[发明专利]一种立式离心铸造机铸型的定位及锁紧结构

说明书

技术领域

本发明属于离心铸造技术领域，具体涉及一种立式离心铸造机铸型的嵌入定位及锁紧结构。

背景技术

在使用立式离心机进行离心铸造前，需要将设计好的铸型定位安装到立式离心机底盘上并将铸型与离心机底盘锁紧，铸型的组合方式有两种，一是由两部分组成，即将金属筒套与底板连为一体后和盖板组成，二是由三部分组成，即由底板、盖板和金属筒套组成。传统方法设计的铸型与离心机底盘之间的定位方法有两种，一种是铸型放置在离心机底盘上，以离心机底盘外圆为基准，使铸型外圆到底盘外圆的距离相等进行初步校中、然后精确校中定位，定位操作较为麻烦，劳动强度较高，但这是通常做法；另一种是离心机主轴与铸型底板的中心孔连接，定位准确，但由于底板与主轴采用键或销进行连接，拆装甚为不便，故较少使用。这两种定位方法的不足之处是要么定位不够方便，要么拆装甚为困难。

传统方法设计的铸型锁紧结构，都是采用分段锁紧，即分底层和上层两段锁紧。底层锁紧是离心机与铸型底板间的锁紧，其锁紧方式有两种：①离心机底盘上设置有8个相邻间夹角为45°的径向T型槽，依靠8个T型槽中的T型槽用螺栓将校中定位后铸型底板固定后锁紧，这种锁紧方式较为常用，但锁紧的操作较为麻烦，生产效率较低。②离心机主轴与铸型底板的中心孔连接，由于拆装甚为不便，故较少使用。上层锁紧是盖板与金属筒套间的锁紧，一般采用螺钉或斜碶将盖板与金属筒套进行锁紧。传统锁紧方式的不足之处为，除了安全罩及立式离心机四周的防护墙外，铸型的上方及外侧无其他防护装置。

传统方法设计的铸型组合，铸型的各组成部分之间必定有锁紧装置（螺栓、螺钉、销子或斜碶等）将其连成一体。这种铸型组合的不足之处为，一是不论是底层锁紧还是上层锁紧，锁紧装置都与铸型直接接触，由于高温合金液的作用，锁紧装置的工作温度一般在400℃～500℃，锁紧装置的力学性能受到很大影响；二是由于铸型本身空间位置的限制，设计锁紧装置（螺栓、螺钉、销子或斜碶等）的数量及尺寸时都会受到制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使铸型的定位和拆装都十分便捷、并使立式离心铸造的安全性大为提高的立式离心铸造机铸型的定位及锁紧结构。

为解决上述技术问题，采取如下的技术方案：

一种立式离心机铸型的定位及锁紧结构，将立式离心机铸型定位并锁紧在立式离心机底盘上，铸型包括底板、盖板和金属筒套三个部分，三个组成部分之间不具有锁紧功能，所述离心机底盘上设置有与立式离心机主轴同心的圆形凹槽，所述铸型的底板置于立式离心机底盘的圆形凹槽内，定位和拆装都十分方便。离心机底盘上圆形凹槽的四周均布M个螺孔，M不少于3，对于大中型铸型，M一般在六个以上；在所述盖板上方还放置有压板，所述压板为圆环状，所述压板内圆直径大于所述盖板的浇口凸台外缘，所述压板外圆直径大于所述盖板的直径，所述压板边缘设置M个凸出部，每个所述凸出部上开有一个螺栓槽，用M个锁紧螺栓将对应的所述离心机底盘螺孔和所述压板螺栓槽锁紧。压板是锁紧装置中的重要部件，用韧性较好的钢板制作，并具有一定的厚度，其意义在于：一是发生顶喷时能抵御高温合金液的冲刷；二是具有较大的蓄热能力使压板的温度较低，从而使与其连接的锁紧螺栓的温度更低；三是具有较大的质量配重来抵消部分合金液对盖板的抬力。由于锁紧螺栓不与铸型直接接触，而是位于铸型之外，避免了螺栓在高温工作环境下所导致的强度失效。本发明中，压板、锁紧螺栓与离心机底盘一起形成一个顶盖笼栏式的锁紧结构，从而在铸型外增加了一道坚固的防护装置，能有效地避免铸型碎片及高温金属液产生的顶喷，大大提高了立式离心铸造的安全性。铸型由三部分组合，底板、盖板和金属筒套可以采用各自最适宜的材质，以提高安全性、尺寸稳定性或降低成本，如底板、盖板可采用不易变形的球墨铸铁制作，浇注大型离心铸钢件时，金属筒套可采用高温力学性能好的铬钼铸钢制作。

在所述底盘圆形凹槽内圆与所述底板外圆之间设置有热膨胀间隙，一是能保证底板足够的定位精度，二是便于底板的拆装。

所述离心机底盘的材质采用塑性金属材料。

所述离心机底盘螺孔与底盘外圆之间留有空隙。以防止在铸型高速旋转时，螺栓孔附近的底盘产生崩裂。

在所述底板上平面上设置第一阶梯卡口，所述金属筒套下平面上设置第二阶梯卡口，所述第一阶梯卡口与第二阶梯卡口相互卡紧。同理在所述盖板下平面上设置第三阶梯卡口，所述金属筒套上平面上设置第四阶梯卡口，所述第三阶梯卡口与第四阶梯卡口相互卡紧。

所述底板上平面中部设有至少一个分流包，以助合金液快速分流。