球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法及型具的製作方法
2023-06-12 06:11:11
專利名稱：球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法及型具的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬型鑄技術領域，具體地說是涉及一種球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法及型具。
金屬研磨體是球磨機使用量最大的一種研磨介質，而且是一種易耗品，因此，金屬研磨體鑄造質量的優劣和成本的高低直接影響粉磨工廠的產品質量和成本。然而，目前絕大多數金屬研磨體的鑄造廠卻仍然普遍採用單件頂部澆注法，不僅生產效率低，工人勞動強度大，而且產品質量差，即產品存在夾渣等嚴重不足。中國專利局1990年1月17日公開了一種「磨球的金屬型群鑄工藝方法」(公開號為CN1038780A)的發明專利申請，該發明申請所披露的技術方案實質上是一種新型群鑄型具，所述群鑄型具是在水平分型的上下模之間設置一個砂芯澆道，和環布在砂芯澆道四周的若干個磨球型腔而構成的。該發明專利所述技術方案實現了一型多鑄，顯然能提高生產效率；另外，所述技術方案能使金屬從磨球型腔的側面進入磨球型腔，所以能克服單件頂部澆注法鋼渣易進入型腔造成夾渣的不足。但是，由於上述群鑄型具必須具有一個容積較大的澆道，要注滿磨球型必須先注滿所述的澆道，而且環布的磨球型腔越多，所述澆道的容積則越大，因此其工藝出品率低，根據所提供的附圖測算其工藝出品率約為68％；其次是上述群鑄型具只能澆注磨球這類體積較大的金屬研磨體，否則其工藝出品率則更低；另外，上述群鑄型具的型腔及其澆道的結槽結構複雜，機加工困難，成本高。
鑑於現有技術中所存在的上述不足，本發明的目的是公開一種工藝出品率高且適合澆注各種形體的金屬研磨體的鑄造方法以及實施該方法的型具。
本發明實現上述目的的技術解決方案為一種球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法，其特徵在於採用下列方法與步驟
a、將型具傾斜放置，使其底面與水平面的夾角為5～25度；b、從處於型具最高位置的澆口連續澆注鋼水或鐵水，讓鋼水或鐵水充滿在上的一個金屬研磨體型腔後自然溢出流至下一個金屬研磨體型腔，直至充滿處於最低位置的一個金屬研磨體型腔為止，或者連續充滿3～10個金屬研磨體型腔後下移澆包直至充滿處於最低位置的一個金屬研磨體型腔為止。
c、待金屬研磨體冷硬後開箱脫型。
本發明使用上述球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法的型具，包括水平分型的型體，該型體由上模和下模或由上模和下模以及底板所組成，其特徵在於金屬研磨體型腔有序分布在所述型體內，並由設在上模頂部的砂芯澆道連通；砂芯澆道上橫設有擋渣塊，阻止懸浮於鋼水或鐵水上的廢渣下流。
本發明的上述技術解決方案不僅具有一型多鑄生產效率高的優點，而且較現有技術還具有下列突出的優點和效果。
1、每隻金屬研磨體除了有一隻小冒品外，整個砂芯澆道不存鋼水或鐵水，因此工藝出品率高，不小於92％；2、在澆注過程中進入在下一個金屬研磨體型腔內鋼水或鐵水必須要流經在上的金屬研磨體型腔上的冒口，這樣既能補縮，又能增加冒口與其下面型腔內鋼水或鐵水的溫度梯度，為層狀和順序凝固提供了有利的條件，從而使所鑄的金屬研磨體具有緻密無缺的結晶組織；3、砂芯澆道上橫設有擋渣塊，可有效地阻止了懸浮於鋼水或鐵水上的廢渣進入金屬研磨體型腔，使鑄件的夾渣率顯著地減小；4、將本發明所述的型具分割來看，單個金屬研磨體鑄件的型體與普通單件頂澆法所使用的型具結構基本相同，而且鋼水或鐵水是順序充滿每個金屬研磨體型腔的，因此適合於鑄造各種形體的金屬研磨體；
5、每個金屬研磨體型腔是獨立的，沒有相互連接的複雜結構，加工、維修均十分方便。
以下結合附圖和實施例對本發明所述的型具進行進一步詳細描述。
圖1為一種球形金屬研磨體鑄造型具的結構示意圖，圖中顯示出該型具的使用狀態；圖2為一種膠襄形金屬研磨體鑄造型具的結構示意圖，圖中顯示出該型具的使用狀態；圖3為一種圓臺形金屬研磨體鑄造型具的結構示意圖，圖中顯示出該型具的使用狀態；圖4為一種盤狀球形金屬研磨體型具的結構示意圖；圖5為圖4的俯視圖。
例1參見圖1，本發明所述的型體由水平分型的金屬上模3和下模2所組成，球形金屬研磨體型腔一字形分布在所述的型體內；上模3的頂部設有砂芯澆道5，該砂芯澆道5通過冒口9連通各球形金屬研磨體型腔10；砂芯澆道5的右端設有由砂芯澆道5道延伸而形成的澆口4；砂芯澆道5上每間隔一個冒口9橫設有擋渣塊6，且位於兩冒口9之間。
為了便於搬運操作，本例所述的型具分段製造，放置於一整體的底板1上串聯拼裝在一起，並由壓鐵7夾持在底板1上形成一個整體(參見圖1)。
例2本實施例為鑄造膠襄形金屬研磨體的鑄造型具。參見圖2，本發明所述的型體由水平分型的金屬上模3、下模2和中模8所組成。
參見圖2，本實施例上述以外的實施方法與例1相同。
例3本實施例為一種圓臺形金屬研磨體的鑄造型具。
參見圖3，本發明所述的型體由水平分型的上模3、下模2和底板1所組成。由於本例中上模3、下模2和底板1均為整體結構，因此不同於例1和例2，不必設夾持用的壓鐵。
本實施例上述以外的實施方法參照例1並結合圖3進行即可。
例4本實施例為一種盤狀球形金屬研磨體的鑄造型具。
參見圖4和圖5，本發明所述的型體由水平分型的整體式圓盤狀上模3和整體式圓盤狀下模2所組成，金屬研磨體型腔10分內外兩圈環布在型體內，每一圈金屬研磨體型腔10上設有一條連通在下各金屬研磨型腔10的砂芯澆道5，該砂芯澆道5上每間隔3個冒口9設一個擋渣塊6，該擋渣塊也位於兩個冒口9之間。
本實施例上述以外的實施方法可參照例3並結合圖4和圖5進行。
為了讓公眾更好的掌握本發明所述的半連續鑄造方法，以下列舉兩個實施例進行詳細描述。
例5本發明所述半連續鑄造方法的關鍵是型具傾斜放置的角度，該角度值應綜合考慮型具本身的砂芯澆道5(參見圖1、2、3或4)的形狀和鋼水或鐵水的物理性能以及所鑄金屬研磨體的形狀和體積。
本實施例所用材料為一種高炭合金鋼，其化學成分為C1.95％，Si1.20％，Mn0.98％，Cr2.65％少量的變質劑；本實施例所鑄金屬研磨體的形體為Sφ50mm的鋼球。
若使用圖1所示的型具按下列的方法和步驟進行1、將型具傾斜放置，使其底板1的底面與水平面的夾角α為10～16度；2、從處於型具右端最高位置的澆口4連續注入鋼水，讓鋼水充滿靠近澆口4的一個金屬研磨體型腔10後自然溢出流至下一個金屬研磨體型腔10，連續充滿3～6個金屬研磨體型腔10後下移澆包，直至充滿處於左端最低位置的一個金屬研磨體型腔10為止；3、自然冷卻，待鋼球冷硬後即開箱脫型。
開箱脫型後可按公知方法進行。
若使用圖4和圖5所示的型具可按下列的方法和步驟進行1、將型具傾斜放置，使其下模2的底面與水平面的夾角α為20～25度；2、先以外圈砂芯澆道5處於最高位置的一段為澆口並連續注入鋼水，讓鋼水分成兩股沿砂芯澆道5自然下流，一次連續充滿沿途所有的金屬研磨體型腔10，再以內圈的砂芯澆道5的處於最高位置的一段為澆口，以上述相同的方法充滿所有的金屬研磨體型腔10；3、自然冷卻至鋼球冷硬後開箱脫型。
例6本實施例所用材料為一種低合金白口鐵，其化學成分含量為C3.28％，Si0.95％，Mn0.87％，Cr0.52％，少量的變質劑；本實施例所鑄金屬研磨體為φ25×30mm的圓臺形鐵段。
本實施例使用圖3所示的型具並按下列的方法和步驟進行1、將型具傾斜放置，使其底板1的底面與水平面的夾角α為5～10度；2、從處於型具右端最高位置的澆口4連續注入鐵水，讓鐵水充滿靠近澆口4的一個金屬研磨體型腔10後自然溢出流至下一個金屬研磨體型腔10，連續充滿7～10個金屬研磨體型腔10後下移澆包，直至充滿處於左端最低位置的一個金屬研磨體型腔10為止；3、自然冷卻至鐵段冷硬後即開箱脫型。
本例上述以外的實施方法按公知方法進行。
權利要求
1.一種球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法，其特徵在於採用下列方法與步驟a、將型具傾斜放置，使其底面與水平面的夾角為5～25度；b、從處於型具最高位置的澆口連續澆注鋼水或鐵水，讓鋼水或鐵水充滿在上的一個金屬研磨體型腔後自然溢出流至下一個金屬研磨體型腔，直至充滿處於最低位置的一個金屬研磨體型腔為止，或者連續充滿3～10個金屬研磨體型腔後下移澆包直至充滿處於最低位置的一個金屬研磨體型腔為止。c、待金屬研磨體冷硬後開箱脫型。
2.一種使用權利要求1所述球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法的型具，包括水平分型的型體(3和2或3、2和1)，其特徵在於金屬研磨體型腔有序分布在所述型體內，並由設在上模(3)頂部的砂芯澆道(5)連通；砂芯澆道(5)上橫設有擋渣塊(6)。
3.根據權利要求2所述球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法的型具，其特徵在於金屬研磨體型腔一字形分布在型體內。
4.根據權利要求2所述球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法的型具，其特徵在於金屬研磨體型腔環形分布在型體內。
5.根據權利要求2或3或4所述球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法的型具，其特徵在於橫設在砂芯澆道(5)上的擋渣塊(6)間布在砂芯澆道(5)上，且位於兩個冒口(9)之間。
全文摘要
本發明公開一種球磨機用金屬研磨體的半連續鑄造方法及型具，所述方法的特徵是將型具傾斜放置，從處於最高位置的澆口連續澆注鋼水或鐵水，並讓其自然下流充滿沿途所有的金屬研磨體型腔，待金屬研磨體冷硬後開箱脫型；所述型具的特徵是金屬研磨體型腔有序分布在型體內並由設在上模頂部的砂型澆道連通，砂芯澆道上橫設有擋渣塊。本發明所述的方法及型具具有工藝出品率高和鑄件結晶組織緻密無缺的突出優點。
文檔編號B22D25/00GK1121852SQ94109099
公開日1996年5月8日 申請日期1994年8月18日 優先權日1994年8月18日
發明者彭伯勳 申請人:彭伯勳