[發明專利]鑄造大型半齒輪的裝置及方法

無效

• 申請號: 201110406231.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102441646A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 張坤;于普漣;顏濤;張文萊
• 申請（專利權）人: 濟南重工股份有限公司
• 主分類號: B22C9/28
• 分類號: B22C9/28;B22D15/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本發明涉及一種鑄造裝置及方法，尤其涉及一種鑄造大型半齒輪的裝置及方法。

背景技術

齒輪是磨機中的關鍵部件，由于體積太大，運輸困難等原因，250以上的全部設計為半齒輪，齒輪類鑄鋼件中要求較高，超聲波探傷GB7233Ⅱ級，加工后齒面和齒根不允許有任何缺陷。在鑄造過程中，鑄鋼液體熔點高，流動性差，凝固冷卻時收縮性大，收縮不均勻，在齒輪冷凝過程中易出現半圓齒輪變形，開口直徑或大或小，導致輪緣壁厚不均勻，拉筋設計不合理，不但起不到預防變形的作用，還會把齒輪輪輻拉裂。并且原工藝出品率較低，生產成本較高。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種鑄造大型半齒輪的裝置及方法，它具有保護齒輪輪輻，加快鋼水冷凝速度，提高鋼水的利用率的優點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鑄造大型半齒輪的裝置，包括半齒輪毛坯和隨型敷砂外冷鐵，半齒輪毛坯兩端之間設有拉筋；隨型敷砂外冷鐵與半齒輪毛坯外圓配合。

拉筋安裝在半齒輪毛坯內圓兩端，拉筋與拉筋平行的半齒輪毛坯內圓直徑的距離為130mm-180mm；拉筋與半齒輪毛坯輪輻之間通過三角防裂筋連接；三角防裂筋與半齒輪毛坯輪輻之間設有圓角。

隨型敷砂外冷鐵分為若干等份，并且若干等份組成鋸齒半圓形，隨型敷砂外冷鐵內壁上設有若干齒，隨型敷砂外冷鐵直徑為鑄造大型半齒輪直徑加加工余量乘縮尺再加20～50mm，隨型敷砂外冷鐵與半齒輪毛坯同軸安裝。

利用鑄造大型半齒輪的裝置鑄造大型半齒輪的方法，鑄造步驟如下：

步驟一設計、選擇、安裝裝置：設定加工余量，安裝隨型敷砂外冷鐵，安裝冒口，澆注系統。

步驟二實施制作：制作木型，造型、制芯的制作，合箱。

步驟三澆注冷凝：澆注，放保溫覆蓋劑，鑄件保溫冷卻。

步驟四成品半齒輪精處理：清理，熱處理，精整處理。

步驟一中的設定加工余量：輪緣處加工余量25mm，其余加工余量28mm；

步驟一中的安裝隨型敷砂外冷鐵：隨型敷砂外冷鐵為半圓形，并且設有凸凹型鋸齒，直徑為鑄造大型半齒輪直徑加加工余量乘縮尺再加20～50mm，做九等份組成半圓，隨型敷砂外冷鐵與半圓形半齒輪毛坯同軸安裝；

步驟一中的安裝冒口：根據齒輪熱節計算模數，在齒輪輪緣上沿半圓周設計Φ560冒口套9個均布，隨型外冷鐵凹陷部位和冒口套一一對應，Φ560冒口套厚度為60mm，Φ410半個冒口套放置于Φ560mm冒口套上，Φ410冒口套厚度為35mm，在齒輪內圓上方均勻安裝若干冒口套，Φ350mm冒口套9個均布，350冒口套厚度為30mm，所有冒口套上均設Φ50出氣孔；

步驟一中的澆注系統：雙鋼水包澆注，包眼Φ65mm×2個，直澆道Φ100mm×2個，內澆道Φ50mm×12個，底返式澆注。

步驟二中的制作木型：根據圖紙制作木刮板、木胎、木芯盒，1^#、2^#芯盒做1/6，3^#、4^#芯盒做1/9，3^#、4^#芯盒內做出冒口套定位，制作拉筋實樣、三角防裂筋實樣、圓角實樣，三角防裂筋和圓角在1^#芯盒內做出，木型縮尺設計為內1.5％，其余1.8％；

步驟二中的造型、制芯的制作：找圓心穩軸杠，擺澆道磚，刮平地，放置隨型敷砂外冷鐵，固定木胎，撞外皮砂型，敷砂厚度為10～20mm；制芯，1^#、2^#各打六個芯子，3^#、4^#各打九個芯子，砂芯非加工面全部敷鉻礦砂，設置好排氣通道；

步驟二中的合箱：把制好的芯子運到制作的砂型處，芯子組裝完后刷涂料，使用1米長拉筋實樣做出拉筋槽，拉筋槽至與拉筋槽平行的半齒輪毛坯1內圓直徑的距離d為130-180mm，圓角為60～100mm，加蓋芯漏背砂，進行合箱；合箱后，檢查澆口內無浮砂，砂箱緊固。

步驟三中的澆注：合箱后及時澆注，鋼水溫度為1530～1560℃；

步驟三中的放保溫覆蓋劑：選用保溫覆蓋劑，加入時間，鋼水上升至冒口高度1/3～1/3處時，第一次加入，加入量為總重的1/3～2/3，剩余的覆蓋劑作為維護冒口使用，直到冒口頂部不露紅為止；