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Production Techniques生产技术
颚式破碎机动颚的铸造生产技术
郭林,肖百文,李艳军
(济钢集团重工机械有限公司,山东济南250101)
摘要:本文介绍了破碎机动颚的铸造生产工艺方法,通过对铸件结构分析,设计合理的铸造工艺措施,中
间内腔采用整体砂芯,铬铁矿砂与石灰石砂结合,提高铸件尺寸精度和表面质量,消除铸件粘砂缺陷,设计合
理的浇注系统和冒口,并借助仿真凝固模拟软件进行模拟分析验证,结合生产实践经验,采用适量内冷铁等
工艺措施,最终生产出高质量的合格铸件。
关键词:浇注位置;冒口;拔模斜度;浇注系统
中图分类号:TG242;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2012)02-0021-3
1铸件结构特点及技术要求
(4)铸件热节较多,补缩距离不好控制,易形成
动颚是颚式破碎机上的关键部件,生产环境比局部缩松缺陷。
较恶劣,在工作中要承受较大的载荷,对铸件质量2.2工艺措施
要求较高,铸件要求磁粉和超声波探伤,不得有裂
(1)浇注位置及分型面确定。通过对铸件结构特
纹缺陷。铸件最大尺寸为2170mmx900mmx655mm,点及热节点分布情况分析,确定采用两开箱分模造
单件重量为
1745
型,从上平面筋板根部分模,筋板根部以上部分为上
3700kg,铸件整
上部模型,内腔及轴
体结构为框架
,下孔处采用芯子形
类结构,壁厚不
成,浇注位置及分
均匀,最大壁厚
型面设置如图2
为125m,最小
图2浇注位置及分型面图
所示。
壁厚尺寸为
(2)造型方法。由于铸件需求数量较多,批量生
35m,铸件结
产,采用实样木模造型。
构形状见图1。
图1动颚形状尺寸结构图
(3)缩尺选择。根据铸件结构特点,结合以往生
产类似结构铸件的经验,选取编尺为2%,为防止两
2铸造工艺措施
侧中间部位收缩不进来,导致铸件两侧局部尺寸超
2.1铸造难点
差,在两侧中间部位设置反变形量,尺寸为从两側外
从技术要求和铸件结构来看,铸件尺寸较大,端向两侧面中间设置由0~5mm逐渐增大的凹形反
热节较多,尺寸精度要求较高。通过对铸件结构特变形量。
点及技术要求进行分析,主要难度有以下几方面。
(4)为防止铸件内腔筋板交接处出现裂纹,在筋
(1)铸件为框架类结构,内腔型砂难以清理,内板交接处设置30mmx30mxl0m三角形防裂筋,
腔筋板较大,筋板交接处易出现粘砂缺陷
每200mm长度设置一个。
(2)铸件缩尺不好控制,两侧面中间部位易出
(5)解决内腔难清砂措施。内腔芯子采用水玻璃
现外凸缺陷。
七零砂,利用七零砂铸造浇注后易粉化、退让性好的
(3)铸件内腔芯子较多,易形成夹砂缺陷。
特点,来解决内腔难以清砂的问题。但是由于七零砂
在浇注过程中产生大量气体,并且铸件表面易产生
收稿日期:2011-12-29
缩沉现象,铸件易产生气孔缺陷,表面质量较差,为
稿件编号:1200-003
解决这一问题,我们采用覆砂技术,在芯子外表面及
作者简介:郭林(1972-),男,工程师,从事铸造技术管理
中国铸造装备与技术2/20129FMT
生产技术 Production Techniques
圆角处采用5~10mm铬铁矿砂,采用钢管芯骨,并在
孔要畅通。造好型
钢管表面钻出大量出气孔,为防止出气孔堵塞,又
后要将上箱筋板周
在钢管外表面缠一圈草绳子,从而保证浇注时芯子
围的砂型用二氧化
内产生的气体能够顺利排出。
碳气体吹硬,防止
2.3冒口设置
上烘于窑时塌箱变
根据计算并结合生产经验,在铸件轴孔上部位图4浇注系统和冷铁设置图形
置设置450mx50onn圆明冒口一个,在后端中部1号芯子2号芯子3号芯子
(3)浇注
设置腰型12号(200mmx300mmx30mm)冒口ー个
合箱前先对照
在中间每个长条凸台上部设置1号(o90mmx
图纸检査砂型、砂
120mm)冒口3
4号芯子芯,若砂型、砂芯尺
个,见图3。
圆明冒口]「圆明冒ロ
图5动颚模型芯子设计结构图
寸有问题要进行修
2.4浇注系统
300X450」f90×t20
复。检査水口位置
及冷铁设置
吹干浄水口内存砂。
为保证铁
下芯时应蹭一下芯头棱角,防止芯子下不到位。
液有足够的上
吹于型腔内所有浮砂。打泥时一定要注意打泥的厚
升速度,防止铸
度,原则上要求打泥稀薄均匀。
件表面出现冷『展型暗口
合箱时冒口要用面砂培好,并且要用二氧化碳
隔纹缺陷,提高
200×300X260
将面砂吹硬化,要保证不能掉进型腔内砂子。合好箱
铸件表面质量,
图3冒口设置图
后要打好卡子,要防止错箱和浇注时涨箱。
直浇口采用o100m一道,横浇口采用o100mm两
浇注时底箱用草苦子垫好,保证气道的畅通。检
道对称分布,内浇口采用o80mm变径内浇口八道。査气眼是否畅通,应使外皮与芯头处的气眼能互相
为保证铸件形成顺序凝固,避免底部筋板交接处形贯通。浇注温度控制在1530~1540℃左右,要平稳快
成缩孔缩松缺陷,在底部热节部位设置外冷铁5速浇注。
块,浇注系统及冷铁设置如图4所示。
2.5凝固模拟验证
4铸件成品
为防止铸造后铸件出现缩孔缺陷,我们又借助
铸件经打箱、气割退火后,铸件表面质量光洁,
华铸CAE软件对设计的工艺方案进行仿真凝固模
无气孔、夹砂等铸造缺陷,
拟验证。从模拟结果可以看出,缩孔都出现在冒口
经毛坯尺寸检查,铸件尺寸
内,铸件内部无缩孔缩松现象发生。
や部在标准要求范围之内,磁
粉及超声波探伤检査铸件
3过程控制
质量符合图纸技术要求,成
(1)模型釆用两开箱分模造型,模型质量要求
图6铸件实物图品铸件如图6所示。
级,拔模斜度采用正拔模,为保证尺寸准确,下芯
方便,将四个内部空腔设计为一个整体芯子。模型5结论
及芯子结构设计如图5所示。
(1)由于石灰石砂具有良好的退让性和溃散性,
(2)造型用型砂采用水玻璃石英砂,粒度为45/铬铁矿砂具有较高的耐火度,两者结合使用,铸造后
70目,含泥量≤0.5%,水分≤0.5%,SiO2含量大于铸件内腔表面光洁,无粘砂,无裂纹缺陷
96%。使用水玻璃做粘结剂,型砂湿强度0.012
(2)内腔芯子采用整体芯子,效果较好,定位准
0.017MPa,型砂水分含量为4~5%。造型时要注意防确,下芯方便。
止舂砂撞坏冒口。为防止热节部位粘砂,采用在热
(3)两側面采用反变形工艺措施,解决了铸件局
节部位表面覆10mm厚铬铁矿砂,春砂时要注意防部外凸问题。
止打坏模型。造型要紧实度高而且均匀,冒口出气
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