[发明专利]一种矿山机械主机架铸件的浇注系统及其造型方法

说明书

本发明涉及铸钢件造型工艺技术领域内一种大型矿山机械主机架铸件的浇注系统及其造型方法，其中，矿山机械主机架铸件的浇注系统,采用底注式浇注系统，底注式浇注系统的内浇道包括与铸件底部法兰的型腔连通的第一内浇道，铸件底部法兰的型腔内侧的砂芯中设有暗冒口，暗冒口的底侧连通有第二内浇道，暗冒口顶侧连通有第三内浇道，第三内浇道向上连通至铸件的主轴座型腔的底侧。本发明的底注式浇注系统的内浇道，第一内浇道和第二内浇道形成浇注的一级内浇道主要充型铸件底部法兰及筒体主体部份，第三内浇道设置在暗冒口顶部与主轴座的型腔之间形成二级内浇道，主要充型主轴座区域，这样暗冒口在补缩铸件同时，也是两级内浇道的连通器。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别一种大型矿山机械主机架铸件的浇注系统及其造型方法，属于铸钢件造型工艺技术领域。

背景技术

大型矿用机械圆锥式破碎机的主机架铸件是圆锥式破碎机的重要组成部分，其结构如图1所示，机架主体呈圆筒形或圆锥筒形，下部设有底部法兰4，底部法兰4上侧外周设有一圈外凸的凸台3，筒形主机架顶部设有主轴座1，主要承载主轴、锥体、调节环高速旋转的高负荷冲击以及矿石的不断冲击。由于该主机架的主轴座1处是高应力区，对于铸件的夹渣缺陷检测级别为1级，对铸件内部质量要求较高。并且该主机架底部法兰4以及主轴座1壁厚大，按照传统铸钢件工艺，将主轴座1置于充型上部，浇注系统的内浇道5设置在底部法兰5的下侧，在铸件型腔的内侧设置暗冒口2，主轴座的顶部设置明冒口。按照此方法设计浇注系统，由于浇注系统设置在底部，整个铸件充型从底部开始，又因铸件中间壁厚小，充型速度慢，充型时间长，钢液上部的温降快，明冒口、暗冒口的钢液温度低，冒口模数降低，导致冒口出现补缩能力下降，出现缩松缺陷。同时，过长的充型时间导致钢液在充型过程中产生的二次氧化渣流动性差，最终富集在铸件内部。充型后期，容易发生钢液从底部上升至顶部然后倒流到主轴座的现象，使氧化渣富集在主轴座处，影响产品质量。如果为了减少充型时间而增大内浇口尺寸，则钢液直接冲刷型腔，容易产生卷砂缺陷，同样影响产品质量。

发明内容

本发明的针对现有技术中的大型矿用机械圆锥式破碎机主机架铸件的浇注系统设计存在的上述问题，提供一种矿山机械主机架铸件的浇注系统，以改变铸件凝固温度场，减少充型时间，实现平稳定充型，减少铸件夹渣、缩松缺陷，提高铸件质量。

本发明的目的是这样实现的，一种矿山机械主机架铸件的浇注系统,采用底注式浇注系统，所述底注式浇注系统的内浇道包括与铸件底部法兰的型腔连通的第一内浇道，所述铸件底部法兰的型腔内侧的砂芯中设有暗冒口，所述暗冒口的底侧连通有第二内浇道，所述暗冒口顶侧连通有第三内浇道，所述第三内浇道向上连通至铸件的主轴座型腔的底侧。

本发明的底注式浇注系统的内浇道，第一内浇道和第二内浇道形成浇注的一级内浇道主要充型铸件底部法兰及筒体主体部份，第三内浇道设置在暗冒口顶部与主轴座的型腔之间形成二级内浇道，主要充型主轴座区域，这样暗冒口在补缩铸件同时，也是两级内浇道的连通器。所以本发明的浇注系统的有益效果为：第二内浇道设置在暗冒口底部，保证暗冒口钢液温度较铸件温度高，增大暗冒口的热模数，提高补缩效率，解决底部法兰的缩松倾向；并且暗冒口截面积大，可设置较大内浇口，减少充型时间，避免钢液直接对型壁的冲刷，减少卷砂缺陷；在暗冒口顶部设置第三内浇道，通过连通器原理直接对主轴座区域进行充型，解决了主轴座充型倒流问题，保证充型平稳；主轴座上侧的明冒口钢液主要经过暗冒口和主轴座流入，缩短钢液流程，从而使明冒口的温降小，保证明冒口钢液充型后的温度，提高补缩能力，解决缩松问题；同时，本发明采用两级浇注系统的设计方式，保证整个铸件多点进流，液面平稳上升，减小充型时间，减小钢液的二次氧化渣，提高铸件质量。

作为本发明的进一步改进，所述第一内浇道、第二内浇道和第三内浇道竖直或倾斜向上设置。

为进一步实现均匀补缩和平稳充型，所述暗冒口沿砂芯内周向对称设有两个以上，每个暗冒口的底侧和顶侧分别对应设置第二内浇道和第三内浇道。