權利要求

1.高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，包括鑄造外模(1)，其特征在于：所述鑄造外模(1)的內(nèi)部一側嵌入連接有內(nèi)模筒(2)，所述內(nèi)模筒(2)與所述鑄造外模(1)之間形成有鑄造腔室，所述內(nèi)模筒(2)上設置有水冷機構(3)，所述水冷機構(3)用于對所述鑄造腔室內(nèi)部熔融的鐵水進行水冷，所述鑄造外模(1)的外側設置有搖晃機構(4)，所述搖晃機構(4)用于對所述鑄造外模(1)進行支撐并對所述鑄造腔室內(nèi)部的鐵水進行搖晃。2.根據(jù)權利要求1所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述水冷機構(3)包括固定接頭(301)，所述固定接頭(301)對稱嵌入在所述內(nèi)模筒(2)一端的兩側，所述內(nèi)模筒(2)的內(nèi)側對應兩個所述固定接頭(301)之間連接有螺旋水管(302)，所述內(nèi)模筒(2)一端的中心位置處設置有固定卡座(303)，所述鑄造外模(1)的外側設置有水浴外環(huán)管(304)，所述內(nèi)模筒(2)的外側表面設置有加厚鋼層(305)。 3.根據(jù)權利要求1所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述搖晃機構(4)包括固定支架(401)，所述固定支架(401)安裝在所述鑄造外模(1)的兩端，所述固定支架(401)底端兩側均插接有支撐桿(402)，所述支撐桿(402)的外部轉動套設有滑輥(403)，所述鑄造外模(1)的外側對應所述支撐桿(402)的上方設置有限位板(404)，所述固定支架(401)的內(nèi)部垂直插接有支撐側板(405)。 4.根據(jù)權利要求3所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述限位板(404)上均勻設置有圓形通槽，且所述限位板(404)的外側包覆有橡膠墊片。 5.根據(jù)權利要求3所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述支撐側板(405)上設置有滑槽(406)，所述支撐側板(405)的頂面焊接有吊臂(6)，所述支撐側板(405)的兩側與所述固定支架(401)之間通過螺栓固定連接。 6.根據(jù)權利要求1所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述鑄造外模(1)的頂端設置有澆鑄口(5)。 7.根據(jù)權利要求2所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，其特征在于：所述固定卡座(303)上設置有固定孔，所述固定孔用于與外部液壓設備固定連接。 8.高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法，其特征在于：使用如權利要求1～7任意一項所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，包含如下步驟： S1：配料：將鋼、鑄造生鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、電解鎳、Al-Sr中間合金爐料進行化學成分分析，然后按下列質量百分比稱取上述爐料配置在中頻感應電爐中熔煉耐熱合金蠕墨鑄鐵：C 2.6～3.1％、Si 3.4～4.5％、Mn0.20～0.40％、Ni 0.20～0.30％、Mo 0.40～0.60％、Al0.5～0.8％、Sr 0.05～0.08％； S2：熔煉：將按配比稱量好廢鋼，鑄造生鐵放入中頻感應熔煉爐中加熱完全熔化后，再將硅鐵、錳鐵、鉬鐵爐料和電解鎳加入熔化并調(diào)整鐵水溫度出爐溫度為1450℃～1550℃； S3：蠕化處理：將占爐料總重量1.2～2.0％的Er-Mg-Ca蠕化劑和0.5～0.8％的10～20mm Al-10％Sr中間合金置于鑄造外模(1)內(nèi)部，然后用內(nèi)模筒(2)密封，將熔化好的鐵水通過澆鑄口(5)加入到鑄造腔室中； S4：晃勻平整：外部液壓驅動設備通過固定卡座(303)作用在內(nèi)模筒(2)上，并驅使內(nèi)模筒(2)和鑄造外模(1)整體在固定支架(401)上進行晃動，同時通過支撐桿(402)上的滑輥(403)對鑄造外模(1)的外側進行支撐并滾動接觸，使得S3鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻； S5：水冷：外部供水設備經(jīng)固定接頭(301)由螺旋水管(302)循環(huán)流入至內(nèi)模筒(2)內(nèi)部以及鑄造外模(1)外側的水浴外環(huán)管(304)上，可以對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量進行快速吸收，使得鑄造外模(1)內(nèi)部的爐框冷卻成形； S6：脫模；抬起固定支架(401)兩側的支撐側板(405)，并通過外部液壓驅動設備通過固定卡座(303)作用在內(nèi)模筒(2)上，將內(nèi)模筒(2)由鑄造外模(1)內(nèi)部抽取分離，實現(xiàn)爐框的脫模。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及鑄鐵爐框生產(chǎn)技術領域，更具體地說，涉及高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法及模具。

背景技術

授權公告號為(CN206695611U)的一種中頻爐筑爐模具，為可拆卸的分體式模具，可重復使用，成本低，易操作。

但是現(xiàn)有的大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具仍存在澆鑄鐵水時，鐵水在模具內(nèi)部狀態(tài)不均勻，容易存在氣泡，導致后期爐框成形后的表面存在坑槽，爐框的平整度較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法及模具，它可對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻，并在后期冷卻成形后再次晃動，經(jīng)加厚鋼層可對爐框表面進行打磨平整，雙重操作保證了爐框成形的質量和后期使用的抗變形強度。

2.技術方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術方案。

高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法及模具，包括鑄造外模，所述鑄造外模的內(nèi)部一側嵌入連接有內(nèi)模筒，所述內(nèi)模筒與所述鑄造外模之間形成有鑄造腔室，所述內(nèi)模筒上設置有水冷機構，所述水冷機構用于對所述鑄造腔室內(nèi)部熔融的鐵水進行水冷，所述鑄造外模的外側設置有搖晃機構，所述搖晃機構用于對所述鑄造外模進行支撐并對所述鑄造腔室內(nèi)部的鐵水進行搖晃。

進一步的，所述水冷機構包括固定接頭，所述固定接頭對稱嵌入在所述內(nèi)模筒一端的兩側，所述內(nèi)模筒的內(nèi)側對應兩個所述固定接頭之間連接有螺旋水管，所述內(nèi)模筒一端的中心位置處設置有固定卡座，所述鑄造外模的外側設置有水浴外環(huán)管，所述內(nèi)模筒的外側表面設置有加厚鋼層。

進一步的，所述搖晃機構包括固定支架，所述固定支架安裝在所述鑄造外模的兩端，所述固定支架底端兩側均插接有支撐桿，所述支撐桿的外部轉動套設有滑輥，所述鑄造外模的外側對應所述支撐桿的上方設置有限位板，所述固定支架的內(nèi)部垂直插接有支撐側板。

進一步的，所述限位板上均勻設置有圓形通槽，且所述限位板的外側包覆有橡膠墊片。

進一步的，所述支撐側板上設置有滑槽，所述支撐側板的頂面焊接有吊臂，所述支撐側板的兩側與所述固定支架之間通過螺栓固定連接。

進一步的，所述鑄造外模的頂端設置有澆鑄口。

進一步的，所述固定卡座上設置有固定孔，所述固定孔用于與外部液壓設備固定連接。

高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法，使用如權利要求1～7任意一項所述的高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，包含如下步驟：

S1：配料：將鋼、鑄造生鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、電解鎳、Al-Sr中間合金爐料進行化學成分分析，然后按下列質量百分比稱取上述爐料配置在中頻感應電爐中熔煉耐熱合金蠕墨鑄鐵：C 2.6～3.1％、Si 3.4～4.5％、Mn0.20～0.40％、Ni 0.20～0.30％、Mo 0.40～0.60％、Al0.5～0.8％、Sr 0.05～0.08％；

S2：熔煉：將按配比稱量好廢鋼，鑄造生鐵放入中頻感應熔煉爐中加熱完全熔化后，再將硅鐵、錳鐵、鉬鐵爐料和電解鎳加入熔化并調(diào)整鐵水溫度出爐溫度為1450℃～1550℃；

S3：蠕化處理：將占爐料總重量1.2～2.0％的Er-Mg-Ca蠕化劑和0.5～0.8％的10～20mm Al-10％Sr中間合金置于鑄造外模內(nèi)部，然后用內(nèi)模筒密封，將熔化好的鐵水通過澆鑄口加入到鑄造腔室中；

S4：晃勻平整：外部液壓驅動設備通過固定卡座作用在內(nèi)模筒上，并驅使內(nèi)模筒和鑄造外模整體在固定支架上進行晃動，同時通過支撐桿上的滑輥對鑄造外模的外側進行支撐并滾動接觸，使得S鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻；

S5：水冷：外部供水設備經(jīng)固定接頭由螺旋水管循環(huán)流入至內(nèi)模筒內(nèi)部以及鑄造外模外側的水浴外環(huán)管上，可以對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量進行快速吸收，使得鑄造外模內(nèi)部的爐框冷卻成形；

S6：脫模；抬起固定支架兩側的支撐側板，并通過外部液壓驅動設備通過固定卡座作用在內(nèi)模筒上，將內(nèi)模筒由鑄造外模內(nèi)部抽取分離，實現(xiàn)爐框的脫模。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)本方案設置有水冷機構，實現(xiàn)了利用爐框的形狀增加了冷卻水與鑄造腔室之間的接觸面積，可以對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量的快速吸收，有效縮短了鑄造外模內(nèi)部的爐框冷卻成形的時間。

(2)本方案設置有搖晃機構，可對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻，并在后期冷卻成形后再次晃動，經(jīng)加厚鋼層可對爐框表面進行打磨平整，雙重操作保證了爐框成形的質量和后期使用的抗變形強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置整體的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1中鑄造外模的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明圖2中鑄造內(nèi)模的內(nèi)部結構示意圖；

圖4為本發(fā)明圖1中支撐側板安裝的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明圖4中搖晃機構的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法的步驟框圖。

圖中標號說明：

1、鑄造外模；2、內(nèi)模筒；3、水冷機構；301、固定接頭；302、螺旋水管；303、固定卡座；304、水浴外環(huán)管；305、加厚鋼層；4、搖晃機構；401、固定支架；402、支撐桿；403、滑輥；404、限位板；405、支撐側板；406、滑槽；5、澆鑄口；6、吊臂。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1：

請參閱圖1-5，高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，包括鑄造外模1，鑄造外模1的內(nèi)部一側嵌入連接有內(nèi)模筒2，內(nèi)模筒2與鑄造外模1之間形成有鑄造腔室，內(nèi)模筒2上設置有水冷機構3，水冷機構3用于對鑄造腔室內(nèi)部熔融的鐵水進行水冷，鑄造外模1的外側設置有搖晃機構4，搖晃機構4用于對鑄造外模1進行支撐并對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水進行搖晃。

參閱圖2和圖3，水冷機構3包括固定接頭301，固定接頭301對稱嵌入在內(nèi)模筒2一端的兩側，內(nèi)模筒2的內(nèi)側對應兩個固定接頭301之間連接有螺旋水管302，內(nèi)模筒2一端的中心位置處設置有固定卡座303，鑄造外模1的外側設置有水浴外環(huán)管304，內(nèi)模筒2的外側表面設置有加厚鋼層305，外部供水設備經(jīng)固定接頭301由螺旋水管302循環(huán)流入至內(nèi)模筒2內(nèi)部以及鑄造外模1外側的水浴外環(huán)管304上，通過螺旋水管302和水浴外環(huán)管304呈螺旋狀的設計，實現(xiàn)了利用爐框的形狀增加了冷卻水與鑄造腔室之間的接觸面積，可以對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量的快速吸收，有效縮短了鑄造外模1內(nèi)部的爐框冷卻成形的時間。

參閱圖4和圖5，搖晃機構4包括固定支架401，固定支架401安裝在鑄造外模1的兩端，固定支架401底端兩側均插接有支撐桿402，支撐桿402的外部轉動套設有滑輥403，鑄造外模1的外側對應支撐桿402的上方設置有限位板404，固定支架401的內(nèi)部垂直插接有支撐側板405，外部液壓驅動設備通過固定卡座303作用在內(nèi)模筒2上，并驅使內(nèi)模筒2和鑄造外模1整體在固定支架401上進行晃動，同時通過支撐桿402上的滑輥403對鑄造外模1的外側進行支撐并滾動接觸，可對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻，并在后期冷卻成形后再次晃動，經(jīng)加厚鋼層305可對爐框表面進行打磨平整，雙重操作保證了爐框成形的質量和后期使用的抗變形強度。

參閱圖4，限位板404上均勻設置有圓形通槽，且限位板404的外側包覆有橡膠墊片，通過圓形通槽可以對水浴外環(huán)管304在鑄造外模1外側進行連接固定，并經(jīng)橡膠墊片減小了滑輥403晃動時與滑輥403接觸的強度。

參閱圖4，支撐側板405上設置有滑槽406，支撐側板405的頂面焊接有吊臂6，為了便于對支撐側板405與固定支架401之間進行連接固定，支撐側板405的兩側與固定支架401之間通過螺栓固定連接，通過吊臂6便于后期將支撐側板405由固定支架401中向上提起取出。

參閱圖2，鑄造外模1的頂端設置有澆鑄口5，通過澆鑄口5可將熔融的鐵水加入鑄造外模1內(nèi)部。

參閱圖3，固定卡座303上設置有固定孔，通過固定孔可以將內(nèi)模筒2與外部液壓設備固定連接。

參閱圖6，高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造方法，使用如權利要求1～7任意一項高平整度抗變形大型蠕墨鑄鐵爐框鑄造模具，包含如下步驟：

S1：配料：將鋼、鑄造生鐵、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、電解鎳、Al-Sr中間合金爐料進行化學成分分析，然后按下列質量百分比稱取上述爐料配置在中頻感應電爐中熔煉耐熱合金蠕墨鑄鐵：C 2.6～3.1％、Si 3.4～4.5％、Mn0.20～0.40％、Ni 0.20～0.30％、Mo 0.40～0.60％、Al0.5～0.8％、Sr 0.05～0.08％；

S2：熔煉：將按配比稱量好廢鋼，鑄造生鐵放入中頻感應熔煉爐中加熱完全熔化后，再將硅鐵、錳鐵、鉬鐵爐料和電解鎳加入熔化并調(diào)整鐵水溫度出爐溫度為1450℃～1550℃；

S3：蠕化處理：將占爐料總重量1.2～2.0％的Er-Mg-Ca蠕化劑和0.5～0.8％的10～20mm Al-10％Sr中間合金置于鑄造外模1內(nèi)部，然后用內(nèi)模筒2密封，將熔化好的鐵水通過澆鑄口5加入到鑄造腔室中；

S4：晃勻平整：外部液壓驅動設備通過固定卡座303作用在內(nèi)模筒2上，并驅使內(nèi)模筒2和鑄造外模1整體在固定支架401上進行晃動，同時通過支撐桿402上的滑輥403對鑄造外模1的外側進行支撐并滾動接觸，使得S3鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻；

S5：水冷：外部供水設備經(jīng)固定接頭301由螺旋水管302循環(huán)流入至內(nèi)模筒2內(nèi)部以及鑄造外模1外側的水浴外環(huán)管304上，可以對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量進行快速吸收，使得鑄造外模1內(nèi)部的爐框冷卻成形；

S6：脫模：抬起固定支架401兩側的支撐側板405，并通過外部液壓驅動設備通過固定卡座303作用在內(nèi)模筒2上，將內(nèi)模筒2由鑄造外模1內(nèi)部抽取分離，實現(xiàn)爐框的脫模。

在使用時：通過澆鑄口5可將熔融的鐵水加入鑄造外模1內(nèi)部，外部液壓驅動設備通過固定卡座303作用在內(nèi)模筒2上，并驅使內(nèi)模筒2和鑄造外模1整體在固定支架401上進行晃動，同時通過支撐桿402上的滑輥403對鑄造外模1的外側進行支撐并滾動接觸，可對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水搖勻，接著，外部供水設備經(jīng)固定接頭301由螺旋水管302循環(huán)流入至內(nèi)模筒2內(nèi)部以及鑄造外模1外側的水浴外環(huán)管304上，通過螺旋水管302和水浴外環(huán)管304呈螺旋狀的設計，實現(xiàn)了利用爐框的形狀增加了冷卻水與鑄造腔室之間的接觸面積，可對鑄造腔室內(nèi)部的鐵水熱量的快速吸收，縮短了鑄造外模1內(nèi)部的爐框冷卻成形的時間，最后，抬起固定支架401兩側的支撐側板405，并通過外部液壓驅動設備通過固定卡座303作用在內(nèi)模筒2上，將內(nèi)模筒2由鑄造外模1內(nèi)部抽取分離，實現(xiàn)爐框的脫模。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式；但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其改進構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

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