[发明专利]一种水平旋转离心铸造磨球的模具装置及磨球成形方法

说明书

本发明涉及一种可用于磨球铸造生产的金属型模具及铸造工艺方法。它属于机械类领域。本发明包括多个合箱定位销、多个合箱定位销孔、多个合箱锁紧螺杆、水平分型的磨球金属型上模和磨球金属型下模，磨球金属型上模和磨球金属型下模合箱后通过多个合箱锁紧螺杆锁紧；磨球金属型上模中设置有多个合箱定位销孔，金属型下模中设置有多个合箱定位销，该多个合箱定位销与多个合箱定位销孔相互匹配。本发明整体结构设计简单合理，稳定可靠，大大简化铸球生产的工艺流程，提高铸造磨球的工艺出口率，提高铸造磨球的组织致密性，从而降低铸造磨球的生产成本，提高铸造磨球的质量，完成磨球的成形生产。

技术领域

本发明涉及一种铸造金属磨球的模具，尤其是一种可用于磨球铸造生产的水平旋转离心铸造磨球的模具装置及磨球成形方法。它属于机械类领域。

背景技术

金属磨球是一种广泛用于冶金、矿山、建材等行业的抗磨耗材，每年的需求量很大。铸造磨球的材质一般有铬系、等温淬火球铁、白口铸铁等，铸造成形的方法目前主要有金属型砂套铸造、树脂砂铸造、铁型覆砂铸造、消失模铸tfkp等，生产方法各有优势，但生产中都需要通过一定的冒口和浇道对磨球进行补缩，以获得组织致密的磨球，且铸球的铸型需局部或全部采用型砂成型。相对而言，磨球的心部组织会存在一定的疏松，铸造生产中因补缩冒口及浇道的存在，铁水的利用率相对不高，一般在80%左右甚至更低；且上述工艺方法在实际生产中实现机械化、自动化生产的装备投入大。

铸球铸型有的需要采用射砂成型；有的采用实型铸造，通过上涂料、浇注采用抽真空等等。这些生产的过程控制都相对复杂。例如采用铁型覆砂铸造磨球，其工艺流程就包括：磨球模型的加热、磨球铁型内腔的覆砂造型、造型后对型腔的检查及浮砂的清除、上下铁型的合箱及紧固、浇注、凝固冷却、上下铁型的紧固松箱、上下铁型的开箱出铸件、对铁型射砂孔及铁型内腔残砂清理等，其中有些工序实现机械化、自动化比较困难，需投入大量的资金与装备。

如何提高铸造磨球的工艺出口率、很好地实现铸球生产的机械化、自动化水平，降低铸球生产成本、提高铸球内在质量，已成为铸球生产追求的主要目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种整体结构设计简单合理，稳定可靠，大大简化铸球生产的工艺流程，提高铸造磨球的工艺出口率，提高铸造磨球的组织致密性，从面降低铸造磨球的生产成本，提高铸造磨球的质量的水平旋转离心铸造磨球的模具装置及磨球成形方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该水平旋转离心铸造磨球的模具装置，包括多个合箱定位销、多个合箱定位销孔和多个合箱锁紧螺杆，其特征在于：还包括水平分型的磨球金属型上模和磨球金属型下模，所述磨球金属型上模和磨球金属型下模合箱后通过多个合箱锁紧螺杆锁紧；磨球金属型上模的型腔包括设有磨球型腔上半球、金属液进入磨球型腔的磨球铁水注入口上半流道、金属型的铁水注入型腔上部和上模外圆边缘处的上凹楔边；磨球金属型下模的型腔包括设有磨球型腔下半球、金属液进入磨球型腔的磨球铁水注入口下半流道、金属型的铁水注入型腔下部和下模外圆边缘处的上凸楔边；磨球金属型上模中设置有多个合箱定位销孔，金属型下模中设置有多个合箱定位销，该多个合箱定位销与多个合箱定位销孔相互匹配。

作为优选，本发明还包括合箱锁紧通孔、合箱锁紧螺孔和合箱锁紧螺母，所述磨球金属型上模开有四个合箱锁紧通孔，磨球金属型下模开有四个合箱锁紧螺孔，该合箱锁紧通孔与合箱锁紧螺孔相互对应，通过合箱锁紧螺母与合箱锁紧螺杆配合固定；用于离心浇注、凝固冷却时的磨球金属型上模和磨球金属型下模的锁紧。

作为优选，本发明模具中各个磨球型腔布置在以模具中心为圆心的圆周线上；金属型铁水注入型腔呈圆周型，其底部为下沉式弧度布置；磨球型腔铁水注入口流道为圆锥型，圆锥的最小直径与磨球的大小有关。

作为优选，本发明所述合箱定位销、合箱定位销孔和合箱锁紧螺杆均为四个。

作为优选，本发明还包括铁水注入腔卡口高度，该铁水注入腔卡口高度的位置为磨球半径+20毫米以内。