技术领域
[0001] 本实用新型涉及铸造成型技术领域，更具体地说，它涉及一种用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置。
背景技术
[0002] 冷铁是为增加铸件局部冷铁速度而置于铸件表面的激冷材料。由于科技的进步，现在的液压机吨位越做越大，主件油缸的缸孔直径和深度也越来越大(缸孔直径超过1000mm，缸孔深度也超过1000mm)，缸孔壁厚大于200mm，而且缸孔的内在
质量及表面光洁度也要求更高了，缸孔不再镶套使用，而是精加工后尺寸精磨到位，缸孔面不允许有
缺陷，这就要求缸孔内部组织非常致密，所以需要冷铁的激冷效果非常好。
[0003] 现有的大油缸由于缸孔壁厚大、缸孔大、缸孔深，需要激冷的缸孔面积大。冷铁面积太大，已
凝固层向冷铁中心收缩的应
力也大，容易引起热烈。当需激冷的表面积大时，当今多采用多
块小型外冷铁间错布置，相互间留一定的间隙。由于油缸缸孔大且深，并在整个结构的中间部位，不便于向外
散热，凝固时间长，易产生缩松及内部组织枝晶粗大，所以需要冷铁有很好的激冷效果。使用多块的小型冷铁时，冷铁厚度太小激冷效果不佳，且有被铁
水融化之
风险；冷铁厚度大时，冷铁间错布置互留间隙，冷铁间隙过大，激冷效果不理想；冷铁间隙小时，冷铁间错分层放置，由于冷铁数量多，一层就有几十块冷铁，现场不易操作，易在
制芯过程中冷铁摆放不均匀，冷铁间隙不均匀，即使
芯盒中装有
磁铁或冷铁安装架，可使冷铁分布均匀，冷铁间隙均匀，可冷铁间隙形成一处处纵横交错的
深槽，制芯过程中
型砂难以有效填充进去，易造成砂芯紧实度低，浇注时铁水渗入砂芯形成铁砂，难以清理，势必影响生产成本和油缸缸孔内在质量。实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是针对
现有技术的上述某些不足，本实用新型的目的是提供一种激冷效果好的用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置，包括合围成圆筒状结构的多块冷铁块，每块所述冷铁块一端的内壁上设有吊装钩，所述冷铁块的内壁上凸出设有周向延伸设置的环向挂砂筋和轴向延伸设置的轴向挂砂筋，每块所述冷铁块的内壁上设有
拉环，还包括将多块所述冷铁块相互
锁紧的芯骨。
[0006] 进一步的，所述环向筋条及轴向筋条的侧面上开设有挂砂槽。
[0007] 更进一步的，所述挂砂槽为在所述环向筋条及轴向筋条的两侧设置的反斜面结构。
[0008] 作为进一步的改进，所述芯骨包括安装在相邻的两块所述冷铁块的拉环上的第一芯骨和安装在相对的两块所述冷铁块的拉环上的第二芯骨，所述第一芯骨上设有加强芯骨。
[0009] 更进一步的，所述冷铁块的两端设有用于固定所述加强芯骨的安装孔。
[0010] 更进一步的，所述冷铁块上设有两个拉环，所述加强芯骨将两个所述拉环上的第一芯骨锁紧。
[0011] 作为更进一步的改进，每块所述冷铁块上与吊装钩
位置相反的一端径向向内翻折的设有
支撑沿。
[0012] 更进一步的，所述冷铁块的数量为四块，每块所述冷铁块的两侧边之间的夹
角为90°，所述拉环设于所述冷铁块的对称面上。
[0013] 更进一步的，所述吊装钩为在所述冷铁块一端的内壁上径向向内凸出并且端部向下弯拐而成。
[0014] 有益效果
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置的有益效果如下：本实用新型的冷铁装置，使用大尺寸的冷铁块的外柱面作为油缸缸孔的成型浇注模型，
接触面积大，激冷效果好，便于油缸凝固成型和散热，还能保证缸孔内壁的光滑；而且，固态收缩时缸孔向缸孔轴心方向收缩，多块冷铁块构成的组件对油缸的孔壁进行
挤压，由于大的冷铁块阻力，间接形成一个类似锻压的过程，使缸孔内部组织更加致密，提高液压机主缸的结构强度；本实用新型的冷铁装置使用大冷铁相较于小块冷铁，生产率更高，打磨量更小，能有效改善劳动强度和提高生产率，生产操作更方便，大大降低劳动强度和提高劳动安全性。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型的用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置的结构俯视图；
[0017] 图2是图1中A-A方向的结构示意图；
[0018] 图3是图1中C-C方向的结构剖视图；
[0019] 图4是本实用新型中冷铁装置与芯盒的结构俯视图；
[0020] 图5是图4中B-B方向的结构示意图一；
[0021] 图6是图4中B-B方向的结构示意图二；
[0022] 图7是图4中D-D方向的结构剖视图；
[0023] 图8是本实用新型
中轴向挂砂筋的横截面示意图；
[0024] 图9是本实用新型中铸造油缸后冷铁装置与油缸配合的结构示意图；
[0025] 图10是本实用新型中铸造油缸后冷铁装置与油缸配合的结构仰视图。
[0026] 图中：1、冷铁块；2、吊装钩；3、环向挂砂筋；4、轴向挂砂筋；5、拉环；6、第一芯骨；7、第二芯骨；8、挂砂槽；9、加强芯骨；10、支撑沿；11、芯盒；12、安装孔；13、油缸。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0028] 本实用新型的具体实施方式是这样的：如图1-10所示，一种用于大型球铁液压机主缸铸造的冷铁装置，包括合围成圆筒状结构的多块冷铁块1，多块冷铁块1围成的圆筒与液压机主缸油孔相适配，冷铁块1使用通用的、牌号为HT200的
铸铁冷铁，冷铁块1为厚度为100mm、长度达1000mm的大型瓦状结构，每块冷铁块1一端的内壁上设有吊装钩2，多块冷铁块1小间隙均布，冷铁块1的内壁上凸出设有周向延伸设置的环向挂砂筋3和轴向延伸设置的轴向挂砂筋4，周向延伸为沿多块冷铁块1围成的圆筒状结构的周向进行延伸，轴向延伸即沿圆筒状结构的轴线方向进行延伸,每块冷铁块1的内壁上设有拉环5，还包括将多块冷铁块1相互锁紧的芯骨。多块冷铁块1合围成与油缸13的缸孔相适应的圆筒，用于大型油缸缸孔的浇注成型，多块冷铁块1之间的间隙小，而且，多块冷铁块1通过拉环5、第一芯骨6、第二芯骨7连接锁紧，构成一个筒状组件，不易
变形，而且设置了吊装钩2，便于吊装，使体积大、重量大的冷铁装置搬运方便，无需额外使用卡位结构即可直接通过吊绳等将冷铁块吊起。
[0029] 本冷铁装置中，多块冷铁块1围成的内腔中填满型砂，对冷铁块1进行支撑，防止变形；而且设于冷铁块1内的周向延伸设置的环向挂砂筋3和轴向延伸设置的轴向挂砂筋4，使型砂牢固粘结在冷铁块1的内壁上，防止砂芯脱落，使冷铁稳固于砂芯上。
[0030] 图9和10为铸造油缸后冷铁装置在油缸缸孔内的位置图，在浇注油缸时，在铁水从液态向固态转化，油缸的内壁与大尺寸的冷铁块1的外柱面相接触，接触面积大，激冷效果好，便于油缸凝固成型和散热。而且，固态收缩时缸孔向缸孔轴心方向收缩，多块冷铁块1构成的组件对油缸的孔壁进行挤压，由于大的冷铁块1阻力，间接形成一个类似锻压的过程，使缸孔内部组织更加致密，提高液压机主缸的结构强度。
[0031] 在本
实施例中，环向筋条3及轴向筋条4的侧面上开设有挂砂槽8，挂砂槽8为在环向筋条3及轴向筋条4的两侧设置的反斜面结构，即在环向筋条3的顶面和底面设置反斜面结构，在轴向筋条4的左右两侧面设置反斜面结构，使环向筋条3、轴向筋条4的端部大于器与冷铁块1内壁连接的根部。由于砂芯的上部还包括位于与油缸的
活塞孔相适应的部分，故需要保证砂芯不能发生移位等；挂砂槽8可以将型砂卡合，便于型砂粘结在冷铁块1的内壁，使多个冷铁块1围成的内腔内将砂芯结构进行固定，使砂芯不易松动或脱离。
[0032] 在本实施例中，环向筋条3及轴向筋条4的横截面结构呈梯形；环向筋条3及轴向筋条4为在冷铁块1的内壁径向向内凸出设置的逐渐变大的结构。
[0033] 在本实施例中，所述芯骨包括安装在相邻的两块冷铁块1的拉环5上的第一芯骨6和安装在相对的两块冷铁块1的拉环5上的第二芯骨7，第一芯骨6将相邻两块冷铁块1进行
定位，第二芯骨7将相对的两块冷铁块1进行定位，第一芯骨6上设有加强芯骨9，加强芯骨9竖向布置与冷铁装置的轴线平行，冷铁块1上设有两个拉环5，加强芯骨9将两个拉环5上的第一芯骨6锁紧，通过定位两个第一芯骨6来对相邻两个冷铁块1进行轴向定位，而且第一芯骨6位于冷铁块1围成的内腔的边缘位置，使加强芯骨9也位于内腔的边缘位置，不会对填埋型砂和搅拌型砂造成阻碍，便于整个油缸的砂芯制造。
[0034] 在本实施例中，每块冷铁块1上与吊装钩2位置相反的另一端径向向内翻折的设有支撑沿10，支撑沿10可以增大冷铁块1的端部与外部的接触面积，便于定位，而且可以加大冷铁与油缸的接触面积，提高冷铁速度；并且，支撑沿10的设置使在制造整个油缸的砂芯时，可以对冷铁块1外的砂芯的其他结构进行支撑，便于砂芯的成型。实际使用时，冷铁块1组成的圆筒为缸孔的成型砂芯与其他的砂芯组成油缸内部结构的成型砂芯，是与其他砂芯结构配合使用的，故设置支撑沿10对砂芯成型可以起到积极的作用。
[0035] 在本实施例中，冷铁块1的数量为四块，每块冷铁块1的两侧边之间的夹角为90°，拉环5设于冷铁块1的对称面上。每个冷铁块1上设有两道轴向挂砂筋4，相邻两个轴向挂砂筋4之间的
相位夹角为30°,轴向挂砂筋4与吊装钩2对齐设置，冷铁块1为规则、对称的结构，通用性强，更换方便。轴向挂砂筋4与吊装钩2对齐设置，便于在冷铁块1围成的内腔填满型砂，对齐设置可以减少对型砂的阻碍，便于搅拌型砂。
[0036] 在本实施例中，还包括芯盒11，芯盒11的内壁与冷铁块1围成的圆筒外壁相适应，通过起吊设备使用吊绳钩住吊装钩2从而将冷铁装置吊装在芯盒11中，便于整体运输；而且在组装冷铁装置时，可以先把四块冷铁块1紧贴芯盒11内壁的放置在芯盒11内，进行初定位，然后通过第一芯骨6、第二芯骨7、加强芯骨9将冷铁块1进行锁紧；芯盒11是制作型芯的工具，等于是型芯的模具，冷铁块1连同砂在芯盒11内结合成型芯。型芯成型后，拆下芯盒11，用型芯和型腔共同使油缸成型，型芯用于成型孔，型腔用于成型油缸外侧面，由于芯盒
11的定位作用，冷铁装置不会发生膨胀等变形，保证冷铁装置的外径尺寸。
[0037] 在本实施例中，吊装钩2为在冷铁块1一端的内壁上径向向内凸出并且端部向下弯拐而成，吊装钩2一体成型的设置在冷铁块1上，结构牢固，制造方便，吊装钩2的结构强度高，不易断裂，保证起吊大型物件时的吊装安全。
[0038] 在本实施例中，冷铁块1的两端设有用于固定加强芯骨9的安装孔12，加强芯骨9可以通过
螺栓穿过安装孔12固定在冷铁块1上，加强芯骨9与第一芯骨6通过
焊接方式进行固定，形成井字形的支撑架，便于搬运、移动等。
[0039] 在本实施例中，冷铁块1之间的间隙为竖向间隙，平行于捣砂方向，即便于型砂由上向下填埋在冷铁间隙内，使冷铁间隙之间砂能容易捣紧；相对于现有技术中使用小块冷铁时需人力单块进行安放冷铁的工作，本方案使用大冷铁相比于小块冷铁，不但激冷面积大，而且可以有效降低制芯过程中的劳动强度，有效提高生产过程安全性。当冷铁使用面积相当时，大冷铁相较于小块冷铁，其生产率更高，打磨量更小，能有效改善劳动强度和提高生产率。因此，本冷铁装置的激冷效果更好，生产操作更方便，能改善劳动强度和劳动安全性。
[0040] 以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和
专利的实用性。
