专利名称：铸段挂砂模具组件及挂砂铸段工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸段模具，特别涉及一种能够采用挂砂工艺进行 生产铸段的铸段挂砂模具组件，本发明还涉及上述模具组件的挂砂铸 段工艺。
背景技术：
铸段是用于冶金、能源、建材、化工等行业的粉磨介质，为圆柱
体小棒，规格为从08X8至055X60十几种不等。但传统生产工艺简 单而落后，就是在铸铁板块上面钻相应的孔洞，即为模具，如图2所 示，是在铸铁板块15上设置模孔16，然后将铁液依次注入孔洞成型。 再翻转铁板，铸段靠自重与铸造斜度掉落。目前全国每年以这种方法 生产的铸段有几十万吨。
该传统生产工艺的具有相当的局限性。
首先是没有补縮系统，铸段是以自身补縮自身，而产生縮孔、縮 松等铸造缺陷，且表面因金属自然收縮而出现下凹，造成表面不平。 其次是铁液注入孔洞时，冷却后翻转铁板，铸段自行掉落需要依靠较 大的斜度，造成产品上部大，下部小，实际是介于圆柱体与圆锥体之 间，影响使用性能。再次，生产时是以手工将铁液点注入孔洞，造成 产品长短不一，同时生产者要具备很好的熟练程度，增加了培训周期。 传统生产工艺的铸段只能在水泥行业使用，而不能广泛地用于冶金和化工行业，更不能打开国际市场。
而冶金与化工行业主要使用035以上的大径段，而铸段直径越 大，縮孔、縮松就越严重。这在使用中将大量破碎，不仅影响生产、 增加成本，而且铁精粉品位、磷肥细度都达不到。因此在冶金、化工 行业只能使用锻造钢段，而锻造钢段硬度达不到，材料要求高。这样 每年将浪费大量的不可再生资源。
同时现有的铸段也无法打开国际市场，外商对铸段的外观要求很 严格，传统工艺生产的产品无法满足其要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸段挂砂模具组件，其可以采用挂砂 工艺铸造生产铸段，克服现有技术的缺陷，满足生产需求。 本发明还提供适用上述模具组件的挂砂铸段工艺。 本发明的铸段挂砂模具组件，包括模具主体、模底、模盖、制模 盘和铸段模芯。所述模具主体为一端设置有凹陷平台的圆柱形铁模， 圆柱形铁模内设置数个轴向贯穿的圆形模孔。所述模底为同样大小的 圆形铁盘，模底对应于模具主体的圆形模孔的位置设置有数个圆形凹 陷。所述制模盘也为模盖样铁盘，对应于模底凹陷部位设置有小贯通 孔。所述铸段模芯也为圆柱形钢芯，由大模芯和小模芯构成，大模芯 直径略小于圆形模孔，中央设置轴向贯通孔，小模芯活动的设置在大 模芯的贯通孔内，整体模芯活动设置在模具主体的圆形模孔内，数量 与模具主体的圆形模孔数量相同。所述模盖为圆形铁盘，直径与模具 主体的凹陷平台相同，该模盖上设置与模具主体的圆形模孔的位置对
应的圆形小孔，并在模盖上设置有手柄。
上述的所述大模芯的大小与欲铸造铸段相当，并在大模芯的中间 设置小孔，小模芯穿孔而过，小模芯与模盖小孔对应，模盖的小孔套 入小模芯。
本发明的挂砂铸段工艺包括以下过程-
首先，将制模盘固定设置在一钢制架子上，将模具主体放置在制
模盘上，钢制架子上设置有脚驱动踏板；
接着，将大模芯放置在制模盘的贯通小孔上，并将小模芯放置在 大模芯的孔内，并使小模芯的下端与驱动踏板连接；
再将模具主体的贯穿模孔套设住相应的大模芯，在模具主体的平 台内放入挂砂，小模芯露出挂砂层；
接着将模盖压在砂层上，并使小模芯伸出小孔外，打压模盖使中 间挂砂结实；
最后踩驱动踏板，小模芯下移，去掉模盖挂砂留在模具主体的模 孔内壁上；
将模具主体从钢制架子上的制模盘上取下，盖到模底上； 进行浇注，浇注结束模具主体与模底分离取下产品。 本发明的模具，可以在铸造时使用挂砂工艺进行生产，因而可以 克服传统的不能挂砂铸造铸段缺陷，改善了铸段的质量，满足了各个 领域生产的需求。采用挂砂的补縮系统，过去全行业一直认为铸段不 可能采用金属模挂砂铸造。而本发明成功地解决了这一问题，生产的 产品无任何铸造缺陷，组织致密，解决铸造斜度，使产品上下口径一
致，表面平整，达到圆柱体要求。解决了 035大口径铸段铸造缺陷问
题，从而解决了破碎问题。
图1为本发明的模具组件的立体分解结构示意图； 图2为本发明的制模盘与钢制架子结构示意图； 图3是现有技术的模具的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的铸段挂砂模具组件由五部分构成，包括模 具主体4、模底8、模盖3、制模盘12和铸段模芯。其中模具主体4 为一端设置有凹陷平台6的圆柱形铁模，圆柱形铁模内设置六个轴向 贯穿的圆形模孔5。所述模底8为同样大小的圆形铁盘，模底8对应 于模具主体4的圆形模孔5的位置设置有六个圆形凹陷7。而制模盘 12为与模底等大的圆盘，盘上对应于凹陷的位置是贯通的小孔11。 所述铸段模芯由大模芯10和小模芯9构成，大模芯10也是圆柱形钢 芯，直径小于圆形模孔5，其中央设有贯通孔，小模芯9也是圆柱形 钢芯，设置在大模芯10的贯通孔内。整体模芯设置在制模盘12的小 孔11上，并呈活动设置状态。模芯数量与模具主体4的圆形模孔5 的数量相同，也是六个。所述模盖3为圆形铁盘，直径与模具主体4 的凹陷平台6相同，该模盖3上设置与模具主体4的圆形模孔5的位 置对应的圆形小孔2，并在模盖4上设置有手柄1。
同时在模芯10内设小模芯9，小模芯9不仅可以上下活动使挂 砂层产生浇口，而且还可以在组合时插入模盖上的小孔2内予以定
位。
如图2所示，本发明的模具组件在使用时，首先将制模盘12固 定设置在一钢制架子13上，模具主体4放置在制模盘12上。该钢制 架子13上设置有脚驱动踏板14。接着将六个大模芯10放置在制模 盘的贯通小孔ll上，并将小模芯9放置在大模芯10的孔内，并使小 模芯9的下端与驱动踏板14连接。模具主体4的贯穿模孔5套设住 相应的大模芯IO，在模具主体4的平台6内放入挂砂，小模芯9露 出挂砂层。接着将模盖3压在砂层上，并使小模芯9伸出小孔2夕卜， 打压模盖3使中间挂砂结实。最后踩驱动踏板14，小模芯9下移， 去掉模盖3挂砂留在模具主体4的模孔5内壁上，将模具主体4从钢 制架子13上的制模盘12上取下，盖到模底8上，就可以进行浇注了， 浇注结束模具主体4与模底8分离取下产品。
本发明的模具生产的铸段生产一吨铁精粉或一吨磷肥所消耗的 成本时锻造钢段40%。这样每年将节约大量的不可再生资源。且能 够满足出口的质量需求。本发明产品模具釆用特殊分型法，解决铸造 斜度，使产品上下口径一致，表面平整，达到圆柱体要求。解决了 035大口径铸段铸造缺陷问题，从而解决了破碎问题。目前已成功使 用于冶金、化工行业，不仅提高了铁精粉品位和磷肥细度，同时降低 材料磨耗。
权利要求
1、一种铸段挂砂模具组件，其特征在于包括模具主体、模底、模盖、制模盘和铸段模芯。所述模具主体为一端设置有凹陷平台的圆柱形铁模，圆柱形铁模内设置数个轴向贯穿的圆形模孔；所述模底为同样大小的圆形铁盘，模底对应于模具主体的圆形模孔的位置设置有数个圆形凹陷；所述制模盘也为模盖样铁盘，对应于模底凹陷部位设置有小贯通孔；所述铸段模芯也为圆柱形钢芯，由大模芯和小模芯构成，大模芯直径略小于圆形模孔，中央设置轴向贯通孔，小模芯活动的设置在大模芯的贯通孔内，整体模芯活动设置在模具主体的圆形模孔内，数量与模具主体的圆形模孔数量相同；所述模盖为圆形铁盘，直径与模具主体的凹陷平台相同，该模盖上设置与模具主体的圆形模孔的位置对应的圆形小孔，并在模盖上设置有手柄。
2、 根据权利要求1所述的铸段挂砂模具组件，其特征在于所 述大模芯的大小与欲铸造铸段相当，并在大模芯的中间设置小孔，小 模芯穿孔而过，小模芯与模盖小孔对应，模盖的小孔套入小模芯。
3、 一种如权利要求1或2所述的铸段挂砂模具组件的铸段工艺， 其特征在于包括以下过程-首先，将制模盘固定设置在一钢制架子上，将模具主体放置在制 模盘上，钢制架子上设置有脚驱动踏板；接着，将大模芯放置在制模盘的贯通小孔上，并将小模芯放置在 大模芯的孔内，并使小模芯的下端与驱动踏板连接； 再将模具主体的贯穿模孔套设住相应的大模芯，在模具主体的平 台内放入挂砂，小模芯露出挂砂层；接着将模盖压在砂层上，并使小模芯伸出小孔外，打压模盖使中 间挂砂结实；最后踩驱动踏板，小模芯下移，去掉模盖挂砂留在模具主体的模 孔内壁上；将模具主体从钢制架子上的制模盘上取下，盖到模底上； 进行浇注，浇注结束模具主体与模底分离取下产品。
全文摘要
本发明公开了一种铸段挂砂模具组件，包括模具主体、模底、模盖、制模盘和铸段模芯。模具主体为一端设置有凹陷平台的圆柱形铁模，圆柱形铁模内设置数个轴向贯穿的模孔。模底为圆形铁盘，模底对应于模具主体的模孔的位置设置有圆形凹陷。制模盘也为模盖样铁盘，对应于模底凹陷部位设置有小贯通孔。铸段模芯也为圆柱形钢芯，由大模芯和小模芯构成，大模芯直径略小于圆形模孔，中央设置轴向贯通孔，小模芯活动的设置在大模芯的贯通孔内，数量与模具主体的圆形模孔数量相同。所述模盖为圆形铁盘，直径与模具主体的凹陷平台相同，该模盖上设置与模具主体的圆形模孔的位置对应的圆形小孔，并在模盖上设置有手柄。
文档编号B22C9/02GK101181734SQ20061013871
公开日2008年5月21日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者李孙兴, 李祖长 申请人:李祖长;李孙兴