【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采煤机械领域，具体来说，本专利技术涉及一种滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装。
技术介绍
1、采煤机摇臂壳体，如图1所示，包括行星头安装筒1a、电机筒3a以及连接在行星头安装筒1a和电机筒3a之间的臂架2a。
2、摇臂壳体料通常选用强度性能较高的铸钢，而铸钢钢液流动性差，线收缩率大等特性导致其在浇注凝固过程中易出现以缩松缩孔为主的各种缺陷，影响摇臂壳体的强度。冒口设计作为铸造过程中的一项重要技术工艺，其能够在铸件凝固中起到补缩的作用，有效放止铸件产生缩松缩孔等缺陷。冒口设计主要分为三个部分：冒口位置，冒口类型以及冒口尺寸。冒口的位置多置于被补缩铸件热节处。冒口尺寸则可以通过模数法，补缩量液法，比例法等方法计算得出；冒口类型则需要根据实际铸造需求而定。
3、摇臂壳体体积大，结构复杂，其热节位置难以确定。目前对于摇臂壳体的冒口设计对经验依赖较大，且为了保证补缩效果，其设计的冒口尺寸普遍过大，造成了钢液的浪费。摇臂壳体的中空结构会导致其凝固过程中中间部分先于底部凝固导致冒口无法对底部形成有效的补缩从而易在铸件底部形成较为大量的缩松缩孔，如图2所示。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种降低钢液浪费且能降低缩松缩孔等缺陷的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，所述滚筒采煤机摇臂壳体包括行星头安装筒、电机筒、以及连接于所述行星头安装筒和所述电机筒
3、优选地，所述第一冒口和所述第四冒口为明顶冒口。
4、优选地，所述第三冒口、第五冒口、第六冒口和第七冒口为暗顶冒口。
5、优选地，所述第二冒口为侧暗冒口。
6、优选地，所述第一冒口和所述第四冒口均为腰圆柱形冒口。
7、优选地，所述第二冒口、第三冒口、第五冒口、第六冒口以及第七冒口均为圆柱形冒口。
8、优选地，所述行星头安装筒具有使用时靠近煤壁的煤壁侧，所述第一冒口位于所述煤壁侧的上方。
9、优选地，所述第一冒口的宽、长、高尺寸分别为280mm、420mm、350mm；所述第四冒口的宽、长、高尺寸分别为280mm、420mm、790mm；所述第三冒口、第五冒口、第六冒口、第七冒口的直径和高度尺寸分别为240mm、320mm；所述第二冒口的直径和高度尺寸分别为240mm、320mm，冒口颈高度为400mm。
10、优选地，所述第一冒口、第四冒口、第五冒口及第六冒口均设置有补贴，所述第一冒口的补贴高度为480mm，补贴斜率为21％；所述第四冒口的补贴高度为600mm，补贴斜率为12％；所述第五冒口及第七冒口的补贴高度均为500mm，补贴斜率均为14％。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过对摇臂壳体浇注凝固过程进行仿真确定易产生缩松缩孔的部位与热节位置，从而确定冒口分布位置；利用模数法中的周界商法对冒口尺寸进行计算，得到能实现保证补缩效果的最小冒口尺寸，根据计算尺寸进一步设计实际冒口尺寸，减少了冒口的总体积，节约钢液；在铸件壁厚变化处等易产生小区域缩松缩孔的部位额外添加冒口，保证逐渐质量；为部分冒口设计了冒口补贴以及额外设计一个侧冒口，实现了铸件从下到上，从铸件到冒口的顺序凝固；铸件中间部分的冒口都采用暗冒口，有助于减少钢液的使用，两侧体积较大部位的冒口则设置为明冒口，保证了补缩效果，同时还可通过明冒口观察钢液充满情况以及排气排渣情况；利用仿真软件对设计的冒口方案进行验证，结果显示所设计方案补缩效果良好，钢液凝固后的缩松缩孔区域集中在冒口位置，基本消除了摇臂壳体铸件上缩松缩孔缺陷。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，所述滚筒采煤机摇臂壳体包括行星头安装筒、电机筒、以及连接于所述行星头安装筒和所述电机筒之间的臂架，所述电机筒与所述臂架之间设置有强化肋，其特征在于，在所述行星头安装筒的上方设置第一冒口，在所述电机筒靠近所述臂架的一侧的侧面设置第二冒口，在所述强化肋的上方设置第三冒口，在所述电机筒远离所述臂架的一侧的上方设置第四冒口，在所述臂架的煤壁侧的两个轴孔的中间位置的上方设置第五冒口，在所述臂架的中间位置的上方设置第六冒口，在所述臂架与所述行星头安装筒的连接处的上方设置第七冒口。
2.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口和所述第四冒口为明顶冒口。
3.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第三冒口、第五冒口、第六冒口和第七冒口为暗顶冒口。
4.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工艺，其特征在于，所述第二冒口为侧暗冒口。
5.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口和所述第四冒口均为腰圆柱形冒口。p>
6.根据权利要求5所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第二冒口、第三冒口、第五冒口、第六冒口以及第七冒口均为圆柱形冒口。
7.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述行星头安装筒具有使用时靠近煤壁的煤壁侧，所述第一冒口位于所述煤壁侧的上方。
8.根据权利要求6所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口的宽、长、高尺寸分别为280mm、420mm、350mm；所述第四冒口的宽、长、高尺寸分别为280mm、420mm、790mm；所述第三冒口、第五冒口、第六冒口、第七冒口的直径和高度尺寸分别为240mm、320mm；所述第二冒口的直径和高度尺寸分别为240mm、320mm，冒口颈高度为400mm。
9.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口、第四冒口、第五冒口及第七冒口均设置有补贴，所述第一冒口的补贴高度为480mm，补贴斜率为21％；所述第四冒口的补贴高度为600mm，补贴斜率为12％；所述第五冒口及第七冒口的补贴高度均为500mm，补贴斜率均为14％。
...【技术特征摘要】
1.一种滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，所述滚筒采煤机摇臂壳体包括行星头安装筒、电机筒、以及连接于所述行星头安装筒和所述电机筒之间的臂架，所述电机筒与所述臂架之间设置有强化肋，其特征在于，在所述行星头安装筒的上方设置第一冒口，在所述电机筒靠近所述臂架的一侧的侧面设置第二冒口，在所述强化肋的上方设置第三冒口，在所述电机筒远离所述臂架的一侧的上方设置第四冒口，在所述臂架的煤壁侧的两个轴孔的中间位置的上方设置第五冒口，在所述臂架的中间位置的上方设置第六冒口，在所述臂架与所述行星头安装筒的连接处的上方设置第七冒口。
2.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口和所述第四冒口为明顶冒口。
3.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第三冒口、第五冒口、第六冒口和第七冒口为暗顶冒口。
4.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工艺，其特征在于，所述第二冒口为侧暗冒口。
5.根据权利要求1所述的滚筒采煤机摇臂壳体的铸造工装，其特征在于，所述第一冒口和所述第四冒口均为腰圆柱形冒口。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：肖博予，宋相坤，戴建平，
申请(专利权)人：天地上海采掘装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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