[发明专利]金属阀球的离心铸造法及有关装置

说明书

本发明涉及一种精密铸造工艺，特别是一种串联(或糖葫芦)式的金属阀门球的浇铸方法。

球型阀门是当今世界上各个国家和地区使用得最为广泛的阀门，而现有的金属球形中空、短型中空或类似铸件的浇铸方法，是用手工制作砂模或陶模进行浇铸成型来完成的。上述方法有如下的不足：

一是用手工制作的砂模或陶模，很难做到标准圆球形和较高精度的中空同心圆，而且砂心的安装工序困难度很大，要求很高，往往是整个铸造工作成败的关键所在。

二是由于一般的浇铸，不易将杂质和细小空气排除，直接影响阀门球的使用质量。金属阀球的结晶体不够紧凑，抗酸、碱和氧化能力就差，也直接影响产品寿命。

三是砂模或陶模进行铸造加工，其模具只能使用一次，消耗人力物力和时间，效果较差。

本发明的目的在于向公众提供一种能够大量快速地生产出串联式球型中空、短型中空或类似铸件的、质量上乘的精密铸件产品的金属阀球的离心铸造法及有关装置。

本发明所采用的技术方案是：

利用离心机转动所产生的离心力，作用于注入旋转的金属外模的壳模的钢水，使钢水沿着模具内径周围均匀分布，且自然形成中空管径，待冷却凝固脱模后成为与壳模形状相同的各种中空铸件产品。

本发明所采用的具体技术措施是：

金属阀球的离心铸造法及有关装置中的水平离心铸造装置主要包括有由若干个相互嵌装连接组成的串联式铸造用树脂壳模，两头嵌装端半式离心铸造树脂壳模；

金属外模中，是圆筒形并设置有透气孔，内径有套装铸件树脂壳模的容纳空间，金属外模的外径有凹陷的轨槽环；

离心机的结构类似于球磨机，电动机带动的是主动轮，主动轮经金属外模再带动其它轴承座上转动的是从动轮，主动轮和从动轮与金属外模上的轨槽环或凸棱环相互嵌合，使金属外模做水平持续性旋转来产生离心力；

将树脂壳模套装在圆筒形金属外模内，两头嵌装端半式离心铸造树脂壳模，盖板上有凸缘嵌装在端半式离心铸造树脂壳模凹缘内，用斜销锤入箝紧在金属外模的两端面，将金属外模装上离心机，离心机的主动轮和从动轮放在金属外模的凹陷轨槽环内，使金属外模旋转。

金属阀球的离心铸造法及有关装置的铸造法是由若干个相互嵌装连接组成的串联式铸造用树脂壳模，两头嵌装端半式离心铸造树脂壳模，凡是可能与铸件接触的部位均涂有醇类涂模剂，盖板上有凸缘嵌装在端半式离心铸造树脂壳模凹缘内，用斜销锤入箝紧在金属外模的两端面，将有树脂壳模的金属外模装上离心机，使离心机主动轮和从动轮与金属外模上的轨槽环相互嵌合，从浇斗口经盖板的钢水浇铸管口导入多个球槽所形成的中空管径，灌入与铸件相等重量的溶解钢水，持续不断地转动，待冷却至暗红色后即可脱模；

利用离心原理以离心机转动作用于金属外模产生水平旋转，因离心力作用于钢水沿着模具内径周围均匀分布，铸件内部且自然形成绝对同心圆的中空内径。

金属阀球的离心铸造法及有关装置中制造树脂壳模匀烧构件主要包括有：    

外隔板，位置在匀烧构件腹部，以环状间断型嵌座来确保衬模及里模保持定位，并将衬模及里模焊接在外隔板的嵌座上；

框板，位置在底部及两侧用于支撑整个匀烧构件；

给料顶板，位置在匀烧构件顶部，上有进模砂孔；

衬模，装在匀烧构件内部，呈豌状，有1～1.5度的拔模斜度，上方的块状平面上设有贯通到套孔的承接进模砂孔；

里模，卡装于衬模的套孔中，豌状沿口具有嵌槽环，底部有端环并透设有环孔以利于匀烧构件；

端半式隔板，是制造端半式离心铸造树脂壳模的匀烧构件，在面板一端设锥凸，中心有贯穿孔，由螺杆、垫块、螺帽、压杆予以组装定位；

将匀烧构件的外隔板、框板及给料顶板组成箱形，里模的嵌槽及衬模的套孔组装在外隔板嵌座，并使衬模的块状平面上承接进模砂孔接合于顶板的进模砂孔，将两组相同匀烧构件相对组合成串联式离心铸造树脂壳模匀浇构件；若将一组匀烧构件搭配端半式隔板，由螺杆穿过里模端环的环孔，以螺帽、压杆、垫块与端半式隔板固定，自动壳模匀烧机合模时端半式隔板将因压杆之大小头而自动对准中心与里模契合，即形成端半式离心铸造树脂壳模匀烧构件。

金属阀球的离心铸造法及有关装置中的金属外模上的轨槽环(或凸棱环)的数量，根据金属外模的长度或铰链安装组数确定。

金属阀球的离心铸造法及有关装置中的串联式铸件树脂壳模，采用两个端半式离心铸造树脂壳模直接相互嵌合，即可成为单个铸件树脂壳模。