一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于挖掘机挖斗的生产技术，涉及一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置。提出的一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置，具有底箱（10）、真空减重包（13）和芯子模型；位于底箱（10）内的真空减重包（13）外形与所需制作的连体的底箱、芯子砂型上的芯子部分形状对应一致；真空减重包（13）内腔通过管子从前、后、左、右四个方向与底箱（10）外壁与内壁之间的空腔连通；底箱（10）四周内壁与真空减重包（13）之间具有的空间形成型砂的填充通道；芯子模型与真空减重包（13）之间的空间与所需成型的芯子部分形状一致。本实用新型与外模砂型配合浇注铸造挖斗，使获得的挖斗具有良好的抗冲击韧性和优良的耐磨性。
【专利说明】一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于挖掘机挖斗的生产技术，涉及一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置。
【背景技术】
[0002]挖斗是挖掘机的关键部件，是挖掘机的“手”也是挖掘机的“牙齿”，在挖掘机上起着关键作用。挖掘机在挖掘物料时会碰到复杂情况，特别是挖到非常坚硬的东西时挖斗要承受巨大的冲击力，不能被冲击断裂或变形卷边；还要具有坚硬的耐磨性，不能被很快磨损，降低用户的更换频率、減少用户的维修次数和购买新斗次数。这就要求制造的挖斗必须要具备两个主要性能:1、良好的抗冲击韧性，2、优良的耐磨性。这两个性能直接影响到整机的工作效率和用户的经济效益。由此，提高挖斗的抗冲击韧性和耐磨性，同时又能降低维修次数，成为很多年来挖掘机用户最迫切的需求。
[0003]目前市场销售的挖掘机，主机上自带的挖斗和配件市场销售的挖斗大致有以下三种:
[0004]第一种:选用普通碳钢或16Mn钢板经过下料拼接铆焊成型再经过机械加工后制成。这种挖斗用户通常叫普通挖斗，挖斗的耳板与挖斗主体是电焊连接，使用过程中很容易撕裂或脱焊，这种挖斗耐磨性很差，容易变形，维修頻繁，生产效率低，用户买回新挖斗，没使用前必须先对挖斗进行全面加固，把挖斗通身横向焊补ー层钢板等材料；横向焊上的钢板与挖斗上齿根、齿尖挖掘物料时的掘进方向是相悖的，大大增加了挖掘阻力。
[0005]第二种:增加钢板用料厚度来增加挖斗的强度和延长耐磨时间，这种挖斗用于挖掘比较坚硬的岩石和エ况条件比较恶劣的矿山环境，用户通常把它叫岩石斗。虽然强度比第一种增加了一点，但是斗体重量加重了，也增加挖掘机的承受负荷，同时增加了成本提高了销售价格。基本上每个用户买到挖斗后都觉得这种挖斗的强度还不理想，还要再焊补加固增加强度，现在的用户每台挖掘机至少要配备2?3个挖斗轮换使用，如果在铝矿、钥矿等比较坚硬的矿山施工，一个挖斗要两月小修焊补一次费用大约需要20001000元，五个月大修焊补一次费用大约需要500(T6000元；这种挖斗的耳板与挖斗主体也是电焊连接，使用过程中很容易撕裂或脱焊。
[0006]第三种:是主机原装配套的，铲板部位(焊接齿根的地方)采用31SiMn材质来提高硬度和強度，其它部位采用16Mn钢板，经过焊接加工成型，这种挖斗结构提高了铲板斗齿部位的硬度，而其它部位的硬度与以上所述的第一种和第二种岩石斗类似，并没有提高多少使用寿命，并且销售价格是普通挖斗的3.5倍左右，増加了用户的经济负担。这种挖斗的耳板与挖斗主体也是电焊连接，使用过程中很容易撕裂或脱焊。
【发明内容】
[0007]本实用新型提出一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置，所述连体的底箱、芯子砂型用以与外模砂型配合浇注铸造挖斗，使获得的挖斗具有良好的抗冲击韧性和优良的耐磨性，并且免除用户的维修加固；达到提高挖掘机的工作效率和延长挖斗使用寿命。
[0008]本实用新型完成上述目的采取的技术方案是:
[0009]一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置；所述连体的底箱、芯子砂型采用抽真空法エ艺成型；所述的装置具有底箱、与底箱连接一体的真空减重包和芯子模型；所述底箱为上部、下部敞ロ且内部为空腔结构的矩形；所述底箱的外壁与内壁之间为空腔结构，所述底箱的外壁具有的通孔与抽真空系统相连，使抽真空系统与底箱的外壁与内壁之间的空腔连通；所述底箱的内壁上具有若干孔构成的透气窗；所述透气窗为多个并位于底箱的四周内壁上；所述底箱内置入ー个真空减重包，所述真空减重包为金属板制成的空腔结构，其外形与所需制作的连体的底箱、芯子砂型的芯子部分形状对应；真空减重包的壁上具有若干孔构成的透气窗；所述透气窗为多个；真空减重包内腔通过管子从前、后、左、右四个方向与底箱外壁与内壁之间的空腔连通，并使所述真空减重包连接在所述底箱上；底箱四周内壁与真空减重包之间具有的空间形成型砂的填充通道；设置有与真空减重包对应的芯子模型；所述芯子模型与所述真空减重包对应设置，所述芯子模型与所述真空减重包之间的空间与所需成型的连体的底箱、芯子砂型的芯子部分形状一致。
[0010]本实用新型的有益效果是:连体的底箱、芯子砂型采用抽真空法エ艺制备，巧妙的设计了真空底箱并与真空减重包合理连接，从而获得实现底箱和芯子整体抽真空，底箱和芯子砂型一次连体成型，保证了芯子砂型位置的精确度；由于抽真空法成型用的是不含水分的干砂，钢水浇注过程中，在真空作用下，有效地抽走型腔内的空气，从而避免浇注挖斗时空气侵入斗体内部形成气孔影响使用性能。浇注完成后立即关掉真空阀门，使连体的底箱、芯子砂型里的型砂变成没有任何強度的散沙。型砂可以反复使用，減少型砂的消耗，降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型中底箱、真空减重包的结构示意。
[0012]图2为本实用新型中芯子模型结构示意。
[0013]图3、图4为挖斗铸造エ艺的示意。
[0014]图中，10、底箱，11、底箱吊装把，12、真空阀门I，13、真空减重包，14、不锈钢透气窗I，15、不锈钢透气窗II，16、冒ロ，17、真空阀门II，19、中间箱吊装把，20、中膛道，21、
上箱吊装把，22、二次辅浇注管，23、浇ロ杯，24、底膛道，25、一次主浇注管，26、中间箱砂型，27、上箱砂型，28、芯子模型吊装把。
【具体实施方式】
[0015]结合给出的实施例对本实用新型加以说明。
[0016]如图1、图2所示，连体的底箱、芯子砂型采用抽真空法エ艺成型；所述制备连体的底箱、芯子砂型的装置为:具有底箱10、与底箱10连接一体的真空减重包13和芯子模型；所述底箱10为空腔结构的矩形；底箱采用双层Icm厚钢板制作而成，所述底箱10的外壁与内壁之间为空腔结构，所述底箱10的内壁上具有200目席型不锈钢制作的透气窗I 14，所述透气窗114为多个并位于底箱10的四周内壁上；所述底箱10的外壁具有的通孔与抽真空系统相连；便于成型连体的底箱、芯子砂型时从型砂里抽走空气；所述底箱内置入一个真空减重包13,并使所述真空减重包13与底箱10连接；所述真空减重包13用Icm薄钢板制作，所述真空减重包13具有封闭的空腔，真空减重包13外形与所要铸造挖斗的内腔形状对应一致，真空减重包13外形尺寸比所要鋳造的挖斗内腔尺寸小15cm;使真空减重包13外形与芯子模型之间形成ー个15cm的的空间，用以成型芯子；真空减重包上具有200目席型不锈钢网构成的透气窗II 15;所述透气窗II 15为多个；在底箱内壁上从前、后、左、右四个方向用真空管连通至真空减重包13的内腔，真空减重包内腔和底箱的外壁与内壁之间的空腔形成一个连通的真空空间，便于从型砂里抽走空气，实现连体的底箱和芯子砂型整体制作完成，保证了尺寸精度，同时也提高工作效率；设置有与真空减重包对应的芯子模型；所述芯子模型与所述真空减重包之间的间隙(空间)与所需成型的连体的底箱、芯子砂型上的芯子部分形状对应一致。使用真空减重包在生产中每制作一个芯子砂型能节约
1.5立方米的石英砂，达到了节能降耗的目的，同时也减轻了砂芯的重量，降低工人的劳动強度。
[0017]采用抽真空法エ艺成型连体的底箱、芯子砂型的エ艺步骤为:先将芯子模型抽真空，然后附上ー块加热软化的塑料薄膜，待薄膜被完全吸附到芯子模型上后，向塑料薄膜上喷涂ー层V法铸造涂料，V法铸造涂料生产企业较多，可采用洛阳凯林铸材有限公司生产的V法锆英涂料；三门峡阳光铸材有限公司生产的V法涂料等；再将连体的底箱10和真空减重包13倒置，底箱10在上、真空减重包13在下，扣合到芯子模型上；底箱10与真空减重包13之间具有的间隙形成型砂的填充通道；使型砂进入芯子模型与真空减重包之间的间隙内，所述的型砂为没有任何粘接剂的干砂；震动芯子模型使型砂充分填实并充满底箱10，在底箱10上覆盖ー层塑料薄膜，开始对底箱10抽真空，真空减重包13内腔、底箱10的外壁与内壁之间的空腔形成真空环境，使真空减重包13表面与底箱10的内壁之间上形成真空吸附力，将型砂吸附固定在底箱10内壁上和真空减重包表面，此时型砂把真空减重包包裹在里面，持续对底箱抽真空。关掉芯子模型上的真空阀门II 17，将芯子模型去掉，得到连体的底箱和芯子砂型，持续对底箱抽真空，即型砂在真空作用下一直吸附在底箱10内壁里面和真空减重包13表面，得到的连体的底箱、芯子砂型，芯子部分形状与挖斗内腔形状一致。底箱、与底箱连接一体的真空减重包和芯子模型是两个真空系统，底箱、与底箱连接一体的真空减重包和芯子模型上的真空阀门都是独立阀门，可以单独开关。
[0018]鋳造成型挖斗的鋳造成型エ艺为:将抽真空法制成的连体的底箱、芯子砂型翻转180°正立；底箱部分在下，芯子部分在上，然后在底箱10上依次扣合中间箱砂型26和上箱砂型27，上箱砂型27和中间箱砂型26为传统エ艺制作的砂型；上箱砂型27和中间箱砂型26与上述抽真空法做出的连体的底箱、芯子砂型上芯子部分之间的空间与所需整体浇注成型挖斗的形状一致；在鋳造成型时，所述连体的底箱、芯子砂型，持续处于真空状态；在持续抽真空状态下浇注，将熔炼合格的挖斗前半部所需化学成份钢水从一次主浇注管25上的浇ロ杯23注入型腔内，进行第一次浇注；待浇至整个型腔一半时,再将熔炼合格的挖斗后半部所需化学成份的钢水从二次辅浇注管22上的浇ロ杯23快速浇进型腔内，持续浇注使钢水注满型腔至冒ロ 16。浇注完成后立即关掉底箱10上的真空阀门I 12，同时在钢水浇注过程中由于在真空作用下，砂型腔里和钢水中产生的气体基本被真空抽走，从而有效避免气体侵入到鋳型内的钢水里，起到降低废品率提高整体机械性能的作用。
【权利要求】
1.一种制备连体的底箱、芯子砂型的装置，其特征在于:所述装置具有底箱(10)、与底箱(10)连接一体的真空减重包(13)和芯子模型；所述底箱(10)为上部、下部敞ロ且内部为空腔结构的矩形；所述底箱(10)的外壁与内壁之间为空腔结构，所述底箱(10)的外壁具有的通孔与抽真空系统相连，使抽真空系统与底箱(10)的外壁与内壁之间的空腔连通；所述底箱(10)的内壁上具有若干孔构成的透气窗I (14);所述透气窗I (14)为多个并位于底箱(10)的四周内壁上；所述底箱(10)内置入ー个真空减重包(13),所述真空减重包(13)为金属板制成的空腔结构，其外形与所需制作的连体的底箱、芯子砂型的芯子部分形状对应；真空减重包(13)的壁上具有若干孔构成的透气窗II (15);所述透气窗II (15)为多个；真空减重包(13)内腔通过管子从前、后、左、右四个方向与底箱(10)外壁与内壁之间的空腔连通，并使所述真空减重包(13)连接在所述底箱(10)上，得到底箱(10)、与底箱(10)连接一体的真空减重包(13);底箱(10)四周内壁与真空减重包(13)之间具有的空间形成型砂的填充通道；设置有与真空减重包(13)对应的芯子模型；所述芯子模型与所述真空减重包(13)对应设置，所述芯子模型与所述真空减重包(13)之间的空间与所需成型的连体的底箱、芯子砂型上的芯子部分形状一致。
【文档编号】B22C21/01GK203437597SQ201320499847
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】魏刚峰 申请人:洛阳钢丰机械制造有限公司