蘭之間設置第一暗口頸連接，所述第一暗口頸也為外擴型冒口頸，該第一暗口頸與鑄件的大法蘭的表面之間呈鈍角夾角； 第二暗冒口設置:在大法蘭與小法蘭之間的鑄件表面的正上方，沿著圓周方向設置若干第二暗冒口，所述第二暗冒口與第一暗冒口具有相同的結構，第二暗冒口與鑄件表面之間設置第二暗口頸連接，所述第二暗口頸也為外擴型冒口頸，該第二暗口頸與鑄件的表面之間呈鈍角夾角； 外冷鐵設置:在明冒口、第二暗冒口、第一暗冒口之間的鑄件表面上設置外冷鐵。2.如權利要求1所述的磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，其特征在于:在第二暗冒口設置步驟中，所述第二暗冒口距明冒口和第一暗冒口的距離相等，以對大法蘭與小法蘭之間的鑄件均勻補充。3.如權利要求2所述的磨機端蓋類鑄鋼件的鑄造方法，其特征在于:所述第一暗冒口和第二暗冒口的口徑小于明冒口的口徑。
【文檔編號】B22C9/22GK105903911SQ201610384728
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】馬濤, 郭小強, 閆新飛, 楊建
【申請人】共享鑄鋼有限公司