[發(fā)明專利]一種薄壁曲面鑄鋼件防變形鑄造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010457166.1 | 申請日： | 2020-05-26 |
| 公開（公告）號： | CN111761025B | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 賈冠飛;王助龍;梁敏;徐恩獻(xiàn);孫萬通;胡中華;李寧波;田磊;溫東旭;范可歆;王雪蓮;趙艷霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 洛陽中重鑄鍛有限責(zé)任公司;中信重工機械股份有限公司 |
| 主分類號： | B22C9/02 | 分類號： | B22C9/02;B22C9/20;B22C9/10;B22C9/22 |
| 代理公司： | 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120 | 代理人： | 李現(xiàn)艷 |
| 地址： | 471000 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 薄壁 曲面 鑄鋼件 變形 鑄造 方法 | ||
本發(fā)明提供一種薄壁曲面鑄鋼件防變形鑄造方法，該鑄造方法是以頭部為C字型的薄壁不規(guī)則曲面結(jié)構(gòu)的鏟斗為鑄件，針對薄壁曲面鑄鋼件的特點，采用兩件一體鑄造、一體進(jìn)行清理返修、一體調(diào)質(zhì)，待毛坯所有工序完成后再由機加工的方式將兩件鏟斗頭部加工切開，以減少鑄造，清理和熱處理過程中的變形，采用本發(fā)明中所述鑄造工藝方案，可有效控制鏟斗頭部鑄件鑄造生產(chǎn)過程中的變形量，提高薄壁曲面結(jié)構(gòu)鑄件的尺寸精度，減少后期返修、校正成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種薄壁曲面鑄鋼件防變形鑄造方法。
背景技術(shù)
礦用電鏟是現(xiàn)各種露天礦的主要大型采掘設(shè)備之一，其生產(chǎn)效率高，操作成本低，是目前采礦業(yè)公認(rèn)的機型。鏟斗頭部是礦用電鏟鏟斗的重要組成部分，在工作時磨損較大，因此在鏟斗表面均裝配有耐磨的護板、斗齒等。由于鏟斗鑄件呈空間曲面結(jié)構(gòu)，且需要耐磨件進(jìn)行裝配，對鏟斗頭部等鑄件的尺寸精度要求較高。
根據(jù)鏟斗頭部的結(jié)構(gòu)，一般采用的工藝方案為單件水平澆注方式，這種方式在類似結(jié)構(gòu)的鑄件中使用的最多。對于板狀結(jié)構(gòu)鑄件，采用此種工藝方案能夠很好的控制補縮距離，保證鑄件內(nèi)部質(zhì)量。但鏟斗頭部整體為空間曲面板狀結(jié)構(gòu)，大多處壁厚為100~200mm，且表面存在多處凸臺、異型通孔，后期頭部需要與中部進(jìn)行焊接，鏟斗頭部內(nèi)側(cè)也需要安裝襯板，因此其鑄造和加工難度均非常大，在鑄造的過程中極易出現(xiàn)扭曲變形，尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量均難以保證，一旦產(chǎn)生較大的變形，后期也無法校正，鑄件拒收、報廢的風(fēng)險很大。因此，針對這種薄壁曲面鑄鋼件的防變形方法的研究就尤為關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為解決鏟斗頭部變形問題，提供一種薄壁曲面鑄鋼件防變形鑄造方法，有效的控制了鑄件變形，采用此種防變形鑄造方法后，鑄件在清理、毛坯熱處理、性能熱處理過程中變形量大大減小，無需校正返修即可滿足后續(xù)的加工要求，大大縮短生產(chǎn)周期和節(jié)約成本。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種薄壁曲面鑄鋼件防變形鑄造方法，該鑄造方法包括以下步驟：
步驟一、采用兩件一體，側(cè)立澆注的工藝方案進(jìn)行鑄造，具體方法為：采用將兩件鏟斗頭部鑄件以C字形開口處為中心，鏡像的鏈接在一起，側(cè)立澆注的工藝方案，采用砂箱或地坑造型方法制作型腔；
步驟二、在鑄造過程中根據(jù)兩個鑄件的變形趨勢，在模型制作或造型配箱時，根據(jù)鏟斗鑄件的變形情況，對型腔預(yù)先向變形反方向設(shè)置相應(yīng)的反變形量；
步驟三、在兩件鏟斗頭部型腔圍成的內(nèi)芯中設(shè)置退讓層；
步驟四、在型腔圍成的內(nèi)芯中增加若干條拉筋；
步驟五、鏟斗型腔造型完成后，將熔煉好的鋼液澆注到型腔內(nèi)并進(jìn)行保溫；
步驟六、待鑄件冷卻到150~250℃后開箱，得到毛坯，將毛坯進(jìn)行清砂、澆冒口切割、正回火處理、性能熱處理；
步驟七、待毛坯所有工序完成后再采用機加工方式將步驟四中的拉筋去除，將兩件鏟斗頭部加工切開，得鑄件。
進(jìn)一步的，步驟二中的反變形量為鑄件長度的0.2%~0.4%。
進(jìn)一步的，型腔的內(nèi)芯填充有型砂，步驟三中的退讓層設(shè)置在型砂內(nèi)。
進(jìn)一步的，退讓層為長方體型結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的，步驟四中的若干條拉筋間隔設(shè)置在兩件鏟斗頭部的內(nèi)芯上。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面：將本發(fā)明鑄造后鏟斗頭部切開后采用三維掃描方式檢查鑄件各部分尺寸情況及變形量，測量結(jié)果顯示采用本發(fā)明中的鑄造工藝方案所鑄造的鏟斗頭部最大變形量為10mm，在圖紙規(guī)定的范圍內(nèi)，而根據(jù)以往為采用此方案鑄造出的同規(guī)格鏟斗頭部鑄件平均變形量為50mm左右，遠(yuǎn)超出圖紙所接受的范圍；
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