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碰头消失模生产工艺论文
发布时间：
2022-06-07 16:19
来源：
一、产品概述
碰头是煤矿产业里一种小型拉煤矿车上用来连接碰撞体的中间连接块，架构比较复杂，且容易变形。
图1 碰头白模
二、材质选择
1、材质选择
根据客户要求，煤车轮选择35#钢进行生产，具体元素含量如下表。
表1: 35#钢材质国标要求
2、化学元素设计
由于碰头属于低碳钢材质且需要加工，为了减小加工硬度元素设计时C、Si、Mn含量取中下限，严格控制P、S含量。
表2:碰头材质化学元素设计
三、浇注系统及参数设计
1、浇注系统设计
考虑到煤车轮自身结构采用立浇方式，将横浇道设置在铸件底部，可以有效防止两翼变形。直浇道：50*50、横浇道：50*50、内浇口呈楔字型，和铸件接触部分截面积：20*50。
图2：浇注系统设计图
2、浇注参数设计
表3第一次浇注参数
表4第二次浇注参数
四、产品质量和过程控制
每次浇注炉内必须进行除渣、脱硫以及脱氧操作，温度低于1690℃不允许出水；浇包开炉前进行烤包，不得用钢水烫包。
1、 第一次浇注
图3：第一次浇注产品
出现问题：浇注过程中反喷现象较严重。
原因分析：1、涂层过厚，未彻底烘干；2、负压度过小；
实施措施：1、降低涂层厚度，提高烘干温度，延长烘干时间；2、提高负压；3、增加直浇道高度。
2、第二次浇注
图4：第二次浇注产品
经过改善后碰头产品已稳定，产品外观质量和产品材质均已符合客户要求，经过了第一阶段的试浇注和小批量生产后确定了碰头的材质成分和浇注工艺参数。
表5碰头最终化学元素设计
表6碰头最终浇注工艺参数
为了提高工艺出品率和生产效率后期碰头采用“背靠背”式立浇方式组型，并在碰头最顶端设置排气集渣冒口。
图5：工艺改善后碰头组型
五、工艺要点总结
1、必须进行炉内脱氧、脱硫和除渣操作；
2、涂层厚度不能高于1.5mm，烘干时间不低于24h，烘干温度不低于40℃；
3、开始浇注时负压度不得高低于于0.045Mpa；
4、浇注温度不得低于1590℃。
5、必须严格按照材质设计标准进行熔炼。
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