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[分享] 圆锥破碎机设计工艺方案(图)

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发表于 2010-5-6 20:53:29 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国湖北武汉

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圆锥破碎机设计工艺方案(图)( j, T# c+ f9 j7 A; q+ M
下机架是圆锥破碎机的主要结构件,也是圆锥破碎机其他部件的装配基础。此次我厂承揽的这种结构的下机架以前从来没有生产过,不能借用过去的工艺思路,只能另辟蹊径。通过分析铸件结构,综合考虑冒口放置、模样结构和浇注系统等方面内容,设计出合理的工艺方案,生产出了用户满意的铸件。
6 {' q' h8 S9 c  _" ]1 X  1.下机架的结构特点
. y# T3 S# _  T8 Z, A& Y  下机架材质为GS20Mn5,最大外形尺寸为2410mm,高1070mm,其结构如图1所示。7 B* m5 O% m1 }. h7 ?( u
   http://img1.jic35.com/MTEditor/20090331/633740924017031250.gif
7 {- E  H6 o8 l/ ^) ]. a! H4 W  此铸件丁字形相接的结构多,热节多,补缩冒口布置困难,尤其是周边的4个凸起的与主体相接处,以及前部的齿轮腔上面的凸出部位与主体相接处,这几个部位空间狭小,如果放置普通暗冒口,尺寸会很大,使后序清理难度增加,同时这几个地方也是铸件质量要求高的部位,需进行超声波探伤,因此如果不放冒口,铸件的质量就难于保证。
; |0 H# @9 J) ?( `+ h+ D1 I  2.工艺方案1 E7 v7 W4 }; q, W5 j$ V6 |
  (1)冒口的设计 对铸钢件来说,冒口设计的好坏会直接影响铸件质量。根据下机架的结构特点,拟采用在法兰上布置一圈冒口,中间部分放置一个暗冒口(1#冒口)并加补贴,周边凸起与主体的相交处放暗冒口(2#冒口),齿轮腔与主体相交处增加补贴至法兰,再在法兰上放置一个相对较大的冒口(3#冒口),如图2所示。0 G$ ]6 o$ C9 G2 b6 N
   http://img1.jic35.com/MTEditor/20090331/633740924155937500.gif
! G$ J/ S' f4 a  通过模数法算得2#冒口M≥4cm,由此冒口直径应≥240mm。由于冒口尺寸较大,且空间狭小,放置起来比较困难,造型也不方便,使后续清理也很困难。于是我们使用成形保温冒口,不但可以提高有效模数1.5~1.7倍,造型时放置也容易很多,直接埋入沙型中,而且冒口尺寸也大大减小,节约了金属,提高了工艺出品率。齿轮腔上面凸出部分与主体的相交处是一个大的热节,需放冒口对其补缩,但是如果此处放一个冒口补贴。考虑到这些因素,我们决定加大上方法兰对应的冒口,同时在冒口与凸起之间增加冒口补贴,这样同样能起到补缩的效果,造型也方便了很多。% Y  J8 t% A( e0 A4 i' a+ ^
  (2)模样结构的设计 由于铸件结构复杂,以往类似铸件采用多个砂芯组成型腔,但这也往往引起铸件的累计尺寸偏差较大。为了减小铸件的尺寸偏差,就必须减少型芯,使砂型和砂芯的定位基准尽可能统一,这样可避免组芯过程中的累计误差,从而提高铸件的尺寸精度。下机架采用了一个基准型芯。合箱时,先下这个基准芯(在最下面),然后由它定位下其他型芯,从实际应用结果看,效果良好,大大减小了尺寸误差。: ^6 ?9 _/ |: e! `( b: d2 H+ \
  (3)浇注系统的设计 下机架钢液总重9800kg,浇注时间大约需要100s左右。铸钢的熔点高,流动性差,对型腔冲刷较大,为使充型快速平稳,下机架铸件使用了底注缓冲式浇注系统。经计算,法兰是铸件截面最大的位置,且法兰上有很多冒口,为防止钢液在此截面上升过慢,冒口不能充满,影响冒口的补缩效果,在法兰处增加一层的补浇用浇口,提高此处的浇注速度,使金属液快速上升充满型腔,避免了产生冷隔等铸造缺陷。/ r3 a# m2 I: D) B
  3.工艺效果
$ C2 E) Y% @0 ~& l2 A( ^  按此工艺方案,我们在首件工艺验证后,连续生产了4件(现在还在继续生产),很少出现缩松、气孔等缺陷,铸件质量良好,超声波探侈j全部合格,取得了很好的经济效益。) U& D  m8 {2 V( V
  4.结语% d. }+ m. O* _: ]
  (1)采用保温暗冒口,可缩小冒口尺寸,方便造型,减少后续清理;同时减少浇注钢液量,提高工艺出品率,降低了原材料和能源的消耗。
$ X) w' e" w  F% S% c  (2)底注缓冲式浇注系统,能快速平稳地充型,对于提高铸件质量具有良好的作用。
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