【大型号圆锥碎石机主机架生产工艺改进实践】大型号圆锥碎石机普遍运用在矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等不在少数工业,由于各工业对圆锥碎石机的要求与日剧增,对碎石机的性能、性能要求也越来越高,主机架是圆锥碎石机中重要的大生大型号之一,该铸件结构复杂、生产过程难,很轻易出现凝固、弯曲、缩松、缩孔缺陷等问题,严重影响碎石机的性能,并添加生产资金,本文通过优化圆锥碎石机主机架铸造做工, 主机架铸造过程当中的系列问题,了主机架正常生产的此时也提高了碎石机性能。
大型号圆锥碎石机主机架生产工艺改进实践原做工及问题了解 1、初始做工 大型号圆锥碎石机主机架轮廓尺寸大、结构复杂、匀壁较多,从主机架铸件结构了解,主机架铸件的分型方案,将腰带处小壁厚处和下面大法兰处设计为分型面;根据主机架铸件顺序凝固方式进行设计补缩方式,从结构上了解,上、下两法兰处都存在大热节,沿同一方向上 顺序凝固比较麻烦,因此从中间腰带处设计冷铁,在上下两法兰处设置补缩冒口;浇注方式,使用底返式浇注系统,即通过直浇道和横浇道把钢液引到主机架铸件底部,再由内浇口从底部添加型腔。 2、了解问题 在实际生产中,按初始做工进行外形、浇注,在腰带处了解有丰富缩松出现,此时中间轴孔处主机架铸件莫氏硬度达不到技术要求。 3、了解问题因素 主机架铸件从浇注温度冷却到室温的过程当中,要通过三个相互联系的收缩阶段,即液态收缩、凝固收缩(液-固相线体积收缩)、固态收缩,凝固学认为,液-固相线之间的体积收缩是形成缩孔及缩松的主要阶段,储料量大而集中的孔洞称为缩孔;细小而分散的孔洞称为缩松,当液体补缩通道畅通、枝晶无形成网状结构(枝晶骨架)时,体积收缩表现为集中缩孔且位于主机架铸件可流动单元的顶部;而当枝晶形成骨架时,宏观补缩通道被糊堵,这时被枝晶分割包围的液体部分其体积收缩表现为缩松(枝晶范围内)。 宏观角度上认为圆锥碎石机主机架其腰带处壁厚比较均匀,做工设计的补缩冒口又设置在上下法兰破碎面处,主机架铸件腰带处无金属补贴(此面为非破碎面),未能形成良好的楔形补缩通道,造成冒口的垂直补缩距离不够,主机架铸件壁处在凝固过程当中出现缩松。 从凝固学角度了解,主机架浇注完毕后,由于温度的减少,钢液体积启动收缩,当主机架铸件位于液态,金属液无枝晶形成,主机架铸件补缩通道畅通,金属液流动性好,出现液体收缩时冒口中的钢液可以尽可能补缩,由于温度深度减少,进入液-固转换区,此时主机架铸件主要出现凝固收缩,液体体积变化很大,主机架铸件补缩主要靠性能补缩、枝晶间补缩、爆炸充填这三种模式。 轴孔处主机架铸件莫氏硬度达不到技术要求,主要是由于此件其余部位莫氏硬度不高,只有此部位莫氏硬度要求高。 做工修改措施 做工修改的思路是,从缩松出现部位起采用做工措施,朝向冒口的楔形补缩通道畅通。 1、圆锥碎石机主机架中腰带处距顶冒口太远,冒口的补缩梯度不够,通过模数计算,增破碎艺补贴,增加补缩通道,使补缩通道迟于热节部位凝固,使主机架铸件 顺序凝固,修改后在冒口与热节之间添加了做工补贴,从而 防止了缩松的出现。 2、添加冒口补缩距离,添加冒口补缩距离有两种方式,即添加冒口、放置冷铁,但生产中有时了解,在两个冒口之间(冒口本身距离较近)会出现缩松,这是由于两个冒口对该处出现了热干扰,增长了该处的凝固时间所致;还有可能是由于两个冒口通过该处互相流通,使此处和冒口同步凝固,后期得不到补缩出现了缩松,因此,本做工修改时,在上下法兰冒口之间设置冷铁,将冷铁放置在小壁厚处,添加末端区。 3、通过局部热处置,使该处主机架铸件莫氏硬度符合技术要求。 通过对原做工的发现,从理论上了解了圆锥碎石机主机架铸件出现缩松的原理,从铸造可行性方面提出了主机架铸件的正确结构,既了主机架的性能又不影响机械性能,上文的修改做工为矿山机械中主机架、下机架等系列机械铸件的缩松的做工提出了上佳的方案。 |