[发明专利]无浇冒口磨球、曲轴、衬板、齿轮等铸锻多用设备

说明书

本设备发明涉及铸造车间、锻造车间铸造和锻造磨球、曲轴、衬板、齿轮等工作，特别大规模铸造和锻造生产的设备。

生产磨球和曲轴、衬板、齿轮等有造型机造型铸造磨球，离心铸造磨球、空气锤锻造磨球、热轧磨球、砂型和金属型铸造曲轴、齿轮等，造型机制造砂型铸造出来的磨球浇口占铁水重量的百分之四十;离心铸造磨球仍然有浇口，浇口和浇盘上浪费较多的铁水，清理浇口很麻烦，取出铸球不方便，修理铸模每次要花很多时间。用砂铸造曲轴、衬板、齿轮在浇冒口上浪费很多的铁水（钢水）。全国每年磨球用量为一百多万吨，曲轴每年生产一百多万条。

为了解决磨球的生产，有色金属杂志84年6期介绍了首钢矿山公司转盘铸造磨球的工艺，铸造机械84年6期介绍了湖南水口山矿务局机修厂转盘浇注磨球的设备，上述的铸造方法铸造出来的磨球都有浇冒口;89年10月18日发明专利公报公布了咸阳两位同志申请的立式离心铸球机;92年元月初的发明专利公报公布了甘肃工业大学的立式离心铸球机;87年中国铸机4期广告3天水铸机厂的卧式离心铸球机，那种离心铸球都有浇口，都是浇盘和浇口浪费铁水，清理浇口麻烦，取球不方便，都不能铸造钢球，因钢球有了浇口打不掉，要氧气火焰切割，每吨直径60毫米的磨球有一千个左右，清理浇冒口是很麻烦的事，上述的设备都不能锻造钢球;还有苏联发明的热轧钢球，热轧直径60毫米的钢球需要88千瓦的电机，能源消耗大，无铸造钢球的功能。上述各种各样的铸造设备没有锻造磨球的功能，也没有提出感应电流通过铁水（钢水）使铁水在中模上部少粘或不粘的

本发明的目的是要已能压铸无浇冒口磨球，又能快速锻造钢球，又能压铸无浇冒口曲轴、衬板、齿轮;已能卧式锻造钢球又能立式锻造钢球，使锻造钢球的能源消耗比苏联发明的热轧钢球要少，生产率不比热轧钢球低;铸造无浇冒口磨球、曲轴、衬板，解决清理浇冒口的麻烦问题，达到节约铁水（或钢水），提高生产率，提高经济效益。金属模绕线圈通电，使金属预热方便，并在浇注时使中模上部的铁水或钢水产生感应电流，使其不粘铁水（钢水），全部流入型腔，或在中模上部上一层特种陶瓷，使其不粘铁水，全部流入型腔。

发明是这样实现的，铸造无浇冒口磨球，和上液压或螺旋压力机联接的压盘上装60个至200个压杆，和下压力机联接的压盘上装60至200个压杆，压杆的末端上弧形的球截盖，此弧形球截盖和球形腔截面结合时正好面为一个完整的空球体。压杆和金属模对准的方法是把压杆的另一端制作螺丝孔，上压盘的孔比压杆大得多把压杆通过压盘的孔放进金属模内，用螺栓把压杆、压板和压盘固定起来，然后再往压盘内浇注低熔点金属。下模和中模镗孔时四周用螺栓锁紧后上圆柱销，然后配镗。为了预热方便和防止浇注时铁水粘在中模上部，在金属模四周和压杆孔周围都绕上线圈，通过变电流后产生感应电流，使铁水不粘模。为了使立式压铸模也能锻造圆钢球、中模在上部位凹下去部分用垫板垫上，垫板上有同样的孔，垫板用螺栓固定在中模上，垫板镗定位孔三至四个。六至二十个算好的圆钢段料装入有5至20个小圆筒的加热器内，加热器底部有闸板，此闸板的两边联在加热器的导槽内，加热器用耐高温的钢材或特种陶瓷制成，当园钢锻料5至20个加热好后和加热器一起放在中模的上部（上模去掉），用定位销定位后拉掉闸板让园钢段料漏入中下模内，拉走加热器。感应线圈通电流使园钢段料保温，开动上压力机，上压杆把段料锻压成球。上压力机持钩拉起中模，开动下压力机带动下压杆顶出钢球。压铸无浇冒口曲轴、衬板、齿轮以压铸无浇冒口磨球同样的原理，下半部的铸件形状在下模做成空的，上半部根据铸件的形状在中模（或上模）做成空的，上压杆根据铸件表面的形状做成空隙，便可压铸成无浇冒口。如压铸曲轴，则下模为半园柱形曲拐，中模（上模）为半园柱形曲拐并在上部开槽，此槽比园柱形的直径要小。每次可压铸两根，也可压铸一根。上压头做成园柱形截盖和下、中模对应曲拐，上压头装在上压盘上，定位方法和压铸无浇冒口压杆的方法相同。下模穿进3至4个顶杆，此顶杆联接下压盘，下顶杆的末端是园柱形的截盖。球化了的铁水（或钢水）从中模上部浇入（或直接浇入槽内），使金属模上的线圈通电，使铁水保温在上压头没有下压前不要凝固，开动上压力机（由压力机的导轨定位）使上压头往下压，上压头的园柱形截盖和中模正好成园柱体曲拐，待凝固后上压力机持钩吊起中模，开动下压力机，使下顶杆顶出曲轴。压铸衬板和齿轮的原理和压铸曲轴相同，就是把压头和下模的形状改作成和衬板（或齿轮）相同，当上压头没有下落前同样通交变电流使其感应保温。卧式的钢球锻压设备，就是把上下压力机平放，锻钢球的金属模和压铸磨球的金属模基本相同，其中一个金属模固定，另一个活动的金属模由一台水平压力机带动，一个压杆由另一台水平压力机带动，在压力机的旁边有感应加热炉，此加热炉比水平压力机高一个阶台，加热炉前面有一台偏心轮剪切机，加热好的圆钢由推钢机推出来，偏心轮剪切机把加热好的圆钢剪切成段（根据钢球的体积，计算圆钢段的体积和长度，根据调整好的速度剪切），使成段的园钢滚到金属模前成的槽内，开动带压杆的压力机，把加热好圆钢段推入两半球合成的球形腔内，使圆钢段成球形，带动活动金属模的水平压力机把活动的金属模（前半金属模）拉开，活动金属模有一弹簧联结推杆把钢球推出来掉入水中淬火。