专利名称：密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，是一种密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法。
背景技术：
热风炉炉箅子是炼铁高炉热风炉炉箅子支柱系统的主要铸件，用来承载其上部的 格子砖蓄热体。格子砖蓄热体大多采用密集型圆孔的七孔、十九孔、三十七孔格子砖，其圆 形通风格孔按正三角形排列，各圆形通风格孔直接或间接地通过分流板与热风炉炉箅子的 通风格孔相对应。如国内某高炉采用的密集型圆孔炉箅子，其圆形通风格孔与格子砖蓄热 体按正三角形排列的圆形通风格孔一一对应，每块炉箅子上均有一二百个Φ43士 Imm的铸 出圆形通风格孔，炉箅子的高度为240mm。要求上表面相邻两孔中心距为64士 1mm，任意两 孔中心距为64士2mm，孔的垂直度偏差< 1mm。为保证这些横截面小而高度较大的圆孔砂芯 在砂型中稳固，相互间距离准确，其铸造生产难度较大，普通的铸造工艺工装设计难以满足 生产要求。专利号为ZL 00210311. 7的《多孔芯定位通用模板》技术虽然可较好地满足了 铸造砂芯的下部水平方向的定位要求，确保砂芯下芯头间距离准确，确无法解决单个砂芯 的倾倒及误差累积问题，很难保证热风炉炉箅子铸出孔的垂直度要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法，该方法 采用独特的砂芯设计，同时解决了砂芯上下部位的定位准确性问题，提高了下芯操作效率。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法，该方法包括如下步骤1)制作砂芯单元；砂芯单元包括上芯头、多孔砂芯、下芯头，上芯头为“8”型或串 联“8”型柱状结构，下芯头为圆锥台形结构，多孔砂芯位于上芯头与下芯头中间，通过上芯 头将多孔砂芯连接为一体；上芯头的外轮廓线大于多孔砂芯的外轮廓线；2)将上述砂芯单元合并，制成连体砂芯，连体砂芯的圆形通风格孔芯的孔间距离 为正常的砂芯间距离，上芯头卡腰处的内圆弧与相邻的上芯头外圆弧相切，外圆弧直径尺 寸为正常的孔芯间距减去上芯头间隙及必要的涂料层厚度，各连体砂芯上芯头内外圆弧面 间构成小间隙配合。所述的多孔砂芯包括二连孔、三连孔、四连孔形式，在按正三角形排列的圆形通风 格孔的各直边方向上，交叉采用不同的连体砂芯排列、组合。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)连体砂芯采用精度等级较高的射芯工艺制作砂芯，同一连体砂芯的通风格孔芯 间距准确，不受下芯操作的影响；2)连体砂芯间的小间隙配合，可以利用连体砂芯的不同排列方式对上芯头进行限 位、定位，有效控制砂芯的倾倒，减少下芯操作的误差累积；
3)采用连体式砂芯设计可减少砂芯数量，提高了制芯、下芯操作的精度和效率。
图1是密集型圆孔热风炉炉箅子铸件图；图2-1是三连孔连体砂芯的结构主视图；图2-2是三连孔连体砂芯的结构侧视图；图2-3是三连孔连体砂芯的结构俯视图；图2-4是三连孔连体砂芯的立体图；图2-5是三连孔连体砂芯的下芯头与芯座的配合示意图。图3是三连孔连体砂芯的排列组合示意具体实施例方式下面结合附图详细叙述本发明的具体实施方式
。密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法，该方法包括如下步骤1)制作砂芯单元；见图2-2、图2-2、图2-3、图2-4，砂芯单元包括上芯头1、多孔砂 芯2、下芯头3，上芯头为“8”型或串联“8”型柱状结构，下芯头3为圆锥台形结构，多孔砂 芯2位于上芯头1与下芯头3中间，通过上芯头1将多孔砂芯2连接为一体；上芯头1的外 轮廓线大于多孔砂芯的外轮廓线；采用《多孔芯定位通用模板》生产技术制作出与众多圆形通风格孔砂芯相对应的 圆锥台芯座4 (图2-5)，圆形通风格孔砂芯采用圆锥台下芯头3与芯座4配合来满足砂芯水 平方向的定位要求；2)见图3，连体砂芯单元的上芯头外轮廓间采用小间隙配合，当砂芯倾斜时，上芯 头间即可达到接触限位、定位；对应的上芯头的外轮廓直径尺寸为圆形通风格孔砂芯孔间 距减去砂芯间隙及必要的涂料层厚度；3)在按正三角形排列的圆形通风格孔的直边方向上，合并上芯头1，将上芯头设 计成“8”型及串联“8”型的形式，通过上芯头1的连接构成一连体砂芯；合并后的圆形通风 格孔芯的孔间距离为正常的砂芯间距离，卡腰处的内圆弧与外圆弧相切，外圆弧直径尺寸 为圆形通风格孔砂芯孔间距减去砂芯间隙及必要的涂料层厚度，内圆弧面可与其它连体砂 芯上芯头的外圆弧面构成小间隙配合进行限位、定位；4)连体砂芯采用精度等级较高的射芯工艺制作砂芯，所连接的圆形通风格孔芯间 铸造精度较高；合并后的连体砂芯在连接方向上的倾斜很少，很容易对倾斜进行控制；5)连体砂芯合并的通风格孔数可根据所采用的制芯工艺来确定，可采用二连孔、 三连孔、四连孔等形式的连体砂芯。6)在按正三角形排列的圆形通风格孔的各直边方向上可灵活地交叉采用不同的 连体砂芯排列、组合，控制砂芯的倾倒，减少下芯操作的误差累积，提高制芯、下芯操作精 度、效率；合箱后，连体砂芯上芯头间形成的空隙可以起到类似气冒口的作用，所形成的多 余部分在铸件清理时去除。
权利要求
1.密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤1)制作砂芯单元；砂芯单元包括上芯头、多孔砂芯、下芯头，上芯头为“8”型或串联“8” 型柱状结构，下芯头为圆锥台形结构，多孔砂芯位于上芯头与下芯头中间，通过上芯头将多 孔砂芯连接为一体；上芯头的外轮廓线大于多孔砂芯的外轮廓线；2)将上述砂芯单元合并，制成连体砂芯，连体砂芯的圆形通风格孔芯的孔间距离为正 常的砂芯间距离，上芯头卡腰处的内圆弧与相邻的上芯头外圆弧相切，外圆弧直径尺寸为 正常的孔芯间距减去上芯头间隙及必要的涂料层厚度，各连体砂芯上芯头内外圆弧面间构 成小间隙配合。
2.根据权利要求1所述的密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法，其特征在 于，所述的多孔砂芯包括二连孔、三连孔、四连孔形式，在按正三角形排列的圆形通风格孔 的各直边方向上，交叉采用不同的连体砂芯排列、组合。
全文摘要
本发明涉及一种密集型圆孔热风炉炉箅子连体砂芯的制作方法。包括如下步骤1)制作砂芯单元；砂芯单元包括上芯头、多孔砂芯、下芯头，上芯头为“8”型或串联“8”型柱状结构，下芯头为圆锥台形结构，通过上芯头将多孔砂芯连接为一体；2)砂芯单元合并，连体砂芯的圆形通风格孔芯的孔间距离为正常的砂芯间距离，上芯头卡腰处的内圆弧与相邻的上芯头外圆弧相切，外圆弧直径尺寸为正常的孔芯间距减去上芯头间隙及必要的涂料层厚度。多孔砂芯包括二连孔、三连孔、四连孔形式，在正三角形排列的圆形通风格孔的各直边方向上，交叉采用不同的连体砂芯排列、组合。优点是解决了砂芯上下部位的定位准确性问题，提高了下芯操作效率。
文档编号C21B9/10GK102049470SQ200910188178
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者徐朝明, 谢长发 申请人:鞍钢重型机械有限责任公司