一种矿山破碎机上壳体的铸造造型工艺的制作方法

本发明涉及大型铸件铸造技术领域，尤其涉及一种矿山破碎机上壳体的铸造造型工艺。

背景技术：

矿山破碎机是用于破碎矿石的设备，广泛用于矿山生产，其中上壳体是矿山破碎机的主体部件，也是铸钢件。矿山破碎机承担着破碎矿石、物料等工作，其工作环境恶劣，且不易拆卸维修，因此对于各部件的制造质量标准、装配精度、使用寿命及工作稳定性等都有极为严格的要求。

如图1-图2所示，破碎机上壳体的结构尺寸大，形状复杂，具有斜度及圆台形状，而且对梯形斜度及壁厚尺寸要求严格。破碎机上壳体铸件外表面几乎全部为毛坯面，因此对表面质量要求很高。

以往矿山破碎机上壳体铸造时都采用组芯造型，由于采用的砂芯多，且壳体砂芯倾斜角度过大，造成工序复杂，很难保证壁厚和尺寸精度。铸造后，在壳体表面容易产生较大裂缝。另外铸造合箱时，在倾斜角度大的砂芯处还必须使用粗柱芯撑固定砂芯，从而对上壳体的质量造成很大影响。在以往的生产过程中，采用组芯造型的方法很难保证破碎机上壳体铸造后壁厚均匀、内外表面质量和毛坯轮廓尺寸精度；单件铸件的铸造、精整制作工期长达8个月以上，铸造质量差直接影响设备的使用寿命，造成了大量的资源浪费。

技术实现要素：

本发明提供了一种矿山破碎机上壳体的铸造造型工艺，矿山破碎机上壳体的主体结构采用空心实样的造型方法，大幅度的降低了铸造制型难度，使铸件造型更准确，合箱更方便，砂模尺寸可控性好，有效保证铸件内、外表面质量，大大缩短制作工期，减少后期加工量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种矿山破碎机上壳体的铸造造型工艺，主体结构采用空心实样造型；具体包括如下步骤：

1)制作空心实样；按刮板造型，用木板一层一层叠加起来，并使宽度与铸件壁厚相等，每层木板之间均用胶及铁钉固定牢固；制成横截面为圆形的空心实样；

2)铸件外部的筋板及圆角全部做活块；

3)空心实样下部对应铸件底部法兰的高度为直段，并在空心实样内设实心芯头，实心芯头也用木板一层一层叠加形成；木板每层之间均用胶及铁钉固定牢固；实心芯头两端留出定位芯头；在实心芯头上开设吊具孔，以保证起吊和空心实样强度；

4)在空心实样的内、外表面粘贴玻璃纤维增强塑料；内表面粘贴10～12mm厚的玻璃纤维增强塑料，外表面粘贴7～8mm厚的玻璃纤维增强塑料，玻璃纤维增强塑料固化后形成的玻璃钢强化层可以增强薄壁空心实样的强度并提高表面质量，方便砂型脱模；在玻璃钢强化层外再加设一层铁网挂砂，以保证浇注后铸件薄壁结构的强度；

5)筋板及圆角活块用销钉嵌入内心实样外表面定位固定；

6)将嵌入筋板及圆角活块的空心实样放入砂箱造型，造型完成后起出空心实样和筋板、圆角活块；在造型后实心芯头所对应的砂型外侧圆周采用样板组芯造型；组芯造型包括铸件底部法兰和凸台造型，其中铸件底部法兰造型采用多个底芯组芯，凸台采用单独的凸台芯，底芯和凸台芯都事先用芯盒造芯；

7)全部造型完成后，按常规方法进行合箱、浇注钢水即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)将常规采用的组芯造型改为主体空心实样造型，大幅度的降低了铸造制型难度，有效保证铸件内、外表面质量，减少了铸造、精整制作工期4个月以上；

2)使造型、合箱操作更方便、准确，砂模尺寸可控性好，不易造成胀箱、掉砂、漂芯等质量问题；

3)有效保证铸件壁厚和形状尺寸精度，减少了后期的加工量，也大大缩短了加工工序的工期；

4)提高铸件的质量，保证设备的使用寿命；

5)有效保证铸件壁厚的精确度，减少了钢水用量，每个铸件至少节约钢水6吨以上；

56)减少了切割和精整打磨等工序对能源的消耗，有利于保护环境。

附图说明

图1是本发明所述矿山破碎机上壳体的立体结构示意图一。

图2是本发明所述矿山破碎机上壳体的立体结构示意图二。

图中：1.铸件 2.底部法兰 3.凸台 4.筋板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明所述一种矿山破碎机上壳体的铸造造型工艺，主体结构采用空心实样造型；具体包括如下步骤：

1)制作空心实样；按刮板造型，用木板一层一层叠加起来，并使宽度与铸件1壁厚相等，每层木板之间均用胶及铁钉固定牢固；制成横截面为圆形的空心实样；

2)铸件1外部的筋板4及圆角全部做活块；

3)空心实样下部对应铸件底部法兰2的高度为直段，并在空心实样内设实心芯头，实心芯头也用木板一层一层叠加形成；木板每层之间均用胶及铁钉固定牢固；实心芯头两端留出定位芯头；在实心芯头上开设吊具孔，以保证起吊和空心实样强度；

4)在空心实样的内、外表面粘贴玻璃纤维增强塑料；内表面粘贴10～12mm厚的玻璃纤维增强塑料，外表面粘贴7～8mm厚的玻璃纤维增强塑料，玻璃纤维增强塑料固化后形成的玻璃钢强化层可以增强薄壁空心实样的强度并提高表面质量，方便砂型脱模；在玻璃钢强化层外再加设一层铁网挂砂，以保证浇注后铸件1薄壁结构的强度；

5)筋板及圆角活块用销钉嵌入空心实样外表面定位固定；

6)将嵌入筋板及圆角活块的空心实样放入砂箱造型，造型完成后起出空心实样和筋板、圆角活块；在造型后实心芯头所对应的砂型外侧圆周采用样板组芯造型；组芯造型包括铸件底部法兰2和凸台3造型，其中铸件底部法兰2造型采用多个底芯组芯，凸台3造型采用单独的凸台芯，底芯和凸台芯都事先用芯盒造芯；

7)全部造型完成后，按常规方法进行合箱、浇注钢水即可。

空心实样下部采用实心芯头，是为了防止空心实样过高，圆周半径过大，壁厚过薄，壁的倾斜角度过大而造成空心实样强度差，易变形的问题。

在实心芯头部位开设吊具孔，也是为了保证空心实样吊装时的强度，防止在吊运过程中发生变形。

空心实样内、外表面粘贴玻璃纤维增强塑料，可以增强薄壁木型处的强度和表面质量，使砂模脱模容易，并可增加空心实样的使用寿命，更适合批量生产；外表面粘贴的玻璃纤维增强塑料厚度较薄，可以方便活块通过销钉嵌入空心实样定位。

空心实样外的筋板，圆周采用活块，可以方便木型制作，降低制作难度，并在铸造起模时减少砂模损坏。起出空心实样后底部法兰和凸台采用组芯造型，可以有效防止破碎机上壳体铸造时在底部法兰处发生炮火、漂芯等现象。

空心实样外最后用铁网挂砂，可以保证外部强度；最终浇注前合箱时无需粗柱芯撑支撑。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。