專利名稱：制糖機(jī)甘蔗壓榨輥殼的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甘蔗制糖機(jī)械設(shè)備，尤其是一種甘蔗壓榨輥?zhàn)拥耐鈿よT造方法。
背景技術(shù)：
甘蔗壓榨輥，用以壓出含在甘蔗內(nèi)部的汁液，最基本的形式，包括一頂輥及兩底輥的三輥式壓榨裝置。頂輥和底輥各包含一鍛鋼心軸和生鐵鑄造的圓筒狀輥殼，輥殼的外面沿圓周均勻分布若干條V型齒，三個(gè)壓榨輥一個(gè)在上面稱為頂輥，兩個(gè)底輥一個(gè)在前面稱為前輥，一個(gè)在后面稱為后輥，三個(gè)輥?zhàn)映善纷中畏植?。甘蔗被喂入頂輥和底輥之間被壓榨，將甘蔗內(nèi)部所含的蔗汁榨出。因所有甘蔗都要經(jīng)過(guò)壓榨輥的五到六次壓榨，才能盡可能的將蔗汁壓出，因而對(duì)榨輥殼的工作面磨損特別嚴(yán)重。原有設(shè)計(jì)技術(shù)落后，我國(guó)和世界甘蔗制糖業(yè)的壓榨輥?zhàn)蛹庸ぃ滂T件毛坯都是采用砂模鑄造，立式澆鑄。為了獲得完好的鑄件其冒口的重量占了總重量的三分之一，浪費(fèi)了用于熔冒口的大量能源和材料，但由于鑄件過(guò)大，往往還在鑄件端面造成孔縮松的現(xiàn)象，又由于砂型鑄造，砂眼、氣孔等缺陷普遍存在，所以鑄件的加工余量直徑都要60mm左右。由于我廠生產(chǎn)的蠕墨合金鑄鐵材料，其合金都是成在于激冷的鑄件表面下的淺部，若通過(guò)如此大的機(jī)加工量剛好把耐磨的合金成份加工掉，影響了榨輥的質(zhì)量。由于原有的砂模鑄造立式澆鑄的鑄造工藝，運(yùn)用在耐磨合金甘蔗壓榨輥的生產(chǎn)上，就造成了以上的缺陷。因而輥?zhàn)拥膲勖芏?，一?～3年就要更換，既白白浪費(fèi)了大量的電力和焦煤等能源和金屬材料，又增加了糖廠的生產(chǎn)成本，影響糖廠的檢修時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不要鑄件冒口，減少加工余量，消除鑄件縮松、縮孔、砂眼、氣孔等缺陷，獲得既節(jié)約原材料和能源，又增加耐磨度的、完好、致密的優(yōu)質(zhì)甘蔗壓榨輥殼毛坯的鑄造技術(shù)新方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是利用甘蔗壓榨輥?zhàn)邮且粋€(gè)長(zhǎng)形空心圓柱體，在鑄造甘蔗壓榨輥?zhàn)油鈿r(shí)，將原有的金屬液在砂型靜態(tài)中鑄造，改為金屬液在離心力作用下的動(dòng)態(tài)鑄造，選用一種高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，作用于甘蔗壓榨輥殼的鑄造合金液體上產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的離心力，將合金液體拋向甘蔗壓榨輥殼的模型腔上，而獲得致密的甘蔗壓榨輥殼鑄件毛坯；在金屬液澆鑄時(shí)，甘蔗壓榨輥殼模采用臥式澆鑄。將甘蔗壓榨輥毛坯的冒口去掉，并將甘蔗壓榨輥?zhàn)油鈿A周的加工余量盡量減少，直到不留加工余量，直接進(jìn)行加工開(kāi)齒。
采用本發(fā)明的方法鑄造的甘蔗壓榨輥殼，由于不要鑄件冒口，減少了加工余量，使榨輥毛坯重量減少了三分之一，減少金屬用量40％左右，大大節(jié)約了原材料和能源，而且提高使用壽命1～2倍，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。


圖1為甘蔗壓榨輥殼鑄件軸線與水平面平行結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為甘蔗壓榨輥殼鑄件軸線與水平面有一不垂直夾角結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
1、制糖機(jī)甘蔗壓榨輥殼毛坯鑄件體積龐大，需要用三分之一的金屬液來(lái)作冒口，才有可能減少榨輥的縮孔和縮松缺陷，所以原有糖機(jī)榨輥殼的毛坯是采用砂型造型立式澆鑄的鑄造工藝。這一種鑄造工藝已經(jīng)沿用了幾十年，是制造甘蔗壓榨輥的精典工藝。我們分析了砂型鑄造時(shí)不能采取臥式澆鑄的原因，是因?yàn)榕P式澆鑄時(shí)，甘蔗壓榨輥的朝上的圓周面上很難獲得沒(méi)有砂眼、氣孔、渣孔縮孔等缺陷的鑄件，而圓周面上正是甘蔗榨輥的工作面，所以為了避免這致命的缺陷，砂型鑄造甘蔗壓榨輥必然要采用立式澆鑄。針對(duì)這一特殊情況，我們組織科技人員攻關(guān)，經(jīng)過(guò)數(shù)年的思考和實(shí)驗(yàn)，終于研究出一種新的鑄造工藝。為了去掉龐大的冒口，使原有榨輥各種毛坯重量從3～21噸減少了三分之一。減少金屬液的用量，減少榨輥圓周的加工余量，我們利用高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，作用于金屬液上一個(gè)強(qiáng)大的離心力，使金屬液在強(qiáng)大的離心力的作用下，形成比普通鑄造更致密的鑄件。為了達(dá)到這一目的，我們摒棄型砂造型，采用特殊鑄造——離心鑄造，它是使金屬液在離心力作用下成型鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)軸線重合的鑄造方法。
將原有的立式澆鑄，改作臥式澆鑄。臥式澆鑄有兩種形式，如圖1，一種是甘蔗壓榨輥殼鑄件軸線與水平面平行；如圖2，一種是甘蔗壓榨輥殼鑄件軸線與水平面有一不垂直的夾角。其角度在直角與平角之間，任選一角度。臥式澆鑄可以將甘蔗壓榨輥殼模的高沿水平橫臥，使榨輥殼的軸線與水平方向平行；臥式澆鑄也可以將甘蔗壓榨輥殼模的高，相對(duì)水平傾斜，使榨輥殼的軸線與水平線不重合，使金屬液澆入沿傾斜旋轉(zhuǎn)的榨輥模內(nèi)。甘蔗壓榨輥殼模型可以不用內(nèi)模，直接澆鑄在外模上；甘蔗壓榨輥殼的模型，也可以用內(nèi)模接受金屬液體澆鑄。用這種新鑄造工藝，使糖機(jī)甘蔗壓榨輥的毛坯鑄件的長(zhǎng)度縮短了三分之一，減少金屬用量的40％左右，節(jié)約大量的電力和冶金焦煤等能源和金屬材料。采用這種工藝制造甘蔗壓榨輥，我們作了詳細(xì)的分析，因?yàn)楦收釅赫ポ伒墓ぷ髅婢褪菈赫ポ伒膱A周面積，而臥式離心鑄造的離心力，恰巧就是指向圓周，這樣壓榨輥殼的圓周面上金屬液在離心力的強(qiáng)大壓力下凝固，就能獲及無(wú)氣孔、縮孔縮松砂眼的甘蔗壓榨輥殼的完好工用面，克服了原有砂型鑄造的缺陷，這就大大提高了甘蔗壓榨輥殼的使用壽命，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，能提高使用壽命1～2倍。我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品，屬高能消耗，高資源消耗的重型而簡(jiǎn)單的鋼鐵制品，又是所有糖廠必不可少的的設(shè)備，它能提高使用壽命1～2倍，就能節(jié)約大量的電力焦煤、生鐵和其它資源，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)巨大的，是我們建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的好辦法。
2、現(xiàn)結(jié)合附圖加以說(shuō)明動(dòng)力1，通過(guò)傳動(dòng)軸2，帶動(dòng)主動(dòng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪3的高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)緊壓在上面的外模4轉(zhuǎn)動(dòng)，外模4帶動(dòng)內(nèi)模5整體轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬液7由澆口坯6進(jìn)入內(nèi)模，金屬液在離心力作用下凝固后，形成中空?qǐng)A柱體甘蔗壓榨輥殼的毛坯鑄件8。這種甘蔗壓榨輥殼毛坯8，就是無(wú)縮孔、縮松、砂眼、氣孔的致密、完好、無(wú)冒口的節(jié)能、節(jié)材的甘蔗壓榨輥鑄件。由于外模、內(nèi)模整體重量大而且模的外圓周加工的偏心量和錐度都很小，所以模具整體都是壓在主動(dòng)輪上轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)亂飛，這是我們作實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種制糖機(jī)甘蔗壓榨輥殼的制造方法，其特征在于選用一種高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，作用于甘蔗壓榨輥殼的鑄造合金液體上產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的離心力，將合金液體拋向甘蔗壓榨輥殼的模型腔上，而獲得致密的甘蔗壓榨輥殼鑄件毛坯；在金屬液澆鑄時(shí)，甘蔗壓榨輥殼模采用臥式澆鑄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗壓榨輥殼的制造方法，其特征在于臥式澆鑄可以將甘蔗壓榨輥殼模的高沿水平橫臥，使榨輥殼的軸線與水平方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗壓榨輥殼的制造方法，其特征在于臥式澆鑄也可以將甘蔗壓榨輥殼模的高，相對(duì)水平傾斜，使榨輥殼的軸線與水平線不重合，使金屬液澆入沿傾斜旋轉(zhuǎn)的榨輥模內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗壓榨輥殼的制造方法，其特征在于甘蔗壓榨輥殼模型可以不用內(nèi)模，直接澆鑄在外模上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗壓榨輥殼的制造方法，其特征在于甘蔗壓榨輥殼的模型可以用內(nèi)模接受金屬液體澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制糖機(jī)甘蔗壓榨輥殼的制造方法，是選用一種高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，作用于甘蔗壓榨輥殼的鑄造合金液體上產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的離心力，將合金液體拋向甘蔗壓榨輥殼的模型腔上，而獲得致密的甘蔗壓榨輥殼鑄件毛坯；在金屬液澆鑄時(shí)，甘蔗壓榨輥殼模采用臥式澆鑄。采用本發(fā)明的方法鑄造的甘蔗壓榨輥殼，由于不要鑄件冒口，減少了加工余量，使榨輥毛坯重量減少了三分之一，減少金屬用量40％左右，大大節(jié)約了原材料和能源，而且提高使用壽命1～2倍。
文檔編號(hào)B22D13/02GK1824432SQ20061001864
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者王孝忠 申請(qǐng)人:王孝忠