专利名称：金属模、芯铸钢斗齿模具、制造方法及其铸钢斗齿的制作方法
技术领域：
本发明涉及特种铸钢斗齿、制造方法及模具，具体涉及一种金属模、芯铸 钢斗齿模具、制造方法及其铸钢斗齿。
背景技术：
斗齿主要应用在挖掘机等工程机械设备上，斗齿的性能要求如强度、韧性、 硬度、耐磨性，内部组织要求不得有气泡、縮孔、疏松、砂眼等以及尺寸形状 要求，关系到斗齿的使用寿命和安装性能。因此在材质选择方面应满足理化性 能指标，在制造方法方面也应选择合适的加工工艺。现有的铸钢斗齿通常采用 砂型铸造方法制作，但是存在许多弊端砂型制作复杂、清砂困难；铸造消耗 大量石英砂和化学辅料；钢水的利用率低，产品合格率低，成本较高；污染严 重；而斗齿强度、耐磨性却不理想，又易于断裂。
发明内容
本发明公开一种金属模、芯铸钢斗齿模具、制造方法及其铸钢斗齿，利用 金属模、金属芯及特殊结构，附以耐高温涂料铸造斗齿，解决现有砂型铸造斗 齿存在的技术问题。
为解决上述技术问题采取以下技术方案
本发明采用金属模、芯铸钢斗齿模具，在模具的垫板上面中间固定有金属 胎芯和胎芯连接板，金属胎芯两侧安置金属外胎模，在金属胎芯两侧和金属外 胎模之间形成倒"人"字形斗齿模腔，在斗齿模腔"人"字形交叉处装有浇迕 水口。
所述垫板上端有固定的转轴。
所述金属外胎模上端有轴孔插在转轴上，可转动；金属外胎模下端装有开 合柄。
所述金属外胎模上端开合处有金属外胎模脱模角。
本发明采取的制造方法是浇注前在胎具内部喷或刷耐高温涂料；浇注时将 熔融的钢液注满浇注水口、补縮，钢液冷却后后成铸钢斗齿；分别向左、右转 动左、右两块金属外胎模，随着金属外胎模转动，金属外胎模脱模角推动铸钢 斗齿相对金属胎芯滑动，自动滑脱出金属胎芯，完成脱模；之后转入热处理工 序。
本发明的铸钢斗齿性能指标 抗拉强度(Rm): 1100MPa 1600MPa; 冲击韧性(Aku): 20J 40J; 洛氏硬度(HRC): 45 52;
3耐磨性不少于36小时； 内部无气泡、縮孔、疏松、砂眼等； 尺寸精度高。
本发明金属模、芯铸钢斗齿模具结构简单、合理；制造过程既可以人工操 作，也可以机械操作;铸钢斗齿无縮孔、疏松、砂眼等，抗拉强度和耐磨性比 砂型铸造斗齿提高15% 25%;消耗低，生产效率高、省掉铸造用砂及化学辅料， 综合成本下降20% 40%，使环保得到根本性改善；该技术还可应用到其它铸钢、 铸铁产品中。
下面结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明 图1为金属模、芯铸钢斗齿模具示意图。
图中标注号说明开合柄1、垫板2、金属外胎模3、浇注水口 4、斗齿模 腔5、金属胎芯6、金属外胎模脱模角7、转轴8、胎芯连接板9。
具体实施例方式
由图1所示，金属模、芯铸钢斗齿模具的垫板2上部中间阖定连接金属胎 芯6和胎芯连接板9，在金属胎芯6两侧安置金属外胎模3，在垫板2上端有固 定的转轴7，金属外胎模3上端有轴孔插在转轴8上，可以转动；在金属胎芯6 两侧和金属外胎模3之间的空腔形成倒"人"字形斗齿模腔5，用于浇注成形铸 钢斗齿；在斗齿模腔5的"人"字形交叉处安装有浇注水口 4，浇注口 4的高度 稍高于金属胎芯6和金属外胎模3的高度。
金属胎芯6和金属外胎模3通常采用普通铸铁，其熔点在130(TC，铸钢斗 齿通常采用工模具钢，其熔点在162(TC，为防止金属胎芯6和金属外胎模3表 面溶化，在浇注前在胎具内部金属胎芯6和金属外胎模3表面喷或刷耐高温涂 料;将熔融的工模具钢液注入浇注水口 4、注满斗齿模腔5，由于浇注口4的高 度稍高于金属胎芯4和金属外胎模3的高度，可以充分补縮。李垫板2上端有 固定的转轴8，金属外胎模3上端有轴孔插在转轴8上，可以转云力；金属外胎模 3下端装有开合柄1，可以人工操作，也可以机械操作。当钢液冷却后铸钢斗齿 可以脱模时，扳开两个开合柄l，分别向左、右转动左、右两块金属外胎模3， 随着金属外胎模3转动，金属外胎模脱模角7推动铸钢斗齿滑动，使铸钢斗齿 之后即可自动滑脱出金属胎芯6，完成脱模；铸钢斗齿放置指定位置或转入下道 热处理工序。
经过对铸钢斗齿产品样品力学性能试验和低倍组织检验，结果如下
样品1:
抗拉强度(Rm) 1560MPa; 冲击韧性(Aku) 26J; 洛氏硬度(HRC) 52;耐磨性40小时；
内部无气泡、縮孔、疏松、砂眼等; 尺寸精度高。
以上均高于砂型铸造斗齿。 样品2:
抗拉强度(Rm) 1420MPa; 冲击韧性(Aku) 31J; 洛氏硬度(HRC) 49; 耐磨性38小时；
内部无气泡、縮孔、疏松、砂眼等; 尺寸精度高。
以上均高于砂型铸造斗齿。 样品3:
抗拉强度(Rm) 1210MPa; 冲击韧性(Aku) 38J; 洛氏硬度(HRC) 47; 耐磨性37小时；
内部先气泡、縮孔、疏松、砂眼等; 尺寸精度高。
以上均高于砂型铸造斗齿。
权利要求
1、一种金属模、芯铸钢斗齿，其特征在于抗拉强度(Rm)1100MPa～1600MPa；冲击韧性(Aku)20J～40J；洛氏硬度(HRC)45～52；耐磨性不少于36小时；内部无气泡、缩孔、疏松、砂眼等；尺寸精度高。
2、 一种用于制造权利要求1所述金属模、芯铸钢斗齿的方法，其特征在于: 所述制造方法是浇注前在胎具内部喷或刷耐高温涂料；浇注时蒋熔融的钢液注 满浇注水口、补縮，钢液冷却后成铸钢斗齿；分别向左、右转动左、右两块金 属外胎模，铸钢斗齿滑脱出金属胎芯，完成脱模；之后转入热处理工序。
3、 按照权利要求2所述金属模、芯铸钢斗齿的制造方法，其特征在于所 述铸钢斗齿滑脱出金属胎芯，是随着金属外胎模转动，金属外胎模脱模角推动 铸钢斗齿相对金属胎芯滑动，之后自动滑脱出金属胎芯。
4、 一种用于制造权利要求1所述金属模、芯铸钢斗齿的模具，其特征在于:在模具的垫板上面中间固定有金属胎芯和胎芯连接板，金属胎芯两侧安置金属 外胎模，在金属胎芯两侧和金属外胎模之间形成倒"人"字形斗齿模腔，在斗 齿模腔"人"字形交叉处装有浇注水口。
5、 按照权利要求4所述金属模、芯铸钢斗齿的制造用模具，其特征在于所述垫板上端有固定的转轴。 '
6、 按照权利要求4所述金属模、芯铸钢斗齿的制造用模具，其特征在于 所述金属外胎模上端有轴孔插在转轴上，可转动；金属外胎模下端装有开合柄。
7、 按照权利要求4所述金属模、芯铸钢斗齿的制造用模具，其特征在于所述金属外胎模上端开合处有金属外胎模脱模角。
全文摘要
本发明公开一种金属模、芯铸钢斗齿模具、制造方法及其铸钢斗齿，解决砂型铸造斗齿存在的技术问题。采用的模具是在金属胎芯两侧和金属外胎模之间形成倒“人”字形斗齿模腔，在斗齿模腔“人”字形交叉处设置浇注水口；金属外胎模上端有轴孔插在垫板上端的固定转轴上可转动，上端开合处有脱模角，下端装有开合柄。制造方法是浇注前在胎具内部喷刷耐高温涂料；浇注钢液冷却后成铸钢斗齿，打开开合柄分开两块金属外胎模，脱模角推动铸钢斗齿滑脱出金属胎芯，完成脱模。本发明模具结构简单、合理；制造过程可以人工或机械操作；铸钢斗齿无缩孔、疏松、砂眼等，抗拉强度和耐磨性比砂型铸造斗齿提高15％～25％；生产效率高，改善环保，综合成本下降20％～40％。
文档编号E02F9/28GK101446097SQ20081022868
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者陈宏毅 申请人:陈宏毅