[发明专利]铸钢、球墨铸铁柱齿钻头的制造方法

说明书

本发明涉及铸钢、球墨铸铁柱齿钻头的制造方法。

柱齿钻头在矿山使用量大，消耗量也大。据报道仅大直径柱齿钻头，全国年消耗6万个左右，每个平均价格达千余元，每年将消耗6000万元左右，耗资巨大。

现在生产球墨铸铁钻头的工艺是：制钢模及砂箱-造型-浇注-清砂-锯冒口-热处理-钻主通风孔-其它机械加工-镶合金柱。这种制造方法存在实心浇注浪费铁水，铸件存在缩孔、砂眼、机械加工钻孔浪费工时等一系列缺点。现在有关于改进球墨铸铁柱齿钻头制造方法的报道，但至今未见关于铸钢柱齿钻头制造方法的报道。通过树脂砂芯将主通风孔直接铸出，这是一大进步，但存在清砂困难；主通风孔排气系统梗阻，易产生气眼；浇注系统为一侧浇注，钢水流动急促，对砂型造成过度冲击，造成冲砂，产生砂眼等一系列缺点。

本发明的目的在于克服上述制造方法存在的缺点，提出一种制造铸钢、球墨铸铁柱齿钻头的新方法。

本发明是这样实现的。其要点在于工件外形采用金属型。主通风孔通过一个有支撑定位的砂芯直接铸出。砂芯由带有许多小孔的铁管做芯骨，管壁外边是杯型砂壳，铁管的最下端带有由筋支撑的定位套，定位套中心放有支撑铁。支撑铁固定在下箱底部中心孔内。易割定位片带有两个弧形内浇口、两个侧排气孔和砂芯定位孔。两个侧排气孔与冒口砂箱的侧排气孔相通。两个弧形内浇口与冒口砂箱的外浇口相通。铁管芯骨的上端与砂套相串通。

与现有技术相比，本发明具有下列优点：(1)钻头外形采用金属型，提高了铸件的力学性能，其中冲击韧性提高30％-40％，提高了铸件的尺寸精度和光洁度，铸件精度可达CT8-9级。(2)采用带有很多小孔的铁管做芯骨，提高了砂芯的刚度、造型容易、排气顺畅、清砂方便、消除了气眼。(3)采用两侧对称布置的弧形内浇口，充型过程平稳，铸件热分布合理，有利于气体的排出，提高了产品质量，使出品率提高20％。(4)主通风孔通过有两点支撑定位的砂芯直接铸出，简化了机加工工艺，降低了成本，每个钻头平均降低40余元。

以下结合附图对发明作进一步的详细描述。

图1是本发明造型工艺图。

图2是易割定位片A-A剖面图。

图3是易割定位片俯视图。

图4是砂芯剖面图。

图5是冒口砂箱俯视图。

1、金属型，2、支撑铁，3、砂芯，4、铁管芯骨，5、中心排气孔，6、小孔，7、易割定位片，8、冒口砂箱，9、砂套，10、外浇口，11、弧形内浇口，12、侧排气孔，13砂芯定位孔，14、侧排气孔，15、定位套，16、杯型砂壳，17、下型底部中心孔。

实施例：

铸钢、球墨铸铁柱齿钻头的制造方法，工艺流程为：对金属型进行预热，上涂料，浇注前预热；在进行上述过程的同时制造砂芯；下芯合型，浇注，清砂，热处理，其它机械加工，镶合金柱。

本发明在造型工序中，工件外形采用金属型1。主通风孔通过有支撑定位的砂芯3直接铸出。砂芯3由带有很多小孔6的铁管做芯骨4，管壁外边是杯型砂壳16，铁管的最下端带有由筋支撑的定位套15，定位套15中心有支撑铁2。易割定位片7带有两个弧形内浇口11、两个侧排气孔12和砂芯定位孔13，两个侧排气孔12与冒口砂箱8的侧排气孔14相通。铁管芯骨4的上端与砂套9相串通，铁管芯骨4的孔为中心排气孔5。在钻头顶部机加工钻孔，在孔中配镶合金柱。