开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种刀齿座消失模浇注铸型及浇注方法

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202010297121.2

专利申请（专利权）人：宁夏苏宁新能源设备有限公司
权利人地址：宁夏回族自治区石嘴山市大武口区工业园区自强路18号

专利发明（设计）人：发明人:赵云龙,赵文峰,周建启

专利摘要：一种刀齿座消失模浇注铸型，包括刀齿座白模、浇注系统白模，本方案将砂箱铸造改为消失模铸造，在滚筒内部设置有直浇道及若干组内浇道，以使金属液在刀齿座白模中自下而上浇注，所述内浇道中的第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道在向滚筒输送金属液的同时，还促使金属液在滚筒内部形成局部卷流冲刷，以将滚筒、第一倒齿、第二倒齿中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，大幅提高浇注质量，还在滚筒端部与第一倒齿端部、第二倒齿处端部连接处分别设置第一冒口、第二冒口，以及时将夹带有杂质的金属液排出，大幅提升刀齿座浇注质量，其内部组织分布均匀，致密性良好，两侧力学性能一致，显著提升刀齿座使用寿命。

主权利要求：
1.一种刀齿座消失模浇注铸型，其特征在于：包括刀齿座白模、浇注系统白模，所述刀齿座白模包括滚筒、第一倒齿、第二倒齿，所述滚筒为空心圆柱，所述第一倒齿与第二倒齿在滚筒两侧首尾相对设置，所述浇注系统白模包括直浇道、内浇道、浇口杯，内浇道为上下两层，所述直浇道沿滚筒轴线方向竖直设置，所述直浇道一端延伸至滚筒一端外部，所述直浇道另一端与滚筒另一端齐平，所述内浇道一端与直浇道连接，所述内浇道另一端与滚筒连接，所述浇口杯与直浇道一端连接；
所述第一倒齿与第二倒齿在滚筒长度方向首尾相对设置有若干组，所述第一倒齿与第二倒齿结构相同，所述第一倒齿呈弧面，底部与滚筒外壁连接，且在弧面端部开设有L形凹槽，所述第一倒齿靠近L形凹槽的两侧还开设有若干倒角，所述第一倒齿靠近倒角的一侧还开设有三角形凹槽；
所述内浇道沿直浇道竖直方向设置有若干个，所述内浇道包括第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道，所述第一内浇道一端与直浇道连接，所述第一内浇道另一端与靠近第一倒齿L形凹槽一侧的滚筒连接，所述第二内浇道一端与直浇道连接，所述第二内浇道另一端与靠近第二倒齿三角形凹槽一侧的滚筒连接，所述第三内浇道一端与直浇道连接，所述第三内浇道另一端与靠近第一倒齿、第二倒齿首尾相对一侧的滚筒连接；
所述第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道之间的夹角为120°；
所述第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道还沿直浇道方向小角度倾斜，倾斜角度为5~
30°。
2.如权利要求1所述的刀齿座消失模浇注铸型，其特征在于：所述直浇道靠近浇口杯的两侧还设置有第一冒口、第二冒口，所述第一冒口与滚筒一端端部及第一倒齿端部连接，所述第二冒口与滚筒一端端部及第二倒齿端部连接。 说明书 : 一种刀齿座消失模浇注铸型及浇注方法技术领域[0001] 本发明涉及刀齿座铸造技术领域，尤其涉及一种刀齿座消失模浇注铸型及浇注方法。背景技术[0002] 刀齿座作为采煤行业的关键部件之一，通常使用砂型水平浇注，由于滚筒上设置的倒齿较多，还沿砂型长度方向设置有多个冒口，致使浇注形成的倒齿切割面过多，打磨工作量大，铸件表面质量差，增加金属液单耗，同时水平浇注易引起倒齿一侧组织不致密，力学性能与倒齿另一侧不一致，降低刀齿座使用寿命。发明内容[0003] 有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种刀齿座消失模浇注铸型。[0004] 还有必要提出一种刀齿座消失模浇注方法。[0005] 一种刀齿座消失模浇注铸型，包括刀齿座白模、浇注系统白模，所述刀齿座白模包括滚筒、第一倒齿、第二倒齿，所述滚筒为空心圆柱，所述第一倒齿与第二倒齿在滚筒两侧首尾相对设置，所述浇注系统白模包括直浇道、内浇道、浇口杯，内浇道为上下两层，所述直浇道沿滚筒轴线方向竖直设置，所述直浇道一端延伸至滚筒一端外部，所述直浇道另一端与滚筒另一端齐平，所述内浇道一端与直浇道连接，所述内浇道另一端与滚筒连接，所述浇口杯与直浇道一端连接。[0006] 优选的，所述第一倒齿与第二倒齿在滚筒长度方向首尾相对设置有若干组，所述第一倒齿与第二倒齿结构相同，所述第一倒齿呈弧面，底部与滚筒外壁连接，且在弧面端部开设有L形凹槽，所述第一倒齿靠近L形凹槽的两侧还开设有若干倒角，所述第一倒齿靠近倒角的一侧还开设有三角形凹槽。[0007] 优选的，所述内浇道沿直浇道竖直方向设置有若干个，所述内浇道包括第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道，所述第一内浇道一端与直浇道连接，所述第一内浇道另一端与靠近第一倒齿L形凹槽一侧的滚筒连接，所述第二内浇道一端与直浇道连接，所述第二内浇道另一端与靠近第二倒齿三角形凹槽一侧的滚筒连接，所述第三内浇道一端与直浇道连接，所述第三内浇道另一端与靠近第一倒齿、第二倒齿首尾相对一侧的滚筒连接。[0008] 优选的，所述第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道之间的夹角为120°。[0009] 优选的，所述第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道还沿直浇道方向小角度倾斜，倾斜角度为5 30°。~[0010] 优选的，所述直浇道靠近浇口杯的两侧还设置有第一冒口、第二冒口，所述第一冒口与滚筒一端端部及第一倒齿端部连接，所述第二冒口与滚筒一端端部及第二倒齿端部连接。[0011] 一种刀齿座消失模浇注方法，其包括以下步骤：[0012] 1）制作刀齿座白模、浇注系统白模；[0013] 2）将直浇道竖直设置于滚筒内部，使直浇道轴线与滚筒轴线重合，将直浇道延伸至滚筒外部一端并与浇口杯连接，将若干内浇道一端与直浇道粘接，将若干内浇道另一端与滚筒粘接，再将外部集渣包粘接于直浇道另一端，再将第一冒口粘接于滚筒另一端端部及第一倒齿端部，再将第二冒口粘接于滚筒另一端端部及第二倒齿端部，形成刀齿座双冒口立式浇注铸型；[0014] 3）将粘接好的刀齿座双冒口立式浇注铸型涂刷耐火材料，烘干，形成刀齿座消失模浇注铸型；[0015] 4）将烘干后的刀齿座消失模浇注铸型竖直放置于砂箱内部；[0016] 5）将砂箱放置于振动浇注平台上，向砂箱内部填砂，开启振动并同时对砂箱进行负压抽吸；[0017] 6）填砂完成后，将砂箱进行密封；[0018] 7）将金属液沿着浇口杯、直浇道、若干内浇道自上而下浇注，金属液在刀齿座白模中自下而上流动，形成刀齿座铸件。[0019] 本方案将砂箱铸造改为消失模铸造，在滚筒内部设置有直浇道及若干组内浇道，以使金属液在刀齿座白模中自下而上浇注，所述内浇道中的第一内浇道、第二内浇道、第三内浇道在向滚筒输送金属液的同时，还促使金属液在滚筒内部形成局部卷流冲刷，以将滚筒、第一倒齿、第二倒齿中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，大幅提高浇注质量，在滚筒端部与第一倒齿端部、第二倒齿处端部连接处分别设置第一冒口、第二冒口，以及时将夹带有杂质的金属液排出。通过以上方式，大幅提升刀齿座浇注质量，其内部组织分布均匀，致密性良好，两侧力学性能一致，显著提升刀齿座使用寿命。附图说明[0020] 图1为刀齿座消失模浇注铸型的轴侧示意图。[0021] 图2为图1另一方向的轴侧示意图。[0022] 图3为浇注系统白模的示意图。[0023] 图中：滚筒11、第一倒齿12、L形凹槽121、三角形凹槽122、第二倒齿13、浇注系统白模20、直浇道21、内浇道22、第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223、浇口杯23、第一冒口24、第二冒口25；外部集渣包100。具体实施方式[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0025] 参见图1至图3，本发明提出了一种刀齿座消失模浇注铸型，包括刀齿座白模、浇注系统白模20，所述刀齿座白模包括滚筒11、第一倒齿12、第二倒齿13，所述滚筒11为空心圆柱，所述第一倒齿12与第二倒齿13在滚筒11两侧首尾相对设置，所述浇注系统白模20包括直浇道21、内浇道22、浇口杯23，内浇道22为上下两层，所述直浇道21沿滚筒11轴线方向竖直设置，所述直浇道21一端延伸至滚筒11一端外部，并与浇口杯23连接，以在浇注时将金属液输送至直浇道21中，所述直浇道21另一端与滚筒11另一端齐平，所述直浇道21横截面呈圆形，所述内浇道22一端与直浇道21连接，所述内浇道22另一端与滚筒11连接，所述浇口杯23与直浇道21一端连接。[0026] 具体的，所述刀齿座白模由三轴雕刻机直接雕刻，其中第一倒齿12、第二倒齿13首尾相对设置的数量为一组，还可根据实际生产需要，由三轴雕刻机雕刻出若干个刀齿座白模，再将若干个刀齿座白模粘接成具有多组第一倒齿12、第二倒齿13的刀齿座白模。通过以上方式，即可充分利用三轴雕刻机生产结构复杂的刀齿座白模，又可显著提升刀齿座白模质量及精度，并减少白模原料用量，不需另购昂贵的五轴雕刻等高端设备，大幅降低刀齿座白模生产成本。[0027] 具体的，所述浇注系统白模20中的直浇道21、内浇道22、浇口杯23由三轴雕刻机直接雕刻，所述浇注系统白模20还设置有第一冒口24、第二冒口25，所述第一冒口24、第二冒口25由三轴雕刻机单独雕刻，将上述雕刻好的直浇道21、内浇道22、浇口杯23、第一冒口24、第二冒口25再粘接于滚筒11及其两侧的第一倒齿12、第二倒齿13上，形成的刀齿座消失模浇注铸型具有精度高、成本低、浇注效率高等优点。[0028] 进一步，所述第一倒齿12与第二倒齿13在滚筒11长度方向首尾相对设置有若干组，可根据实际需求调整第一倒齿12与第二倒齿13首尾相对设置的数量，如两组，所述第一倒齿12与第二倒齿13结构相同，所述第一倒齿12呈弧面，其底部与滚筒11外壁连接，且在弧面端部开设有L形凹槽121，其高度根据实际需求进行调整，所述第一倒齿12靠近L形凹槽121的两侧还开设有若干倒角，所述倒角为边到角或圆倒角之一或其组合，对称分布于弧面两侧，所述第一倒齿12靠近倒角的一侧还开设有三角形凹槽122，该凹槽与第一倒齿12弧面连接处还设置有圆倒角。[0029] 具体的，所述第一倒齿12、第二倒齿13结构较为复杂，如采用水平砂型浇注，易引起第一倒齿12、第二倒齿13出现缩松、气孔、内部组织不均匀等缺陷。[0030] 进一步，所述内浇道22沿直浇道21竖直方向设置有若干个，所述内浇道22包括第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223，所述第一内浇道221一端与直浇道21连接，所述第一内浇道221另一端与靠近第一倒齿12L形凹槽121一侧的滚筒11连接，以将直浇道21中的金属液通过第一内浇道221输送至靠近第一倒齿12L形凹槽121一侧的滚筒11中，所述第二内浇道222一端与直浇道21连接，所述第二内浇道222另一端与靠近第二倒齿13三角形凹槽122一侧的滚筒11连接，以将直浇道21中的金属液通过第二内浇道222输送至靠近第二倒齿13三角形凹槽122一侧的滚筒11中，所述第三内浇道223一端与直浇道21连接，所述第三内浇道223另一端与靠近第一倒齿12、第二倒齿13首尾相对一侧的滚筒11连接，以将直浇道21中的金属液通过第三内浇道223输送至靠近第一倒齿12、第二倒齿13首尾相对一侧的滚筒11中。[0031] 具体的，所述第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223横截面呈矩形，通过第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223将金属液输送至滚筒11内部并流动至第一倒齿12、第二倒齿13各处，由于第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223之间的夹角为120°，金属液从第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223向滚筒11及第一倒齿12、第二倒齿13流动时速度平缓，以使滚筒11内部及第一倒齿12、第二倒齿13中的金属液密度一致，确保浇注后形成的刀齿座两侧具有一致的力学性能，同时金属液通过第一内浇道221向靠近L形凹槽121一侧的滚筒11及第一倒齿12流动时，金属液受到第一倒齿12L形凹槽121断面的阻碍，倾向于向滚筒11靠近第三内浇道223的方向流动，局部增加了金属液在第一倒齿12中的流动速度，促使金属液完全填充于结构复杂的第一倒齿12各处，并在滚筒11内部形成卷流，金属液通过第二内浇道222向靠近三角形凹槽122一侧的滚筒11及第二倒齿13流动时，金属液通过滚筒11后先向第二倒齿13两侧流动，流动至第二倒齿13L形凹槽121时受其阻碍，速度减缓，受第二倒齿13壳体限制，在完全填充满于第二倒齿13时，在其内部形成卷流；通过第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223向同一横截面的滚筒11、第一倒齿12、第二倒齿13输送金属液，滚筒11中靠近第一内浇道221的金属液卷流速度与靠近第二内浇道222金属液的卷流速度、靠近第三内浇道223的金属液输送速度不同，促使金属液在滚筒11内部形成局部卷流冲刷，以将滚筒11、第一倒齿12、第二倒齿13中残留的气泡、浮渣等杂质冲走，使其浮于金属液表面，再通过第一冒口24、第二冒口25、外部集渣包100排出至外部。[0032] 进一步，所述第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223之间的夹角为120°。[0033] 进一步，所述第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223还沿直浇道21方向小角度倾斜，倾斜角度为5 30°。~[0034] 具体的，金属液通过下层内浇道22进入铸型后，其温度较低，易出现局部凝固、组织缺陷等问题，本方案还使第一内浇道221、第二内浇道222、第三内浇道223以5 30°向直浇~道21方向小角度倾斜，将金属液从上层内浇道22输送至铸型内部，以局部加快金属液流速，从而补充下层内浇道22的金属液温度，保持铸型内金属液温度的整体稳定性，避免金属液温差过大或温度过低造成金液体局部凝固，防止金属液凝固后出现组织缺陷。[0035] 进一步，所述直浇道21靠近浇口杯23的两侧还设置有第一冒口24、第二冒口25，所述第一冒口24与滚筒11一端端部及第一倒齿12端部连接，以及时将滚筒11一端、第一倒齿12端部的金属液及杂质排出，所述第二冒口25与滚筒11一端端部及第二倒齿13端部连接，以及时将滚筒11一端、第二倒齿13端部的金属液及杂质排出。[0036] 本发明还提出了一种刀齿座消失模浇注方法，其包括以下步骤：[0037] 1）制作刀齿座白模、浇注系统白模20；[0038] 2）将直浇道21竖直设置于滚筒11内部，使直浇道21轴线与滚筒11轴线重合，将直浇道21延伸至滚筒11外部一端并与浇口杯23连接，将若干内浇道22一端与直浇道21粘接，将若干内浇道22另一端与滚筒11粘接，再将外部集渣包100粘接于直浇道21另一端，再将第一冒口24粘接于滚筒11一端端部及第一倒齿12端部，再将第二冒口25粘接于滚筒11一端端部及第二倒齿13端部，形成刀齿座双冒口立式浇注铸型；[0039] 3）将粘接好的刀齿座双冒口立式浇注铸型涂刷耐火材料，烘干，形成刀齿座消失模浇注铸型；[0040] 4）将烘干后的刀齿座消失模浇注铸型竖直放置于砂箱内部；[0041] 5）将砂箱放置于振动浇注平台上，向砂箱内部填砂，开启振动并同时对砂箱进行负压抽吸；[0042] 6）填砂完成后，将砂箱进行密封；[0043] 7）将金属液沿着浇口杯23、直浇道21、若干内浇道22自上而下浇注，金属液在刀齿座白模中自下而上流动，形成刀齿座铸件。[0044] 具体的，所述浇口杯23与直浇道21一端连接，以及时向直浇道21中输送金属液，所述浇口杯23采用空心圆台，其直径不大于第一冒口24、第二冒口25直径，以增加直浇道21中金属液流速，提高铸件浇注质量。[0045] 本发明将冒口数量控制在2个，所述第一冒口24与滚筒11一端端部及第一倒齿12端部连接，以及时将滚筒11、第一倒齿12中夹带有杂质的金属液快速排出，防止杂质滞留在滚筒11一端端部中，所述第二冒口25与滚筒11一端端部及第二倒齿13端部连接，以及时将滚筒11、第二倒齿13中夹带有杂质的金属液快速排出，防止杂质滞留在滚筒11一端端部中。通过以上方式，大幅提升刀齿座浇注质量，其内部组织分布均匀，致密性良好，两侧力学性能一致，显著提升刀齿座使用寿命。[0046] 本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。[0047] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

专利地区：宁夏

专利申请日期：2020-04-15

专利公开日期：2024-10-15

专利公告号：CN111468675B