专利名称：半水冷铸球金属模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造球磨机耐磨球的金属模具。
现行工艺中有砂型、金属型两种模具，但都存在着一定的问题。
砂型生产量大，但劳动强度大，工艺出品率低，产品密度、硬度低，有皮下气孔，不耐磨。生产过程中产品易发生缩孔、缩松、错位、涨箱等现象，成品率低。
金属型密度大、硬度高，产品较耐磨。但存在工艺出品率低，易产生缩孔、缩松、错位等现象，成品率低。不便操作，模具易烧损变形损坏，热量对操作者幅射大，难以批量生产。
本发明的目的提高工艺出品率，成品率，降低劳动强度，降低模具的烧损变形，延长模具的使用寿命，提高球的耐磨性，减少热量对操作者的幅射，便于操作，提高劳动生产率。
本发明半水冷铸球金属模具是由上下模相合而成。上模具(1)，是由半圆形球胎(10)，保温活浇口(5)，排气孔(6)，定位孔(4)，圆周边沿45°阳倒角，手柄孔(7)组成。下模具(2)，由半圆形球胎(10)，保温芯(3)，定位销(4)，圆周边沿45°阴倒角，底部设三条支腿，手柄孔(7)组成。上下模均由耐热铸铁铸成，经加工成型。上模具(1)的保温活烧口(5)是石英砂、珍珠岩、水玻璃等材料用定心胎具(11)经机械冲压砂的方法冲压制成，起排气保温作用。每只球胎上部的小孔(6)，孔的上段用石英砂，石棉塞紧，下段用甘子土和焦炭粉制成泥塞紧，以便于排出浇铸时滞留在球胎上部的空气。下模(2)的保温芯(3)用石墨或耐火砖制成专用芯，保温芯上部根据铸球金属材料而定可凸起可凹下，用3只螺钉(8)固定在芯孔内。下模底部有三条支腿，以便于浇铸时冷却水流过，冷却模具外部，并利用金属传热的原理，使上模随之冷却，促使浇入铁水快速结晶。提高球的密度、硬度和耐磨度。由于大量的热量被水吸收，减少了热量对操作者的幅射，同时也保证了模具不被烧损变形，延长了模具的使用寿命，而且能批量生产。上下模圆周边沿设有45°阴阳倒角和定位销孔，在合模时，保持上下模自然定位。上下模(5)和(3)是根据金属和它的传热性能，保持浇入铁水缓慢冷却，以能解决球的补缩量，使铸球最大限度减少缩孔、缩松，提高工艺出品率、成品率。
本发明半水冷铸球金属模具解决了传统工艺的很多不利因素，特别是提高了工艺出品率。以Φ60为例，经试验原来的模具，工艺出品率多为65％至67％，而本模具，保持在76％以上，产品成品率也有大幅度提高，尤其以Φ50以下规格的效果更为明显。本模具与以往模具相比，在生产同型号的铸球产品时，能减轻劳动强度且模具结构简单，操作方便，铸成的球密度、硬度都有很大提高，所以耐磨，每吨至少可降低生产成本200元以上。
图1-1为模具组装图
图1-2为模具组装图A-A旋转剖视图图2-1为定心模具组装图图2-2为定心模具组装A-A剖面图图3-1为下模具视图图3-2为下模具视图A-A旋转剖视图图4-1为上模具视图图4-2为上模具视图A-A旋转剖视图本发明半水冷铸球金属模具的生产工艺本模具是由上下模组合组成。操作前把模具加热到120℃后，把下模摆放入干水槽中，上模放在定心模具(11)上，插入浇口芯(12)，用机械冲压方法，将由石英砂、珍珠岩、水玻璃等材料制成砂压入上模中心孔内成活浇口(5)。依次启出浇口芯(12)、定心模具(11)后，将制完好的上模合入下模，开始浇铸，铁水由浇口(9)流入球胎(10)内，成型冷却后，用4只手柄插入手柄孔(7)内，抬起上模用手锤把活浇口和已铸成的球打落入保温坑内，再继续放入定心模具做活浇口，再次合模后，水池内开始放水，约支腿的五分之四，进行下一个循环的铸球生产。
权利要求1．一种模具，由上模和下模相合组成，上下模是耐热铸铁铸成，经机械加工成形，上模(1)由半圆形球胎(10)、排气孔(6)、活浇口(5)、定位孔(4)、手柄孔(7)组成，下模具(2)由半圆形球胎(10)、定位销(4)、保温芯(3)、手柄孔(7)，底部设三条支腿，上下模周边沿设有45度阴阳倒角。
2．根据权利要求1，所述的模具，其特证是上模具中心设有活浇口(5)用石英砂、珍珠岩、水玻璃等材料由定心模具经机械压砂压入成形，以便于铁水浇入和浇口打落，起排气、保温作用，每只球胎上部设有排气孔(6)，上部用粗粒石英砂，中层用石棉，下部用耐火土、焦炭粉、水玻璃等材料组成，以便于排除浇铸时滞留在球胎上部的气体。
3．根据权利要求1，所述的模具，其特证是下模具(2)中心的保温芯(3)用石墨或耐火砖制成的专用芯用3只螺栓(8)固定在芯孔内，利用它和金属的热传递性能进行保温，底部设三条支腿，便于冷却水流过，冷却模具。
4．根据权利要求1，所述的模具，其特证是上下模周边沿设有45度阴阳倒角和定位销孔，在合模时自然定位。
专利摘要本实用新型涉及一种铸造球磨机耐磨球的金属模具。发明的目的:提高工艺出品率、成品率,降低劳动强度,降低模具的烧损变形,延长模具的使用寿命,提高球的耐磨性,减少热量对操作者的辐射,便于操作,提高劳动生产率。本实用新型半水冷铸球金属模具是由上模(1)和下模(2)相合而成。设有定位销孔(4)和周边45°倒角定位、上模的活浇口(5)和下模的保温芯(3)保温、排气装置(6)排气、上下模各半圆的球胎完成铸球生产的模具。该模具结构简单,容易制造,操作简便,劳动强度小,工艺出品率大,成品率高,所生产的球密度大、硬度高,生产成本低,易于实现批量生产。其应用范围自直径在Φ30至Φ120mm的铸球生产,是生产中锰、低铬、中铬球或其它材质球磨机用磨球的理想用具。该发明克服了传统模具的很多缺点。
文档编号B22C9/06GK2425726SQ9924574
公开日2001年4月4日 申请日期1999年9月24日 优先权日1999年9月24日
发明者王成山 申请人:王成山