[實用新型]高錳鋼破碎壁鑄件快速順序凝固裝置

有效

• 申請號: 201520236503.9
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號: CN204603225U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 高宗為
• 申請（專利權）人: 浙江機電職業技術學院
• 主分類號: B22C9/22
• 分類號: B22C9/22;B22D27/04
• 代理公司: 杭州金道專利代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

技術領域

本實用新型屬于機械設備技術領域，具體涉及一種高錳鋼破碎壁鑄件快速與順序凝固裝置。

背景技術

圓錐破碎機是冶金、化工、建材、水電、礦山、交通建設等工業部門對不同硬度的各種礦石或巖石進行破碎或細碎的一種機械設備，其具有結構可靠、運轉平穩、生產效率高、調整方便、產品粒度均勻等特點。其工作原理如圖1所示，其中:標號1’為軋臼壁、標號2’為破碎壁、標號3’為錐齒輪、標號4’為偏心擺動機構。

在破碎機中，軋臼壁與破碎壁是設備運轉過程中的兩個關鍵部件，破碎機工作時，這兩個工件受到破碎物料的擠壓、沖擊與磨損，從而迅速失效，故其工作壽命決定設備的品質質量與工作效率。提高軋臼壁與破碎壁的制作質量，特別是提高其耐磨性，可以提高破碎機的工作壽命，提高工作效率，降低設備損耗。

軋臼壁的結構如圖2a、2b所示，A部是重要工作部位,軋臼壁在使用過程中需要具有良好的抗沖擊性能及抗磨損性能。因此，常用高錳鋼材料進行鑄造的方法生產破碎壁，但高錳鋼是一種本質粗晶粒金屬材料，且因熱處理過程無相變，無法通過熱處理細化晶粒，所以高錳鋼鑄件除要求鑄件無縮孔、縮松、夾雜物等鑄造缺陷外，鑄造原始組織中的晶粒度大小對鑄件抗沖擊性能及抗耐磨性能產生重要的影響，對于破碎壁鑄件來說，獲得晶粒細小、無縮孔縮松和夾渣等缺陷的鑄造組織，是鑄造生產過程中的一道難題。

現有破碎壁鑄造工藝方案中，最常用是采用砂型鑄造技術，其鑄造方案如圖3a、3b所示，有兩種工藝方案，圖3a中，澆注系統1a、補縮冒口2a、型砂3a、破碎壁(鑄件)4a、上砂箱5a、下砂箱6a，軋臼壁鑄造時的方位與工作時相同，工作部位在鑄件下部，但由于工作部位鑄件比較厚，鑄件上部較薄，在凝固時鑄件上部先凝固，下部后凝固，下部后凝固時由于得不到上部金屬的補縮，必定在鑄件下部工作部位產生縮孔縮松。因此，鑄件工作部位不可避免地存在縮孔縮松的缺陷，影響工作性能及使用壽命。

圖3b中，澆注系統1b、補縮冒口2b、型砂3b、破碎壁(鑄件)4b、上砂箱5b、下砂箱6b，鑄件工作部位朝上，利用冒口對鑄件工作部位進行補縮，可以實現鑄件從下至上的順序凝固，避免鑄件產生縮孔縮松缺陷，但由于鑄件工作部位在上且與冒口接觸，根據金屬凝固原理，凝固過程中夾雜物向上浮動，及夾雜物最后凝固部位聚集這一特性。則鑄件工作部位夾雜物比較多，此時，鑄件的重要工作部位在鑄件上部，屬于最后凝固部位，鑄件凝固時間比較長，因而晶粒粗大。因此，鑄件工作部位可能無縮孔縮松缺陷，但因晶粒粗大，夾雜物多，鑄件工作時的抗沖擊性能與抗磨損性能必定較差，不是一種好的工藝方案。

從以上分析可知，單純的砂型鑄造難以獲得高質量的高錳鋼破碎壁鑄件。

實用新型內容

為解決上述鑄造難題，本實用新型提供了一種高錳鋼破碎壁鑄件快速順序凝固裝置，其能保證破碎壁特別是破碎壁的重要工作部位在鑄造過程中獲得晶粒細小且無縮孔、縮松、無夾渣缺陷的鑄造組織。

為達到上述目的，本實用新型采取如下技術方案：一種高錳鋼破碎壁鑄件快速順序凝固裝置，包括上砂箱、砂型、底座、砂芯，上砂箱的底部固定于急冷塊的上表面，急冷塊的底部固定于底座的上表面，上砂箱填砂造型后而形成砂型，砂芯通過芯頭與冷型內孔定位，形成破碎壁的內腔結構，型砂設有澆注通道及冒口，澆注通道上端延伸至與外界相通，澆注通道向下延伸至砂芯，端口與破碎壁的成型部貫通；冒口貫通破碎壁的成型部與外界；急冷塊的局部內壁對應于破碎壁成型部的重要工作部位外壁；冷型形成通水槽，此通水槽的外壁正對于破碎壁成型部的下端部。

優選的，底座包括底座架，冷型形成一圈所述的通水槽，通水槽的槽口朝外；底座架內圈形成一環形臺階，冷型擱于該臺階之上，冷型的上表面與底座架的上表面持平，且冷型的通水槽槽口被底座架的內壁封住。

優選的，冷型與底座架的接觸處裝入兩個密封圈，兩個密封圈分別處于通水槽槽口的上下方。

優選的，冷型與底座架之間通過連接螺釘固定連接。

優選的，設一進水管與出水管，進水管從下部穿過底座架后伸入冷型的通水槽而與通水槽連通，出水管從下部穿過底座架后伸入冷型的通水槽而與通水槽連通，進水管與出水管處于相對側。

優選的，急冷塊的下表面擱于冷型及底座架的上表面。

優選的，急冷塊與底座架間形成上下相對應的定位孔，定位孔內裝入定位銷。

優選的，上砂箱下口沿與急冷塊的上口沿內圈焊接。