适用于生产φ90耐磨铸球的铁模覆砂模具的制作方法

本发明属于覆砂模具技术领域，特别是一种适用于生产耐磨铸球的铁模覆砂模具。

背景技术：

耐磨铸球广泛应用于建筑水泥、矿山冶金、能源火电等粉体工程的消耗性研磨介质，直径一般在目前，公知的金属模具主要由砂模和金属模，各有不足。近年来，金属模覆砂技术得到了较快的应用和发展，金属模覆砂铸造技术是指在金属模具内腔覆上一层型砂而形成铸型的一种新型铸造技术，它吸收了砂模铸造工艺和金属模铸造工艺的优点，克服了二者的技术缺陷，提高了铸球的尺寸精度和表面光洁度，生产成本显著降低。此外，为了进一步提高铸球的生产效率，以及确保在高生产效率的基础上提高铸球的质量，本领域技术人员做出了很多的努力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于生产耐磨铸球的铁模覆砂模具。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种适用于生产耐磨铸球的铁模覆砂模具，包括上型板、下型板及对应安装在所述上型板中心位置的直浇口，还包括：

第一内压冒口，设置在所述上型板、下型板宽度方向的两侧，其中，每侧设有两个且两侧的第一内压冒口以直浇口为中心对称点；

第二内压冒口，设置在两侧的第一内压冒口之间；

球碗，设置在所述第一内压冒口、第二内压冒口的四周，且相邻第一内压冒口和第二内压冒口上的球碗处于相互避让的位置；

其中，所述的第一内压冒口经由第一横浇道连通至所述的直浇口；所述的第二内压冒口经由第二横浇道连通至所述的直浇口；所述球碗、第一内压冒口和第二内压冒口的内表面覆有一层树脂砂，且在覆砂后，所述第一内压冒口、第二内压冒口的顶端比对应设置的球碗的顶端高出15～25mm，所述第一内压冒口、第二内压冒口的底部比对应设置的球碗的底部高出15～25mm。

在进一步的技术方案中，所述的第一内压冒口、第二内压冒口与对应设置的球碗的连接处设有u型浇口。

在进一步的技术方案中，所述u型浇口的内径为34～44mm。

在进一步的技术方案中，所述第一横浇道的长度为160～190mm；

所述第二横浇道的长度为110～130mm。

在进一步的技术方案中，对应布置在所述第一内压冒口、第二内压冒口上的球碗均设有四个。

在进一步的技术方案中，所述上型板上的第一内压冒口、第二内压冒口为圆墩形；

所述下型板上的第一内压冒口、第二内压冒口为扁平凸台状；

其中，所述第一内压冒口、第二内压冒口位于u型浇口处的弧度与对应的球碗的弧度之比为1:1。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明中，通过设计，将铁模覆砂模具在覆砂后，所述第一内压冒口、第二内压冒口的顶端比对应设置的球碗的顶端高出15～25mm，所述第一内压冒口、第二内压冒口的底部比对应设置的球碗的底部高出15～25mm；确保了该覆砂模具在生产的耐磨铸球时具有更好的补缩效果、保温效果；生产得到的耐磨铸球更易剥落，断面形貌良好；在磨损过程中实现均匀磨损，避免发生耐磨铸球的严重失圆现象，达到降低磨耗的效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。

附图说明

图1为本发明提供的适用于生产耐磨铸球的铁模覆砂模具的结构示意图；

图2为图1中a-a的剖视图；

图中标号说明：10-上型板，101-直浇口，20-下型板，31-第一内压冒口，32-第二内压冒口，40-球碗，51-第一横浇道，52-第二横浇道，60-u型浇口。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。

结合图1、2所示，本发明提供了一种适用于生产耐磨铸球的铁模覆砂模具，包括上型板10、下型板20及对应安装在所述上型板10中心位置的直浇口101，所述的铁模覆砂模具还包括第一内压冒口31、第二内压冒口32和球碗40；其中，所述的第一内压冒口31设置在所述上型板10、下型板20宽度方向的两侧，每侧设有两个且两侧的第一内压冒口31以直浇口101为中心对称点；所述的第二内压冒口32设置在两侧的第一内压冒口31之间；所述的球碗40设置在所述第一内压冒口31、第二内压冒口32的四周，且相邻第一内压冒口31和第二内压冒口32上的球碗40处于相互避让的位置；

所述的第一内压冒口31经由第一横浇道51连通至所述的直浇口101；所述的第二内压冒口32经由第二横浇道52连通至所述的直浇口101；所述球碗40、第一内压冒口31和第二内压冒口32的内表面覆有一层树脂砂，且在覆砂后，所述第一内压冒口31、第二内压冒口32的顶端比对应设置的球碗40的顶端高出15～25mm，所述第一内压冒口31、第二内压冒口32的底部比对应设置的球碗40的底部高出15～25mm。

本发明的发明人在长期的工作积累中发现，耐磨铸球的质量不仅与铁水的组成成分、浇铸时的温度、浇铸所用的时间、浇铸时的速度有关，还与覆砂模具的规格尺寸，即浇道、内压冒口乃至球碗40的布置位置和尺寸设计有关；或者说，基于本发明发明人的发现，该覆砂模具的设计对于最终生产得到的耐磨铸球的质量具有决定性的影响。

具体的，本发明中，在覆砂后，所述第一内压冒口31、第二内压冒口32的顶端比对应设置的球碗40的顶端高出15～25mm，所述第一内压冒口31、第二内压冒口32的底部比对应设置的球碗40的底部高出15～25mm。如此，确保了该覆砂模具具有更好的补缩效果、保温效果，以及生产得到的耐磨铸球更易剥落，断面形貌良好；在磨损过程中实现均匀磨损，避免发生耐磨铸球的严重失圆现象，达到降低磨耗的效果。

进一步的，根据本发明，所述的第一内压冒口31、第二内压冒口32与对应设置的球碗40的连接处设有u型浇口60。

进一步的，本发明中，所述u型浇口60的内径为34～44mm。

本发明中，所述第一横浇道51的长度为160～190mm；

所述第二横浇道52的长度为110～130mm。

本发明中，对应布置在所述第一内压冒口31、第二内压冒口32上的球碗40均设有四个。

本发明中，所述上型板10上的第一内压冒口31、第二内压冒口32为圆墩形；

所述下型板20上的第一内压冒口31、第二内压冒口32为扁平凸台状；

其中，所述第一内压冒口31、第二内压冒口32位于u型浇口60处的弧度与对应的球碗40的弧度之比为1:1。

以下通过具体的实施例对本发明提供的耐磨铸球的铁模覆砂模具做出进一步的说明。

本发明中所述的耐磨铸球的生产工序包括：

1)选材，选用大型角钢、废钢材；

2)电熔炉熔炼，根据不同产品需求加入铬、锰、钒、钛、稀土金属等；

3)结合全自动恒温浇铸生产线浇铸，一次成型；

4)掼制，使得铸件与砂型分离，回收旧砂；

5)热处理；

6)铸件产品检测，入库。

按照本发明提供的铁模覆砂模具生产得到直径为90mm的耐磨铸球，将其应用于铁矿选厂中，在φ5.03×6.4的球磨机中(镜铁矿含量较高，矿石入磨粒度≤12mm)，磨耗为0.7kg/吨矿石；而同类厂家生产得到的耐磨铸球的磨耗在0.9～1.0kg/吨矿石。也即，本发明提供的铁模覆砂模具，其生产制造的耐磨铸球的质量较好。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。