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      顎式破碎機(jī)動(dòng)顎的鑄造生產(chǎn)技術(shù) 木屑顆粒機(jī)|秸稈顆粒機(jī)|秸稈壓塊機(jī)|木屑制粒機(jī)|生物質(zhì)顆粒機(jī)|富通新能源 / 13-09-19

      1、鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求
          動(dòng)顎是顎式破碎機(jī)上的關(guān)鍵部件,生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣,在工作中要承受較大的載荷,對(duì)鑄件質(zhì)量要求較高,鑄件要求磁粉和超聲波探傷,不得有裂紋缺陷。鑄件最大尺寸為2170mmx900mmx655mm,單件重量為3700kg.鑄件整體結(jié)構(gòu)為框架類結(jié)構(gòu),壁厚不均勻,最大壁厚為125mm,最小壁厚尺寸為35mm,鑄件結(jié)構(gòu)形狀見圖l。
      2、鑄造工藝措施
      2.1鑄造難點(diǎn)
          從技術(shù)要求和鑄件結(jié)構(gòu)來(lái)看,鑄件尺寸較大,熱節(jié)較多,尺寸精度要求較高。通過對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求進(jìn)行分析,主要難度有以下幾方面。
          (1)鑄件為框架類結(jié)構(gòu),內(nèi)腔型砂難以清理,內(nèi)腔筋板較大,筋板交接處易出現(xiàn)粘砂缺陷。
          (2)鑄件縮尺不好控制,兩側(cè)面中間部位易出現(xiàn)外凸缺陷。
          (3)鑄件內(nèi)腔芯子較多,易形成夾砂缺陷。
          (4)鑄件熱節(jié)較多,補(bǔ)縮距離不好控制,易形成局部縮松缺陷。
      2.2工藝措施
          (1)澆注位置及分型面確定。通過對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及熱節(jié)點(diǎn)分布情況分析,確定采用兩開箱分模造型,從平而筋板根部分模,筋板根部以上部分為上部模型,內(nèi)腔及軸孔處采用芯子形成,澆注位置及分型面設(shè)置如圖2所示。
          (2)造型方法。由于鑄件需求數(shù)量較多,批量生產(chǎn),采用實(shí)樣木模造型。
          (3)縮尺選擇。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合以往生產(chǎn)類似結(jié)構(gòu)鑄件的經(jīng)驗(yàn),選取縮尺為2%,為防止兩側(cè)中間部位收縮不進(jìn)來(lái),導(dǎo)致鑄件兩側(cè)局部尺寸超差,在兩側(cè)中間部位設(shè)置反變形量,尺寸為從兩側(cè)外端向兩側(cè)面中間設(shè)置由0~5mm逐漸增大的凹形反變形量。
          (4)為防止鑄件內(nèi)腔筋板交接處出現(xiàn)裂紋,在筋板交接處設(shè)置30mmx30mmx101nm三角形防裂筋,每200mm長(zhǎng)度設(shè)置一個(gè)。
          (5)解決內(nèi)腔難清砂措施。內(nèi)腔芯子采用水玻璃七零砂,利用七零砂鑄造澆注后易粉化、退讓性好的特點(diǎn),來(lái)解決內(nèi)腔難以清砂的問題。但是由于七零砂在澆注過程中產(chǎn)生大量氣體,并且鑄件表面易產(chǎn)生縮沉現(xiàn)象,鑄件易產(chǎn)生氣孔缺陷,表面質(zhì)量較差,為解決這一問題,我們采用覆砂技術(shù),在芯子外表面及圓角處采用5~10mm鉻鐵礦砂,采用鋼管芯骨,并在鋼管表面鉆出大量出氣孔,為防止出氣孔堵塞,又在鋼管外表面纏一圈草繩子,從而保證澆注時(shí)芯子內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順利排出。
      2.3冒口設(shè)置
          根據(jù)計(jì)算并結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),在鑄件軸孔上部位置設(shè)置,∮450mmx500mm圓明冒口一個(gè),在后端中部設(shè)置腰型12號(hào)(200mmx300mmx30mm)冒口一個(gè),在中間每個(gè)長(zhǎng)條凸臺(tái)上部設(shè)置l號(hào)(∮90mmx120mm)冒口3個(gè),見圖3。
      2-4澆注系統(tǒng)及冷鐵設(shè)置
         為保證鐵液有足夠的上升速度,防止鑄件表面出現(xiàn)冷隔紋缺陷,提高鑄件表面質(zhì)量,直澆口采用∮100mm -道,橫澆口采用∮100mm兩道對(duì)稱分布,內(nèi)澆口采用∮80mm變徑內(nèi)澆口八道。為保證鑄件形成順序凝固,避免底部筋板交接處形成縮孔縮松缺陷,在底部熱節(jié)部位設(shè)置外冷鐵5塊,澆注系統(tǒng)及冷鐵設(shè)置如圖4所示。
      2.5凝固模擬驗(yàn)證
          為防止鑄造后鑄件出現(xiàn)縮孔缺陷,我們又借助華鑄CAE軟件對(duì)設(shè)計(jì)的工藝方案進(jìn)行仿真凝固模擬驗(yàn)證。從模擬結(jié)果可以看出,縮孔都出現(xiàn)在冒口內(nèi),鑄件內(nèi)部無(wú)縮孔縮松現(xiàn)象發(fā)生。
      3、過程控制
          (1)模型采用兩開箱分模造型,模型質(zhì)量要求一級(jí),拔模斜度采用正拔模,為保證尺寸準(zhǔn)確,下芯方便,將四個(gè)內(nèi)部空腔設(shè)計(jì)為一個(gè)整體芯子。模型及芯子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示。
          (2)造型用型砂采用水玻璃石英砂,粒度為45/70目,含泥量≤0.5%,水分≤0.5%,S102含量大于96%。使用水玻璃做粘結(jié)劑,型砂濕強(qiáng)度0.012—0.017MPa,型砂水分含量為4-5%。造型時(shí)要注意防止春砂撞壞冒口。為防止熱節(jié)部位粘砂,采用在熱節(jié)部位表面覆10mm厚鉻鐵礦砂,春砂時(shí)要注意防止打壞模型。造型要緊實(shí)度高而且均勻,冒口出氣孔要暢通。造好型后要將上箱筋板周圍的砂型用二氧化碳?xì)怏w吹硬,防止上烘干窯時(shí)塌箱變形。
      (3)澆注
         合箱前先對(duì)照?qǐng)D紙檢查砂型、砂芯,若砂型、砂芯尺寸有問題要進(jìn)行修復(fù)。檢查水口位置,吹干凈水口內(nèi)存砂。
         下芯時(shí)應(yīng)蹭一下芯頭棱角,防止芯子下不到位。吹干型腔內(nèi)所有浮砂。打泥時(shí)一定要注意打泥的厚度,原則上要求打泥稀薄均勻。
         合箱時(shí)冒口要用面砂培好,并且要用二氧化碳將面砂吹硬化,要保證不能掉進(jìn)型腔內(nèi)砂子。合好箱后要打好卡子,要防止錯(cuò)箱和澆注時(shí)漲箱。
         澆注時(shí)底箱用草苫子墊好,保證氣道的暢通。檢查氣眼是否暢通,應(yīng)使外皮與芯頭處的氣眼能互相貫通。澆注溫度控制在1530~1540℃左右,要平穩(wěn)快速澆注。
      4、鑄件成品
          鑄件經(jīng)打箱、氣割、退火后,鑄件表面質(zhì)量光潔,無(wú)氣孔、夾砂等鑄造缺陷,經(jīng)毛坯尺寸檢查,鑄件尺寸都在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍之內(nèi),磁粉及超聲波探傷檢查鑄件質(zhì)量符合圖紙技術(shù)要求,成品鑄件如圖6所示。
      5、結(jié)論
          (1)由于石灰石砂具有良好的退讓性和潰散性,鉻鐵礦砂具有較高的耐火度,兩者結(jié)合使用,鑄造后鑄件內(nèi)腔表面光潔,無(wú)粘砂,無(wú)裂紋缺陷。
          (2)內(nèi)腔芯子采用整體芯子,效果較好,定位準(zhǔn)確,下芯方便。
          (3)兩側(cè)面采用反變形工藝措施,解決了鑄件局部外凸問題。

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