一种辊片铸造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种辊片铸造装置，属于机械铸造技术领域，包括下砂箱、上砂箱、金属冷型模具、浇注通道和冒口；所述上砂箱盖合在所述下砂箱上；所述金属冷型模具位于所述上砂箱与所述下砂箱之间，所述金属冷型模具的内部轮廓与用于浇注辊片外部轮廓形状相符，所述金属冷型模具内部设有砂芯，所述金属冷型模具和所述砂芯之间形成用于浇注过程中形成辊片的辊片型腔；所述浇注通道贯穿所述上砂箱和所述金属冷型模具，并经所述下砂箱与所述辊片型腔的底部连通，所述浇注通道位于所述上砂箱的一端设有浇注口。本实用新型专利技术提供的辊片铸造装置可针对形状复杂、铸造难度大的辊片进行铸造，得到高硬度工作层和使用强度的辊片。

【技术实现步骤摘要】
一种辊片铸造装置
本技术属于机械铸造
，更具体地说，是涉及一种辊片铸造装置。
技术介绍
由于辊片的工作层硬度与芯部硬度要求不同，目前的矫直辊片主要采用离心铸造，形状主要为简单的筒形或环形，近年来，随着钢铁企业钢板桩生产线的相继投产，作为主要配件的齿形矫直机辊片市场需求量也在迅猛增长，而钢板桩所用矫直机辊片多为齿形，离心机生产时只能铸出简单的筒形或环形，齿形主要靠机床车削，加工难度大，制造成本一直居高不下，若使用静态浇注方法铸造辊片，则辊片工作层的硬度很难达到使用要求，且由于静态浇注装置冒口的存在，其冒口处的冷凝速度较快，影响靠近冒口处的辊片的使用强度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种辊片铸造装置，旨在解决用静态浇注方法铸造得到的辊片的工作层硬度难以达到使用要求，且冒口处由于冷凝速度过快影响整个辊片的使用强度的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种辊片铸造装置，包括下砂箱、上砂箱、金属冷型模具、浇注通道和冒口；所述上砂箱盖合在所述下砂箱上；所述金属冷型模具位于所述上砂箱与所述下砂箱之间，所述金属冷型模具的内部轮廓与用于浇注辊片外部轮廓形状相符，所述金属冷型模具内部设有砂芯，所述金属冷型模具和所述砂芯之间形成用于浇注过程中形成辊片的辊片型腔；所述浇注通道贯穿所述上砂箱和所述金属冷型模具，并经所述下砂箱与所述辊片型腔的底部连通，所述浇注通道位于所述上砂箱的一端设有浇注口；所述冒口位于所述辊片型腔上方的上砂箱内。作为本申请另一实施例，所述上砂箱和所述下砂箱内均填充树脂砂，所述砂芯为树脂砂芯。作为本申请另一实施例，所述上砂箱和下砂箱的外壁均采用18-22mm的钢板焊接成型。作为本申请另一实施例，所述金属冷型模具的材质为灰口铸铁，所述金属冷型模具的壁厚为200mm-300mm。作为本申请另一实施例，所述辊片的外径为D，所述金属冷型模具的内部轮廓直径为：(1.014-1.015)D+15mm。作为本申请另一实施例，所述浇注通道包括直浇道、横浇道和内浇道，所述横浇道位于所述下砂箱内，所述直浇道依次穿过所述上砂箱、金属冷型模具和下砂箱与所述横浇道连通，所述内浇道设于所述下砂箱内，且连接在所述横浇道与所述辊片型腔之间。作为本申请另一实施例，所述浇注通道为陶瓷管道，浇注液通过陶瓷管道进入辊片型腔内。作为本申请另一实施例，所述金属冷型模内侧面、砂芯外侧面和冒口内壁均涂有1.5-3mm的耐火涂料。作为本申请另一实施例，所述冒口为上端开口大、下端开口小的漏斗状结构。本技术提供的辊片铸造装置的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的辊片铸造装置可针对形状复杂、铸造难度大的辊片进行铸造，利用砂箱和金属冷型模具的不同材质的不同散热效果，以及金属冷型模具的过冷效果，可使浇注得到的辊片与金属冷型模具接触时，使金属冷型模具对浇注液产生激冷作用，使辊片形成外层工作层硬度高、芯部硬度低而韧性好的特点，解决了一种材质具有内外两种硬度的加工使用要求；另一方面，在进行浇注过程中，冒口位于上砂箱内，具有较好的隔热保温效果，且浇注液通过浇注通道从辊片型腔下部进入，保证辊片整体的使用强度不会因冒口位置的冷凝速度过快而影响整体的使用强度；可得到结构复杂、工作层硬度高和抗拉强度好的辊片，且辊片后期加工量小，省去切割步骤，节约材料，节省30％以上的成本、大大降低铸造难度。附图说明图1为本技术实施例提供的辊片铸造装置的剖面结构示意图；其中，1、上砂箱，2、下砂箱，3、金属冷型模具，4、砂芯，5、浇注口，61、直浇道，62、横浇道，63、内浇道，7、冒口，8、辊片型腔。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，包括下砂箱2、上砂箱1、金属冷型模具3、浇注通道和冒口7；所述上砂箱1盖合在所述下砂箱2上；所述金属冷型模具3位于所述上砂箱1与所述下砂箱2之间，所述金属冷型模具3的内部轮廓与用于浇注辊片外部轮廓形状相符，所述金属冷型模具3内部轮廓内设有砂芯4，所述金属冷型模具3和所述砂芯4之间形成用于浇注过程中形成辊片的辊片型腔8；所述浇注通道贯穿所述上砂箱1和所述金属冷型模具3，并经所述下砂箱2与所述辊片型腔8的底部连通，所述浇注通道位于所述上砂箱1的一端设有浇注口5；所述冒口7位于所述辊片型腔8上方的上砂箱1内。本技术提供的辊片铸造装置，与现有技术相比，可针对形状复杂、铸造难度大的辊片进行铸造，利用砂箱和金属冷型模具3的不同材质的不同散热效果，以及金属冷型模具3的过冷效果，可使浇注得到的辊片与金属冷型模具3接触时，使金属冷型模具3对浇注液产生激冷作用，使辊片形成外层工作层硬度高、芯部硬度低而韧性好的特点，解决了一种材质具有内外两种硬度的加工使用要求；另一方面，在进行浇注过程中，冒口7位于上砂箱1内，具有较好的隔热保温效果，且浇注液通过浇注通道从辊片型腔8下部进入，保证辊片整体的使用强度不会因冒口7位置的冷凝速度过快而影响整体的使用强度。作为本技术实施例的一种具体实施方式，所述上砂箱1和所述下砂箱2内均填充树脂砂，所述砂芯4为树脂砂芯。本技术中的树脂砂型具有较好的保温效果，散热过程较慢，可与金属冷型模具3形成强烈的散热反差，在浇注过程中，使浇注液在金属冷型模具3内部受到激冷作用，在辊片表面形成高硬度的工作层。作为本技术实施例的一种具体实施方式，所述上砂箱1和下砂箱2的外壁均采用18-22mm的钢板焊接成型。作为本技术实施例的一种具体实施方式，所述金属冷型模具3的材质为灰口铸铁，具体可选用HT200灰口铸铁，所述金属冷型模具3的壁厚为200mm-300mm。使用灰口铸铁作为金属冷型模具3，可通过控制模具的壁厚，控制对浇注液的激冷效果，本技术将金属冷型模具3壁厚在200mm-300mm之间时，金属冷型模具3外轮廓对浇注液的激冷效果，在辊片表面得到致密的珠光体组织、细小的球状石墨和网状碳化物，使辊片表面的工作层硬度HSD达到63以上，而芯部硬度保持在36-44之间，具有较高的使用性能。作为本技术实施例的一种具体实施方式，所述辊片的外径为D，所述金属冷型模具3的内部轮廓直径为：(1.014-1.015)D+15mm。金属冷型模具3的内部轮廓直径为辊片直径的1.014-1.015倍加上15mm中，多出的15mm可作为辊片的可加工宽度，辊片直径倍数多出的0.014-0.015倍宽度为浇注液冷却过程中产生的冷缩预留了余地。作为本技术实施例的一种具体实施方式，所述浇注通道包括直浇道61、横浇道62和内浇道63，所述横浇道62位于所述下砂箱内，所述直浇道61依次穿过所述上砂箱1、金属冷型模具3和下砂箱2与所述横浇道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辊片铸造装置，其特征在于，包括：/n下砂箱；/n上砂箱，盖合在所述下砂箱上；/n金属冷型模具，位于所述上砂箱与所述下砂箱之间，所述金属冷型模具的内部轮廓与用于浇注辊片外部轮廓形状相符，所述金属冷型模具内部轮廓内设有砂芯，所述金属冷型模具和所述砂芯之间形成用于浇注过程中形成辊片的辊片型腔；/n浇注通道，贯穿所述上砂箱和所述金属冷型模具，并经所述下砂箱与所述辊片型腔的底部连通，所述浇注通道位于所述上砂箱的一端设有浇注口；以及/n冒口，位于所述辊片型腔上方的上砂箱内。/n

【技术特征摘要】
1.一种辊片铸造装置，其特征在于，包括：
下砂箱；
上砂箱，盖合在所述下砂箱上；
金属冷型模具，位于所述上砂箱与所述下砂箱之间，所述金属冷型模具的内部轮廓与用于浇注辊片外部轮廓形状相符，所述金属冷型模具内部轮廓内设有砂芯，所述金属冷型模具和所述砂芯之间形成用于浇注过程中形成辊片的辊片型腔；
浇注通道，贯穿所述上砂箱和所述金属冷型模具，并经所述下砂箱与所述辊片型腔的底部连通，所述浇注通道位于所述上砂箱的一端设有浇注口；以及
冒口，位于所述辊片型腔上方的上砂箱内。


2.如权利要求1所述的辊片铸造装置，其特征在于，所述上砂箱、所述下砂箱内均填充树脂砂，所述砂芯为树脂砂芯。


3.如权利要求1所述的辊片铸造装置，其特征在于，所述上砂箱和下砂箱的外壁均采用18-22mm的钢板焊接成型。


4.如权利要求1所述的辊片铸造装置，其特征在于，所述金属冷型模具的材质为灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海茹，王立勇，郑海明，贾会军，王盼合，李迎春，赵海员，韩承志，孙建平，陈旭，王丽丽，闫志洋，杨大静，高颖华，魏春生，张书红，
申请(专利权)人：河北津西钢铁集团重工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13