專利名稱：整體鑄鋼支承輥上頸鑄型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是對(duì)鑄鋼支承輥整體澆鑄鑄模的改進(jìn)，特別涉及一種整體澆鑄鑄鋼支承 輥鑄造時(shí)，能有效減少鑄件在凝固收縮時(shí)受阻和防止鑄件機(jī)械懸掛，以及減少漏鋼風(fēng)險(xiǎn)的 上頸鑄型。
背景技術(shù)：
鑄造工件在冷卻凝固時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生收縮，如果自然收縮得不到保障，則會(huì)造成鑄 件因收縮受阻產(chǎn)生裂紋或斷裂傷害，特別是大型鑄件，因工件巨大帶來收縮力大，情況更為 嚴(yán)重。整體鑄鋼支承輥鑄造，輥身、輥頸為同時(shí)澆鑄一次成型(例如中國(guó)專利CN1597180澆 鑄方式)，鑄型由分體金屬模具垂直方向組合而成。由于支承輥巨大鋼水澆量多，澆鑄鋼液 高溫更容易造成對(duì)砂型燒結(jié)硬化，造成澆鑄后砂型不易潰散，砂型與鑄件粘結(jié)，阻礙了鑄件 冷卻凝固自由收縮，更容易導(dǎo)致鑄件凝固收縮受阻產(chǎn)生機(jī)械性懸掛，例如澆鑄完畢后上頸 砂型凝固殼，產(chǎn)生拉應(yīng)力，鑄件表面發(fā)生鑄造熱裂紋及拉撕裂紋的幾率增大，軋輥上拉應(yīng)力 增高，斷輥幾率也增大。中國(guó)專利CN1010496^提出采用滑動(dòng)輥頸鑄型方法(圖1)，在組合輥頸鑄型(1、 10)與輥身鑄型4間增設(shè)可撤出的滑塊2，及連接輥頸鑄型與輥身鑄型的插入舌環(huán)，在澆鑄 完畢后通過拔出滑塊，使上輥頸鑄型與舌環(huán)同時(shí)下落，滿足收縮要求。此法通過抽出滑塊留 出收縮空間，理論上能夠滿足收縮要求，然而由于上輥頸型砂在澆鑄高溫烘烤下燒結(jié)成塊 實(shí)際強(qiáng)度較高，本身不易潰散；其次，由于上頸鑄型通過連帶金屬模舌環(huán)插入輥身鑄型，其 滑塊段存在插入金屬模，而金屬模本身不易變形，雖然撤出滑塊，因金屬模抵壓于上輥身端 面，阻礙了上輥頸的收縮，并且由于金屬舌環(huán)使得上頸鑄型成一整體，舌環(huán)頂在輥身上端部 為金屬舌環(huán)受力，增加了在重力作用下破壞燒結(jié)砂型的難度，因此實(shí)際很難確保100%都能 自由收縮，同樣會(huì)產(chǎn)生收縮受阻；再就是，澆鑄時(shí)金屬模舌環(huán)下端型砂A容易脫落，一旦脫 落舌環(huán)將與鋼液直接接觸，使鑄件產(chǎn)生冷隔或裂紋。上述因素仍沒有能完全消除上頸鑄坯 收縮受阻，以及使鑄件產(chǎn)生冷隔或裂紋的鑄造缺陷。此外，組合式輥頸金屬模裝配麻煩，對(duì) 尺寸精度要求高，組合件數(shù)多，接縫多也增加了漏鋼的幾率。上述不足仍有值得改進(jìn)的地 方。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效減少鑄件凝固收 縮受阻，確保收縮，以及減少漏鋼風(fēng)險(xiǎn)，避免產(chǎn)生冷隔或裂紋缺陷，而且鑄型制作簡(jiǎn)單的整 體鑄鋼支承輥上頸鑄型。實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將上頸分體式金屬模改為整體結(jié)構(gòu)，再在整體鑄 型上部增加一壓塊，從而加重了鑄型下落重力，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型 目的。具體說，實(shí)用新型整體鑄鋼支承輥上頸鑄型，包括相鄰的輥身金屬模和輥頸金屬模， 以及輥頸金屬模和輥身金屬模間可移出滑塊，其特征在于輥頸金屬模為整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)砂 型下伸至輥身鑄型上部，輥頸模上方有重力壓塊。[0007]在詳細(xì)說明前，先通過對(duì)發(fā)明能夠達(dá)到的基本功能及效果作一介紹，以使本領(lǐng)域 技術(shù)人員對(duì)本專利技術(shù)方案及達(dá)到基本效果有一個(gè)明確了解。實(shí)用新型通過上述改進(jìn)，上頸金屬模采用整體結(jié)構(gòu)，既可以減少鑄型圈間接縫，降 低漏鋼幾率和風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還克服了組合模裝配麻煩，尺寸精度要求高缺點(diǎn)；又滑塊部位由于 沒有金屬模，這樣上頸鑄型下落受阻僅是內(nèi)側(cè)強(qiáng)度相對(duì)低的砂型，并且重力直接作用于砂 型上加速了砂型潰散，再加上上頸鑄型增加的重力壓塊，增加了輥頸鑄型重量(下壓力)， 更是加速了砂型潰散，同時(shí)使上頸鑄坯處于一種壓應(yīng)力狀態(tài)，降低了拉應(yīng)力水平，這樣在澆 鑄后拔出滑動(dòng)塊，在上輥頸鑄型與壓塊二個(gè)重力共同作用下可以確保燒結(jié)砂型潰散，消除 了鑄件收縮受阻及機(jī)械懸掛，滿足鑄件收縮要求，從而消除了由于砂型不易潰散造成收縮 受阻，減少了鑄件產(chǎn)生撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。其次，上頸砂型下部為完全砂型無金屬模圈，減少了冷 隔或裂紋產(chǎn)生。再就是，輥頸整體金屬模裝配簡(jiǎn)單，對(duì)尺寸精度要求低，組合件數(shù)少，簡(jiǎn)化了 對(duì)上頸鑄型要求。實(shí)用新型在輥頸模上方增加重力壓塊，其功能是確保經(jīng)澆鑄高溫烘烤形成燒結(jié) 砂型的潰散，不使收縮受阻，其重量設(shè)置只需滿足此功能即可，增加重量實(shí)際無必要，實(shí) 用新型試驗(yàn)確定，重力壓塊重量，根據(jù)整體鑄鋼支承輥大小，較好為支承輥澆鑄重量的 30-50wt%。實(shí)用新型整體鑄鋼支承輥上頸鑄型，由于采用上述結(jié)構(gòu)，使上頸鑄坯處于一種壓 應(yīng)力狀態(tài)，克服了現(xiàn)有受阻的不足，可以確保澆鑄砂型燒結(jié)仍能有效潰散，從而保證了澆鑄 后冷卻中鑄坯軸向收縮，減少鑄件在凝固收縮時(shí)的阻力，削除了鑄件產(chǎn)生熱裂紋及拉裂紋 風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)上頸整體鑄型，不僅對(duì)制作及裝配精度要求降低，使得制作、裝配簡(jiǎn)單，而且接縫 少，減少了漏鋼風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)用新型上輥頸鑄型，徹底解決了支承輥整體澆鑄存在的二大缺陷。以下結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型，但實(shí)施例具 體細(xì)節(jié)僅是為了說明實(shí)用新型，并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為 對(duì)實(shí)用新型總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性改 動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)整體鑄鋼用滑動(dòng)輥頸鑄型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)用新型整體鑄鋼支承輥上頸鑄型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖2，實(shí)用新型整體鑄鋼支承輥上頸鑄型，有相鄰組合的上頸整體金 屬模1，可抽出滑塊2，輥身金屬模3和4組成，上頸金屬模上部，根據(jù)澆鑄整體鑄鋼支承輥 大小，有澆鑄量30-50wt%配重壓塊7。制模先分別在輥身金屬模和上頸金屬模內(nèi)壁掛砂制 成鑄型，其中上頸砂型6下伸至輥身鑄型型腔內(nèi)，然后組裝鑄型，同時(shí)安放滑塊2。澆鑄充型 鑄造結(jié)束后，徑向抽出滑塊2，在配重壓塊7及上頸鑄型金屬模1重力共同作用下，使由鑄造 高溫發(fā)硬的上頸砂型6得到破碎潰散，減少了輥身5及輥頸11軸向收縮阻力。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公 開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，例如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合,例如型圈由不 同節(jié)數(shù)組合，配重壓塊重量變化，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)與上述 實(shí)施例基本相同功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.整體鑄鋼支承輥上頸鑄型，包括相鄰的輥身金屬模和輥頸金屬模，以及輥頸金屬模 和輥身金屬模間可移出滑塊，其特征在于輥頸金屬模為整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)砂型下伸至輥身鑄 型上部，輥頸模上方有重力壓塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述整體鑄鋼支承輥上頸鑄型，其特征在于重力壓塊重量為支承輥 澆鑄量的30-50wt%。
專利摘要本實(shí)用新型是對(duì)鑄鋼支承輥整體澆鑄鑄模的改進(jìn)，其特征是輥頸金屬模為整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)砂型下伸至輥身鑄型上部，輥頸模上方有重力壓塊。此結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有受阻技術(shù)不足，使上頸鑄坯處于一種壓應(yīng)力狀態(tài)，可以確保澆鑄砂型燒結(jié)仍能有效潰散，從而保證了澆鑄后冷卻收縮中鑄坯軸向收縮，減少鑄件在凝固收縮時(shí)的阻力，削除了鑄件產(chǎn)生熱裂紋及拉裂紋風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)整體鑄型，不僅對(duì)精度要求低，制作簡(jiǎn)單，而且接縫少，減少漏鋼風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型輥頸鑄模，徹底解決了支承輥整體澆鑄存在的二大缺陷。
文檔編號(hào)B22C9/28GK201906794SQ20102064810
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者張文君, 邵黎軍 申請(qǐng)人:江蘇共昌軋輥有限公司