本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦山破碎機上架體的鑄造方法。

背景技術(shù)：

H8800破碎機是瑞典生產(chǎn)的H系列中最為先進的一種破碎機，其優(yōu)點是生產(chǎn)能力高、效率好，產(chǎn)品粒度均勻，數(shù)字化操作程控度高，各項保護性能高，全部自動化操作等。目前國內(nèi)企業(yè)使用的H8800圓錐破碎機維修基本采用國外進口零配件，不僅耗費大量的資金，而且供貨時間長，嚴重制約了企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，因此急需解決該破碎機零配件的國產(chǎn)化問題。

上架體是礦山破碎機設(shè)備中極為關(guān)鍵的部件，其為鑄件，由于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在鑄造后法蘭圓角部分易出現(xiàn)裂紋，通過解剖后作晶相分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有微觀縮松缺陷，該缺陷導(dǎo)致了鑄件最終報廢；針對存在的問題，我們進行了技術(shù)攻關(guān)，對上架體的鑄造工藝進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種礦山破碎機上架體的鑄造方法，能夠減少架體內(nèi)部縮松等微觀鑄造缺陷，提高鑄件產(chǎn)品質(zhì)量，延長鑄件上機使用壽命；實現(xiàn)了進口破碎機設(shè)備鑄件的國產(chǎn)化。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種礦山破碎機上架體的鑄造方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)制定鑄造工藝時，將破碎機上架體鑄件按其結(jié)構(gòu)特點分為上、下兩部分，鑄件上部為兩端帶法蘭的環(huán)形結(jié)構(gòu)，鑄件下部為橫梁結(jié)構(gòu)；鑄件上部采用刮板組芯的方式造型，頂部設(shè)環(huán)形冒口；鑄件下部采用實樣造型，中心部位設(shè)暗冒口；鑄件采用底注+階梯式澆注方法澆注；

2)鑄件下部采用整體實樣在砂箱內(nèi)進行造型，實樣造型完成后，將砂箱整體翻轉(zhuǎn)180°，取出實樣；設(shè)置刮板，之后下入底層芯，底層芯采用等分結(jié)構(gòu)；在對應(yīng)鑄件下部中心的部位設(shè)暗冒口，暗冒口內(nèi)設(shè)彈頭芯，暗冒口周圍設(shè)環(huán)形補襯，對應(yīng)橫梁結(jié)構(gòu)的兩個側(cè)面配以外冷鐵，保證暗冒口的補縮效果；

3)下完底層芯后，按刮板劃線下鑄件上部的外芯，外芯采用等分結(jié)構(gòu)；外芯各等分結(jié)構(gòu)之間的間隙密嚴；對應(yīng)法蘭過渡圓角處設(shè)外冷鐵；

4)下完外芯，撤掉刮板，按工藝尺寸將中間芯下入型腔底部芯頭位置，外芯和中間芯之間采用圓鋼支撐固定，防止相互間位置竄動；

5)按帶線及工藝尺寸將環(huán)形冒口外芯下好，用砂箱套好，并用砂子埋實；

6)采用底注+階梯式澆注，鑄件下部通過底部中心部位均布的多個底返內(nèi)水口澆注，各底澆內(nèi)水口通過環(huán)形澆道一和橫澆道與直澆道連通；鑄件上部通過對應(yīng)上端法蘭部位且沿圓周方向均布的多個切向內(nèi)水口澆注，切向內(nèi)水口通過環(huán)形澆道二與直澆道連接；

7)利用型腔控測儀檢查鑄型型腔內(nèi)是否有雜物，確認型腔內(nèi)潔凈后進行澆注；采用階梯式水口澆注，縮短沖型時間，做到低溫快澆；澆注用鋼水在電爐+LF精煉后，再經(jīng)真空處理，去除其中大部分氣體和非金屬夾雜物；

8)鑄件表面采用螢光磁粉探傷，確保表面質(zhì)量；鑄件上部的兩端法蘭采用超聲波UT探傷，保證內(nèi)部質(zhì)量符合技術(shù)要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)根據(jù)上架體的結(jié)構(gòu)特點，將鑄件本體分為上、下兩個部分，即帶法蘭的環(huán)形鑄件部分和壁厚較厚的橫梁部分，針對兩部分的結(jié)構(gòu)特點分別設(shè)置合理的冒口，提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量；

2)底層芯為1/2等分結(jié)構(gòu)，外芯為1/6等分結(jié)構(gòu)，較常規(guī)方法減少了等分數(shù)量；不僅可以減少下芯誤差，而且減少了下芯劈縫帶來的掉砂問題，確保型腔的潔凈度，進一步提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量；

3)如圖5所示，常規(guī)破碎機上架體鑄造時，冒口通常采用中部1#冒口14及外圈多個2#單冒口15的設(shè)置形式，每個2#單冒口15的外側(cè)均設(shè)置冒口補襯16；本發(fā)明采用環(huán)形保溫冒口代替2#單冒口15，更有利于雜質(zhì)的上浮、排氣，使鑄件本體得到有效的補縮；

4)鑄件下部橫梁部分壁厚厚大，補縮困難，本發(fā)明采取在中心部位設(shè)置暗冒口，同時設(shè)置環(huán)形補襯和彈頭芯，提高了暗冒口的補縮效率；另外，在橫梁兩個側(cè)面配以外冷鐵，可進一步提高冒口的補縮效果；

5)澆注系統(tǒng)采用底注式、階梯水口澆注，縮短沖型時間，做到低溫快澆，保證鑄件整體組織致密，減少內(nèi)部微觀縮松的鑄造缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述破碎機上架體鑄件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述上架體鑄造方法的示意圖一。

圖3是本發(fā)明所述上架體鑄造方法的示意圖二。

圖4是本發(fā)明所述上架體鑄造方法的示意圖三。

圖5是破碎機上架體常規(guī)鑄造時冒口設(shè)置形式。

圖中：1.鑄件上部 2.鑄件下部 3.環(huán)形冒口 4.橫梁部分外冷鐵 5.法蘭過渡圓周部分外冷鐵 6.環(huán)形補襯 7.暗冒口 8.橫澆道 9.直澆道 10.環(huán)形澆道一 11.環(huán)形澆道二 12.底返內(nèi)澆口 13.切向內(nèi)澆口 14.1#冒口 15.2#單冒口 16.冒口補襯

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

一種礦山破碎機上架體的鑄造方法，包括如下步驟：

1)如圖1所示，制定鑄造工藝時，將破碎機上架體鑄件按其結(jié)構(gòu)特點分為上、下兩部分，鑄件上部1為兩端帶法蘭的環(huán)形結(jié)構(gòu)，鑄件下部2為橫梁結(jié)構(gòu)；鑄件上部1采用刮板組芯的方式造型，頂部設(shè)環(huán)形冒口3；鑄件下部2采用實樣造型，中心部位設(shè)暗冒口7；鑄件采用底注+階梯式澆注方法澆注；

破碎機上架體鑄件造型及澆注方案確定后，通過鑄造模擬軟件MAGMA精確模擬鑄造過程，預(yù)測各種鑄造缺陷，并進行改進和調(diào)整；直到模擬鑄造沒有任何內(nèi)部缺陷產(chǎn)生后，確定最終的鑄造工藝方案；

2)鑄件下部2采用整體實樣在砂箱內(nèi)進行造型，實樣造型完成后，將砂箱整體翻轉(zhuǎn)180°，取出實樣；設(shè)置刮板，之后下入底層芯，底層芯采用1/2等分結(jié)構(gòu)；如圖2、圖3所示，在對應(yīng)鑄件下部2中心的部位設(shè)暗冒口7，暗冒口7內(nèi)設(shè)彈頭芯，暗冒口7周圍設(shè)環(huán)形補襯6，對應(yīng)橫梁結(jié)構(gòu)的兩個側(cè)面配以外冷鐵4，保證暗冒口7的補縮效果；

3)下完底層芯后，按刮板劃線下鑄件上部1的外芯，外芯采用1/6等分結(jié)構(gòu)；外芯采用1/6等分結(jié)構(gòu)；外芯各等分結(jié)構(gòu)之間的間隙靠近鑄件部分用石棉繩密嚴；對應(yīng)法蘭過渡圓角處設(shè)外冷鐵5；

4)下完外芯，撤掉刮板，按工藝尺寸將中間芯下入型腔底部芯頭位置，外芯和中間芯之間采用圓鋼支撐固定，防止相互間位置竄動；

5)按帶線及工藝尺寸將環(huán)形冒口3外芯下好，用砂箱套好，并用砂子埋實；

6)如圖4所示，采用底注+階梯式澆注，鑄件下部2通過底部中心部位均布的多個底返內(nèi)水口12澆注，各底澆內(nèi)水口12通過環(huán)形澆道一10和橫澆道8與直澆道9連通；鑄件上部1通過對應(yīng)上端法蘭部位且沿圓周方向均布的多個切向內(nèi)水口13澆注，切向內(nèi)水口13通過環(huán)形澆道二11與直澆道9連接；

7)利用型腔控測儀檢查鑄型型腔內(nèi)是否有雜物，確認型腔內(nèi)潔凈后進行澆注；采用階梯式水口澆注，縮短沖型時間，做到低溫快澆；澆注用鋼水在電爐+LF精煉后，再經(jīng)真空處理，去除其中大部分氣體和非金屬夾雜物；

8)鑄件表面采用螢光磁粉探傷，確保表面質(zhì)量；鑄件上部的兩端法蘭采用超聲波UT探傷，保證內(nèi)部質(zhì)量符合技術(shù)要求。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。