一种大型铸件间接外冷铁的制作方法

专利2022-12-03  138


一种大型铸件间接外冷铁,属于铸件处理技术领域。



背景技术:

热节是一种在铸造过程中产生的效应,铸造热节,是指铸件在凝固过程中,铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域。也可以说是最后冷却凝固的地方。特别是大型铸件,往往结构复杂,存在多个局部热节。为了消除热节,目前通常的做法是,在热节处设置冷铁,以加快冷却速度,达到减少和消除局部热节。

现有技术中,小型外冷铁存在挂砂效果很差,粘附不牢,易脱落等问题。单个热节,热节较小时,一般在相应部位使用体积较小的直接外冷铁,消除局部热节。如果热节较多,距离小时,使用多个体积较小直接外冷铁,但此种方式会相互影响,冷铁之间容易产生极大应力。如使用尺寸大的直接外冷铁,激冷过大,容易导致铸件裂纹。通常采用有挂砂层的间接外冷铁,避免形成裂纹、皱皮等缺陷,提高铸件质量。受其他工装和模样的限制和影响,挂砂操作复杂。甚至有的部分过于复杂,形成死角,无法捣实,只能取出模样后仔细修补。

由于大型铸件外冷铁尺寸大,外冷铁受热,冷却时各部分温差大,产生很大应力,很快变形、产生裂纹失效。外冷铁重量大,体积大,制作成本高,吊装、转运、存放困难。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种解决了小型外冷铁挂砂效果很差的难题,提高外冷铁操作性,提高生产效率,降低外冷铁费用,降低铸件成本的大型铸件间接外冷铁。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:该大型铸件间接外冷铁,其特征在于:包括多个外冷铁块,外冷铁块一端面为用于挂砂的接触面,外冷铁块的边角处设有拼组结构,多个外冷铁块拼接形成冷铁组件,外冷铁块外部通过拼组结构卡接定型机构。

本实用新型解决了小型外冷铁挂砂效果很差的问题,大型间接外冷铁采用小型外冷铁组合式制作和使用方法。采用外冷铁块外部通过拼组结构卡接定型机构,形成间接外冷铁随型制作,与铸件模样一起造型。作为砂型的一部分,甚至形成砂型,挂砂层厚度均匀。提高外冷铁操作性,提高生产效率,降低外冷铁费用,降低铸件成本。

把大型外冷铁分解为多个小型外冷铁组块,小型外冷铁做出组合和吊装结构,制作与相应模样外形一致的覆砂样块,小型外冷铁使用面做出挂砂槽。与模样分开挂砂,克服小块外冷铁挂砂效果差的缺点。挂砂后,拼接组合,形成铸件局部或整体外型,作为铸型的一部分,再与其余砂型在造型工序共同操作完成。

所述的接触面上设有多条接触沟槽。

所述的接触面为弧形面。

所述的拼组结构包括开设在外冷铁块的边角处的开口槽和设置在开口槽内的圆棍,圆棍两端部固定连接开口槽内壁。

所述的定型机构包括随型样块和定型框架,定型框架的边角处通过拼组结构卡接在外冷铁块外部,在定型框架内壁与外冷铁块的接触面之间设有随型样块。

所述的随型样块与铸件接触面相匹配。

所述的定型框架上设有与拼组结构卡接的卡块。

与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果是:

把大型外冷铁分解为多个小型外冷铁组块,小型外冷铁做出组合和吊装结构,制作与相应模样外形一致的覆砂样块,小型外冷铁使用面做出挂砂槽。与模样分开挂砂,克服小块外冷铁挂砂效果差的缺点。挂砂后,拼接组合,形成铸件局部或整体外型,作为铸型的一部分,再与其余砂型在造型工序共同操作完成。解决了小型外冷铁挂砂效果很差的问题,大型间接外冷铁采用小型外冷铁组合式制作和使用方法。提高外冷铁操作性,提高生产效率,降低外冷铁费用,降低铸件成本。

1、小块外冷铁采用样块覆砂的技术,挂砂效果好,可单独作为间接外冷铁,使用在单个热节复杂外形的部位,提高铸件质量。

2、大尺寸外冷铁成本高,报废损失费用很高。通过小块组合的方式,报废损失费用大大减少。

3、外冷铁与模样分开挂砂,操作方便,生产效率提高,缩短生产周期。

4、适用于各类大型铸件外冷铁,尤其应用于系列化规格相近的结构。随着机械装备大型化精密化要求不断增长,以及铸件复杂程度和性能要求不断提高,利用外冷铁改善铸件内部组织提高铸件机械性能的趋势越来越明显,很多铸件必需使用外冷铁,制造符合技术要求和性能合格的工件。符合机械装备大型化的需要。

附图说明

图1为组合式环形外冷铁结构示意图。

图2为单个外冷铁结构示意图。

图3为单个外冷铁覆砂结构示意图。

其中,1、外冷铁环2、外冷铁块3、接触沟槽4、组合面5、圆棍6、开口槽7、随型样块8、卡块9、定型框架。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例,下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。

参照附图1~3:一种大型铸件间接外冷铁,包括多个外冷铁块2,外冷铁块2一端面为用于挂砂的接触面,外冷铁块2的边角处设有拼组结构,多个外冷铁块2拼接形成冷铁组件,外冷铁块2外部通过拼组结构卡接定型机构。

接触面上设有多条接触沟槽3。接触面为弧形面。拼组结构包括开设在外冷铁块2的边角处的开口槽6和设置在开口槽6内的圆棍5,圆棍5两端部固定连接开口槽6内壁。

定型机构包括随型样块7和定型框架9,定型框架9的边角处通过拼组结构卡接在外冷铁块2外部,在定型框架9内壁与外冷铁块2的接触面之间设有随型样块7。随型样块7与铸件接触面相匹配。定型框架9上设有与拼组结构卡接的卡块8。

工作原理与工作过程:

把整体厚大外冷铁分解为多个小型外冷铁组块2,小型外冷铁为矩形结构,四周为拼接组合面,打磨平整。四周与背面交界处做开口槽3,并在开口槽3内预置圆棍5,作为吊装和拼接组合固定的装置。可通过增减层数调整高度大小,通过增减模块的数量调整长度大小。外冷铁接触面与相应铸件部位外型符合,接触面作出接触沟槽3,以便牢固覆砂。制作与外冷铁接触面大小相同的随型样块7。随型样块7使用面根据设置外冷铁的相应铸件表面形状配研制作。

沿外冷铁四周制作样块固定方框,即定型框架9,固定随型样块7。随型样块7使用面与外冷铁的铸件接触面保持一定间隙作为覆砂厚度,一般15~20mm左右。外冷铁与模样放置在相应位置,预留出一定间隙,一般15~20mm左右,以形成15~20mm左右的挂砂层,间隙逐层填入型砂,捣实,不间断填入型砂和捣实,直至挂砂层制作完毕。操作时外冷铁平放在硬实平面,填入型砂,初步捣实后,用样块覆砂。固定随型样块7,沿随型样块7与外冷铁的间隙各个方向捣实,如果形状复杂,可在样块上增设捣实通孔加强捣实。静置一段时间,挂砂层固化到一定硬度和强度后,取走样块,烘烤外冷铁和挂砂层,完全固化,拼接组合为大型外冷铁,形成铸件局部或整体外型,作为铸型的一部分,再与砂型其余部分共同组合成完整砂型,合型浇注。

适用于各类大型铸件外冷铁,尤其应用于系列化规格相近的结构。随着机械装备大型化精密化要求不断增长,以及铸件复杂程度和性能要求不断提高,利用外冷铁改善铸件内部组织提高铸件机械性能的趋势越来越明显,很多铸件必需使用外冷铁,制造符合技术要求和性能合格的工件,符合机械装备大型化的需要。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。


技术特征:

1.一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:包括多个外冷铁块(2),外冷铁块(2)一端面为用于挂砂的接触面,外冷铁块(2)的边角处设有拼组结构,多个外冷铁块(2)拼接形成冷铁组件,外冷铁块(2)外部通过拼组结构卡接定型机构。

2.根据权利要求1所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的接触面上设有多条接触沟槽(3)。

3.根据权利要求1所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的接触面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的拼组结构包括开设在外冷铁块(2)的边角处的开口槽(6)和设置在开口槽(6)内的圆棍(5),圆棍(5)两端部固定连接开口槽(6)内壁。

5.根据权利要求1所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的定型机构包括随型样块(7)和定型框架(9),定型框架(9)的边角处通过拼组结构卡接在外冷铁块(2)外部,在定型框架(9)内壁与外冷铁块(2)的接触面之间设有随型样块(7)。

6.根据权利要求5所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的随型样块(7)与铸件接触面相匹配。

7.根据权利要求5所述的一种大型铸件间接外冷铁,其特征在于:所述的定型框架(9)上设有与拼组结构卡接的卡块(8)。

技术总结
一种大型铸件间接外冷铁,属于铸件处理技术领域。其特征在于:包括多个外冷铁块(2),外冷铁块(2)一端面为用于挂砂的接触面,外冷铁块(2)的边角处设有拼组结构,多个外冷铁块(2)拼接形成冷铁组件,外冷铁块(2)外部通过拼组结构卡接定型机构。本实用新型解决了小型外冷铁挂砂效果很差的问题,大型间接外冷铁采用小型外冷铁组合式制作和使用方式,采用外冷铁块外部通过拼组结构卡接定型机构,形成间接外冷铁随型制作,与铸件模样一起造型。作为砂型的一部分,甚至形成砂型,挂砂层厚度均匀;提高外冷铁操作性,提高生产效率,降低外冷铁费用,降低铸件成本。

技术研发人员:张龙;陈新军;陈强;陈为雷;毛建忠
受保护的技术使用者:中铝山东工程技术有限公司
技术研发日:2020.08.28
技术公布日:2021.04.06

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