金属型局部附砂群体磨球模具系统及其制造工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种金属型局部附砂群体磨球模具系统及其制造工艺，特征：组成为金属型磨球模具下模，金属型局部附砂上模；金属型保温浇冒口底座模具与保温浇冒口模具；保温浇冒口底座与保温浇冒口。生产的磨球无夹砂、无气孔、无错箱，成型率高，钢水出品率提高到８０％，破碎率降低，磨球成品率９９％以上，冲击韧性提高，使用寿命提高两倍。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属型局部附砂群体磨球模具系统及制造工艺，属于生产各种材质、规格的球磨机用磨球的模具系统及工艺。目前，磨球是国内外铸造行业的一大类产品，是易耗件。我国每年要消耗一百万吨以上。对于这种易耗的产品如何做到节材、节能，降低成本是国内外铸造领域中的一门值得重视的课题。众所周知，用砂型生产磨球，仅用于补缩的浇冒口铁水就占30％之多，产品的自身缺陷如夹砂、气孔、错箱等，又占成型率的10％左右，且磨球的表面硬度与球心的剖切面上硬度差约计HRC3。另外，因为磨球的凝固时间较长，结晶晶粘较大，这样就造成了磨球的产品质量差、成本高，材料能源浪费大，劳动生产率较低等铸造弊端。而用单体金属型模具生产磨球。虽然可以解决上述部分质量问题，但是由于单体金属型模具的浇冒口直径小于群体金属型模具的浇冒口直径，因而在浇铸时，流到模具外面的铁水较多，这时流到外画的铁水变成了流巴铁，无形中加大了材料的浪费。而铁水的浇铸工艺一般要求是先快后慢，可单体磨球金属模很难做到这一点，因为单体磨球金属模，浇冒口小，浇铸时很难对准，铁断流现象较多，因此也不同程度地影响了磨球产品质量。本专利技术的目的是为了解决以上存在的问题，提供一种金属型局部附砂群体磨球模具系统及制造工艺，可减少磨球夹砂、气孔、错箱，提高成品率，节省铁水使磨球破碎率降低，冲击韧性提高。为了达到上述目的，本专利技术金属型局部附砂群体磨球模具系统的组成部分是①金属型群体磨球模具下模，金属型局部附砂群体磨球模具上模；②保温浇冒口底座模具、保温浇冒口模具；③保温浇冒口底座、保温浇冒口等三部分，②构成浇冒口模具系统，③构成浇冒口系统。所述金属型群体磨球模具下模形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口底座的带阶梯空腔，空腔周围均匀分布着群体磨球的下半球腔，带阶梯的空腔与下半球腔之间设有浇道相沟通。所述金属型局部附砂群体磨球模具上模形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口的空腔，空腔周围均匀分布着与下模下半球腔相对称匹配的群体磨球的上半球腔，空腔与上半球腔之间设有浇道相沟通，上半球腔顶部皆设有附砂出气口，附砂出气口内皆装铸造黄砂。所述保温浇冒口底座形状为外底面与下模带阶梯空腔相匹配，底座中央为带下底的内腔，内腔周围均匀分布着与下模的浇道相匹配的凹形浇道。浇冒口形状为外表面与上模空腔相匹配，浇冒口中央为内斗状中央空腔，中央空腔在浇冒口与底座扣合时与底座的内腔相通，中央空腔周围均匀分布着与底座的浇道相匹配扣合的凹形浇道。所述保温浇冒口模具包括内模、中模和外模，中模中间为柱形空腔，中模外表面为与浇冒口内斗状中央空腔相对应的外斗状外表面，内模中间为空腔，外壁为柱面，外壁下方均匀分布着与浇冒口浇道相对应的凸形凸台，凸台顶端还设有定位插孔；外模中央为空腔，空腔内壁为浇冒口外表面相对应的阶梯状，内壁下方均匀分布着与浇冒口的浇道相对应的凹形凹槽。所述保温浇冒口底座模具包括底座模具内模和底座模具外模，底座模具内模外表面设有与底座浇道相对应的凸形凸台及与底座下底相对应的顶画，凸台顶端设插孔；底座模具外模中央为内腔，内腔内壁为与底座外表面相对应的阶梯状，内壁下方均匀分布着与底座的浇道相对应的凹形凹槽，凹槽顶端还设有定位插柱。制造新型金属型局部附砂群体磨球模具系统的工艺步骤如下按照上述所给出的各部分分别进行①模具毛坯——制作金属型磨球模具下模——制作金属型磨球模具上模——金属型磨球模具上模附砂——金属型磨球模具型腔内喷涂或刷涂——成品入库；②选料——制作保温浇冒口底座模具——制作保温浇冒口模具——成品入库，③配料——混制——制作保温浇冒口底座——CO2吹干——制作保温浇冒口——CO2吹干——成品入库。所述①中上、下模具的磨球型腔半径为磨球半径+1mm，上下模具型腔及合箱画光洁度须达到8，其余5；②中加工的保温浇冒口底座模具及保温浇冒口模具加工面光洁度须达到10，保温浇冒口模具系统加工出的保温浇冒口系统在磨球制作成型中所盛的钢水质量占整个浇铸系统钢水质量不超过12％，③中配料为泡花碱、石英砂，泡花碱(硅酸钠)所占重量比为5-15％，石英砂为85-95％。③中所述配料还可为泡花碱、石英砂、漂珠(SiO2固体)、岩棉毡(硅酸铝)，各配料重量比为泡花碱(硅酸钠)5-15％，石英砂4-12％，漂珠70-90％，岩棉毡(硅酸铝)1-3％。采用上述制造工艺，为生产各种材质、规格的磨球提供了一种新的制造工艺。我们将其命名为新型金属型局部附砂群体磨球模具系统及制造工艺。为了充分阐述本专利技术的技术方案为何能实现本专利技术的目的，现将金属型局部附砂群体磨球模具系统的组成部分的选择理由，及各组成部分的工艺制定依据表述如下金属型局部附砂磨球模具系统之目的是①通过金属模具的激冷作用，加速铸态磨球的冷却速度，从而促使磨球基体组织结晶均匀致密，改善磨球各项性能，②提高磨球的基体组织硬度，细化结晶晶粒，使磨球综合机械性能得到提高，减少磨球在结晶过程中的缩松，缩孔等铸造缺陷的产生，③使磨球的破碎率≤1％，④同时，还可以减少磨球错箱、夹砂，避免磨球缺陷的产生。达到效果如下通过金属型局部附砂，使钢水在浇铸过程中产生于金属型磨球模具型腔内的气体及时排净，避免了磨球基体中气孔的产生，通过钢模的激冷作用，使磨球基体硬度、组织结构等其它性能得到提高，成品率高。提高磨球的冲击韧性，使破碎率≤1％；减少磨球各种缺陷的产生，无错箱，从而改善磨球的性能。使磨球的使用寿命提高了两倍。 附图说明图1金属型局部附砂群体磨球模具上模俯视图；图2图1的A-A剖视图；图3保温浇冒口俯视图；图4图3的B-B剖视图；图5保温浇冒口底座俯视图；图6图5的C-C剖视图；图7金属型群体磨球模具下模俯视图；图8图7的D-D剖视图；图9保温浇冒口模具外模俯视图；图10图9的E-E剖视图；图11保温浇冒口模具中模俯视图；图12图11的F-F俯视图；图13保温浇冒口模具内模俯视图；图14图13的G-G剖视图；图15保温浇冒口底座模具的内模俯视图；图16图15的J-J剖视图；图17保温浇冒口底座模具的外模俯视图； 图18图17的K-K剖视图；图19保温浇冒口模具组合剖视图；图20保温浇冒口底座模具组合剖视图；图21群体磨球模具系统组合剖视图；图22套圈俯视图；图23图22的H-H剖视图。下面结合附图给出本专利技术的详细实施例，来进一步说明本专利技术的模具系统及制造工艺。实施例1所述金属型群体磨球模具下模形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口底座的带阶梯空腔，空腔周围均匀分布着群体磨球的下半球腔，带阶梯的空腔与下半球腔之间设有浇道相沟通。所述金属型局部附砂群体磨球模具上模形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口的空腔，空腔周围均匀分布着与下模下半球腔相对称匹配的群体磨球的上半球腔，空腔与上半球腔之间设有浇道相沟通，上半球腔顶部皆设有附砂出气口，附砂出气口内皆装铸造黄砂。所述保温浇冒口底座形状为外底面与下模带阶梯空腔相匹配，底座中央为带下底的内腔，内腔周围均匀分布着与下模的浇道相匹配的凹形浇道。浇冒口形状为外表面与上模空腔相匹配，浇冒口中央为内斗状中央空腔，中央空腔在浇冒口与底座扣合时与底座的内腔相通，中央空腔周围均匀分布着与底座的浇道相匹配扣合的凹形浇道。所述保温浇冒口模具包括内模、中模和外模，中模中间为柱形空腔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于其组成为：１°金属型群体磨球模具下模（１），金属型局部附砂群体磨球模具上模（２）；２°保温浇冒口模具、保温浇冒口底座模具；３°保温浇冒口（３）、保温浇冒口底座（４）。

【技术特征摘要】
1.一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于其组成为1°金属型群体磨球模具下模(1)，金属型局部附砂群体磨球模具上模(2)；2°保温浇冒口模具、保温浇冒口底座模具；3°保温浇冒口(3)、保温浇冒口底座(4)。2.按照权利要求1所述的一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于所述金属型群体磨球模具下模(1)形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口底座(4)的带阶梯空腔(5)、空腔(5)周围均匀分布着群体磨球的下半球腔(6)，带阶梯的空腔(5)与下半球腔(6)之间设有浇道(7)相沟通。3.按照权利要求1所述的一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于所述金属型局部附砂群体磨球模具上模(2)形状为中央设有用于匹配放置保温浇冒口(3)的空腔(8)、空腔(8)周围均匀分布着与下模下半球腔(6)相对称匹配的群体磨球的上半球腔(9)，空腔(8)与上半球腔(9)之间设有浇道(10)相沟通，上半球腔(9)顶部皆设有附砂出气口(11)，附砂出气口(11)内皆装铸造黄砂。4.按照权利要求1所述的一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于所述保温浇冒口底座(4)形状为外底面(12)与下模(1)带阶梯空腔(5)相匹配、底座(4)中央为带下底(18)的内腔(13)，内腔(13)周围均匀分布着与下模(1)的浇道(7)相匹配的凹形浇道(14)。5.按照权利要求1所述的一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于浇冒口(3)形状为外表面(15)与上模(2)空腔(8)相匹配，浇冒口(3)中央为内斗状中央空腔(16)，中央空腔(16)在浇冒口(3)与底座(4)扣合时与底座的内腔(13)相通，中央空腔(16)周围均匀分布着与底座(4)的浇道(14)相匹配扣合的凹形浇道(17)。6.按照权利要求1所述的一种金属型局部附砂群体磨球模具系统，其特征在于所述保温浇冒口模具包括内模(19)、中模(35)和外模(20)，中模(35)中间为柱形空腔，中模(35)外表面(21)为与浇冒口(3)内斗状中央空腔(16)相对应的外斗状外表面，内模(19)中间为空腔，外壁为柱面，外壁下方均匀分布着与浇冒口浇道...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱同家，李春友，孙姿平，朱同智，朱同兵，
申请(专利权)人：朱同家，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]