鄂破定颚铸造技术的研究
发表时间:2019-10-14 15:56:43 作者:雕刻机

颚式破碎机主要应用于矿山生产,定颚为该系列里比较关键的零部件,属于我公司新开发的产品系列。该产品为大型箱体类铸钢件,主要采用整体铸造方式生产。由于定颚铸件的系列比较多,铸造工艺方法类似,所以这里只介绍一个系列的定颚工艺方案。

该铸件材质为ZG20Mn5,毛重5.675t,铸件最大轮廓尺寸为2294mm×1170mm×700mm,肋板平均厚度40mm。该产品零件形状复杂,并且要求全部探伤(磁粉及超声波),探伤级别为DIN1690-V3,所以制造难度较大。

工艺方案

经过认真分析,考虑铸件的使用要求和技术要求,遵循顺序凝固的原则,并结合我公司以往生产经验提出以下工艺方案。

(1)凹凸平台为铸造上平面,其有加工的部位铸平,以便于摆放冒口及有利于铸件补缩。

(2)考虑到该铸件上平面凹凸平台大部分不加工所以在设置冒口时部分使用特殊冒口,以避免夹砂现象的发生,同时在该铸件下侧面三个凸台位置安放冷铁。

(3)生产中采用底注式浇注系统,可减少对型腔的冲击,使金属液充型更加趋于平稳,更好的保证铸件内部质量。

(4)外型由木模实样整体带出,内部型腔分别做6个装芯盒。

(5)外型及砂芯面砂采用酯硬化铬铁矿砂,中间砂使用酯硬化石英砂,背砂用石灰石砂。

计算机模拟

根据各方面的综合考虑,参照以上工艺方案进行三维实体建模,然后进行计算机数值模拟。模拟分铸件凝固模拟和充型模拟两部分。

1.凝固模拟

计算机仿真模拟工艺方案确定后,通过计算机进行凝固模拟。

从凝周模拟结果看,此项工艺方案可行,铸件本体没有大的缩松出现,内部质量良好,能够满足技术要求,经过实际生产验证完全可以满足探伤要求。

2.充型模拟

为进一步验证浇注系统的合理性及钢液充型的平稳性,对该浇注系统的充型进行计算机模拟。 BR 从充型模拟町看出,底注式浇注系统能最大限度地减少对型腔的冲击,保证型腔的尺寸和形状,避免浇注过程中因冲刷砂型而产生的砂眼类缺陷,同时该浇注系统也能保证钢液平稳上升,有利于金属液中的熔渣和夹杂的上浮,内浇道的数量完全可满足钢液的上升速度,更好地保证铸件内部质量,避免冷隔的产生。

生产结果

基于对工艺方案的模拟和论证,采取上述方案生产的铸件表面质量良好,没有粘砂现象及缩松等缺陷,粗加工后探伤一次合格,验证厂模拟结果的可靠性。该类铸件工艺出品率可达57%以上,现已批量生产。

结语

(1)定颚铸件结构复杂,属于复杂箱体类铸件,考虑了诸多方案,最终选择上述方案试制成功,保证了铸件尺寸及内部质量达到合格标准,同时推广到其他系列的颚式破碎机定颚的生产。 BR (2)浇注系统的设置方式同时也应用到了其他类似铸件的生产。

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