[发明专利]窑车轮的制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术，具体地讲，涉及一种窑车轮的制造工艺。

背景技术

烧结砖隧道窑在正常点火生产时，一般不会停窑。但是有时因窑车质量出现问题迫使窑炉停火，导致窑炉不能正常生产。因此窑车制造的质量将直接影响到窑炉的正常运转。而车轮是窑车在运行过程中的改节点，车轮质量的好坏将影响到整个窑车的质量。目前，窑车轮通常采用砂模铸造而成，砂模铸造具有设备简单、成本低的优点，但是，砂模铸造而成的窑车轮轮面(即窑车轮与轨道接触的面)强度低、耐磨性差，导致车轮磨损较快，磨损后改变了车轮的运行周长，使得窑车运行不平稳，因而窑车轮使用1～2年就要更换，增加了企业的生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种成本低的窑车轮的制造工艺，通过该制造工艺生产的窑车轮轮面强度高、耐磨性好。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种窑车轮的制造工艺，包括如下步骤：

(1)造砂芯：将窑车轮的铸件模型放在砂面上，使铸件模型的大直径端在下，填砂造砂芯；

(2)取模：将填有砂的铸件模型拿起并翻转，使铸件模型的大直径端在上，取出铸件模型，砂芯形成；

(3)造下型：将钢圈圈在砂芯外周，使砂芯在钢圈的正中央；

(4)造砂型上型：将砂箱放在底板上并定位，在砂箱内填满砂，然后竖直放置两根棒，使棒的下端均贴靠在底板上，然后将砂夯实，再分别取出棒和底板；

(5)合箱：将砂型上型盖在钢圈上并定位；

(6)从砂型上型上的其中一个孔浇注，当铁水从另一个孔溢出时，停止浇注，铸型冷却，除箱。

本发明的成型模具包括砂模具(即砂芯)和钢模具(即钢圈)两个部分，当铁水倒入成型模具内后，由于钢模热传导率高，与钢圈接触的铁水冷却速度快，铁水中的碳化铁来不及分解，成为白口铁。白口铁具有强度高、耐磨性好的特点。因此，通过本发明制造的窑车轮的轮面强度高，不易磨损，延长了窑车轮的使用寿命；而与砂模具接触的铁水冷却速度慢，碳化铁分解成石墨和铁，成为灰口铁，灰口铁比较柔软，这样，在后续精加工时，便于对窑车轮中央的孔进行镗孔加工。

作为优选例，在步骤(1)中的铸件模型由木料制成；在步骤(4)中的砂箱内设有隔板，隔板用于防止砂崩塌；在步骤(4)中，上述棒中，直径较大的为浇注孔棒，该浇注孔棒靠近所述砂箱的中部，另一个棒为溢流孔棒，该溢流孔棒靠近所述砂箱的内壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过本发明制造的窑车轮的轮面强度高，耐磨性好，延长了窑车轮的使用寿命，节约了企业的生产成本；

(2)本发明生产效率高，浇注停止后，冷却5分钟左右，待铸型基本凝固后，移去砂型上型，取掉钢圈立即将其放入冷水中冷却，冷却后即可进入下一个循环，生产效率高；

(3)本发明所用的设备简单，生产成本低。

附图说明

图1为铸件模型1的主视图；

图2为铸件模型1的后视图；

图3为钢圈2的主视图；

图4为砂箱3、底板4及棒5，6的装配图；

图5为砂型上型和下型合箱时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步对本发明加以说明。

窑车轮生产用设备的结构参见图1至图5，用铸件模型1制作砂芯，铸件模型1用木料制成，砂采用石英砂。钢圈2作为下型的钢模具部分，钢圈2的外壁上焊接有两个把手2a；用砂箱3、底板4及棒5，6制作砂型上型，砂箱3内焊接有四块隔板3a，隔板3a可以避免砂崩塌，棒5，6分为浇注孔棒6和溢流孔棒5，浇注孔棒6直径较大，靠近砂箱3的中部，溢流孔棒5直径较小，靠近砂箱3的内壁，在砂箱3内填砂后，取出浇注孔棒6和溢流孔棒5，这时就在砂型上型上形成浇注孔和溢流孔，浇注孔用于浇注铁水，溢流孔用于观察铁水是否已经浇注满成型模具。

利用上述成型模具铸造窑车轮的工艺：

(1)造石英砂芯：首先在石英砂堆上压出水平的砂面，然后将窑车轮的铸件模型1放在砂面上，使铸件模型1的大直径端在下，填石英砂造石英砂芯；

(2)取模：用手将铸件模型1拿起并翻转，使铸件模型1的大直径端在上，轻轻抖动铸件模型1，将其取下，砂芯形成；

(3)造下型：将钢圈2圈在石英砂芯外周，使石英砂芯位于钢圈2的正中央；