破碎機前端鑄造工藝設計

破碎前是破碎過程的重要部分，它對工作中的巨大影響是可靠的，陜西省的質量要求是嚴格的。我公司生產的破碎機前端是出口巴西的破碎機鑄件,最大輪廓尺寸為1882mm×1168mm×590mm。壁厚較薄,平均壁厚為35mm,鑄件重2530kg,形狀結構如圖1所示。鑄件要求超聲波和磁粉探傷,表面質量也要求很嚴格,鑄件制造難度較高。1表面質量的控制措施(1)由于鑄件為箱體類,壁厚較薄,產生冷隔紋、澆不足的可能性較大,鑄件表面質量不好控制。(2)鑄件局部熱節較多,熱節部位易產生縮松缺陷。(3)鑄件要求磁粉和超聲波探傷,質量要求高,鋼液內在質量要有保證,工藝措施要科學合理。(4)內腔4個橢圓孔處熱節較大,易產生粘砂。2雕塑工藝設計2.1平澆模型的建立經分析,考慮鑄件的使用要求和技術要求,遵循順序凝固的原則,并結合我公司以往生產經驗,確定采用平澆方案,兩開箱造型,分型面選擇在六個圓形軸頭的中心所在面,模型結構如圖2所示。2.2工藝參數的確定(1)收縮尺子考慮該鑄件為箱體類鑄件,整個鑄件在凝固收縮過程中,受鑄型的機械阻礙影響較大,因此選擇模樣縮尺為1.8%。(2)剩余工作由于鑄件輪廓尺寸較大,為保證加工面精度,選擇上表面加工余量為18mm,下面和側面的加工余量為15mm。(3)評分負值選擇3mm,上下箱對稱分布。2.3開放式底返澆注系統考慮到鑄件壁厚較薄,為防止鑄件澆不足和表面出現冷隔紋,設計為開放式底返澆注系統,直澆道?80mm,橫澆道采用?80mm2道從中間往兩邊分開,內澆道采用?40mm12道,每邊6道,如圖3所示。2.4冒口設置方案由于鑄件局部熱節較多,為保證形成由鑄件向冒口的順序凝固方式,保證鑄件內部組織致密,探傷合格,我們依據實踐經驗,并結合CAE鑄造仿真凝固模擬,確定冒口設置方案如圖4所示。采用腰型200mm明冒口兩個,高350mm;圓形200mm暗冒口6個,高350mm;腰型350mm明冒口2個,高450mm;腰型100mm冒口4個,高350mm。3生產質量控制3.1吊運起模、吊運采用實樣木模制作,要保證整體強度和剛度,在吊運、起模過程中不得有任何變形,模樣要做出起模吊鼻,保證吊運起模安全。要求模樣表面光潔度達到1級,且棱角分明。鑄造圓角要從外模及芯盒中做出來。模樣采用上下箱分型,分型負數3mm,上下對稱各1.5mm。3.2散砂口的布置造型時要注意上下箱多扎出氣孔,保證出氣暢通,澆注系統采用專用陶瓷耐火磚管,擺放澆口時要仔細,防止散砂進入澆注系統內,兩專管的連接要緊密,防止連接錯位。芯頭下部要多扎出氣孔,防止澆注時出氣不暢通導致鑄件產生氣孔缺陷。3.3醇基鋯英粉型腔的檢驗下芯前先將砂型清理干凈,然后涂刷兩遍醇基鋯英粉涂料,充分烘干后下芯,注意檢查芯子和芯頭部位各出氣孔是否暢通,下好芯子后,按圖紙檢查型腔是否符合圖紙尺寸要求,然后再將芯子上的吊鼻用水玻璃石英砂修補好,用CO2氣體吹干后,刷兩遍醇基鋯英粉涂料,烘干后再將型腔內散砂重新清理一遍。3.4發揮鋼液鉆入、跑火和澆口杯的作用合箱前要注意檢查芯頭、芯座出氣孔是否暢通、尺寸形狀是否符合圖紙、澆冒口系統內和型腔內是否干凈、芯頭、芯座間隙是否填嚴,防止鋼液鉆入或跑火。放箱的地面要平整并做好出氣通道。澆口杯一定要用直徑為φ100mm的耐火材料制的漏斗,不許用砂質澆口杯。合箱時要將下好芯子的砂型再次檢查一遍,確認砂型無誤后再開始合箱操作,在下箱型腔周圍應放一圈泥漿,壓上軟紙后先進行驗箱檢查尺寸。砂型全部確認合格后再進行合箱。最后打好箱卡子,將箱縫用型砂塞緊,防止澆注時炮火,然后放好澆口杯準備澆注。3.5出鋼、澆焦鋼液的純凈度及澆注溫度直接影響鑄件的質量。S、P等有害元素含量越高,裂紋傾向性越大,鋼中夾雜物與偏析越嚴重,越易造成應力集中。澆注溫度越高,凝固收縮越大,熱裂紋、縮孔、縮松、粘砂的產生幾率也越大。加強工序質量控制,采用變質處理及鋼包底吹氬技術嚴格控制鋼液質量,減少鋼液中氣體及有害元素含量,控制澆注溫度和澆注速度,增加鋼液的補縮能力,保證鑄件組織致密。冶煉時成分按中限控制,爐前脫氧,在包內采用稀土硅進行變質處理,出鋼溫度控制在1580～1610℃。出鋼前要保證各元素含量在限定區間范圍內。澆注時及時引火,并采取防跑火措施。澆注時采取先慢澆,然后大流快澆,最后慢澆的原則,澆滿后停3min充點冒口一次,然后再停5min充點冒口一次。鋼包采用底注式澆包,不許用新砌的鋼包。鋼包必須保持干燥,烘包溫度要保證在700℃以上,出鋼后鋼液在包內鎮靜時間大于7min,用熱電偶測溫儀測溫,澆注溫度控制在1530～1550℃。4力學性能要求經過實際生產驗證,