CN101693286B - 一种管件浇注装置及其浇注方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于管件加工领域的新型的管件浇注装置，所述的新型的管件浇注装置包括直浇道(1)，内浇道(2)，冒口(3)，其特征在于：所述的新型的管件浇注装置还包括管件砂型(4)，所述的一个或多个直浇道(1)与一个或多个内浇道(2)连通，内浇道(2)与由双层材料构成间隙结构的管件砂型(4)连通，所述的管件砂型(4)与一个或多个冒口(3)连通。本发明同时还涉及这种管件的浇注方法。采用本发明的技术方案，能减少铸件的气孔缺陷形成；有利于工艺的稳定性；提高了铸件的工艺出品率，降低成本；并可大提高劳动生产率和效率，从而降低产品成本。

Description

一种管件浇注装置及其浇注方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域的管件加工领域，更具体的说，本发明是涉及一种管件的浇注装置，本发明同时还涉及这种管件的浇注方法。

背景技术

现有技术中的砂型管件铸造中的浇注装置通常包括直浇道、横浇道、内浇道及冒口等。砂型铸造中，管件浇注装置的形成过程为：在造型过程中，用浇口棒形成直浇道，在模具上安放内浇道、横浇道模、冒口模，在造型过程中一起形成管件浇注装置。图5所示为现有的砂型管件浇注装置的剖视结构示意图，整个浇注装置由直浇口、内浇口、冒口、冒口颈、型芯、砂型、型芯和砂型形成弯管型腔。由于在法兰处存在热节，须采用冒口进行补缩，工艺出品率只达到70％左右。还经常出现砂孔，缩松、缩孔等球墨铸铁经常出现的铸造缺陷。由于型砂的质量及人的操作能力的不同，在铸型中难免有松散的型砂，因此，用现有技术中的工艺方法形成的浇注系统，常因浇注系统设计不当，造成砂眼、夹砂、粘砂、夹渣、气孔、铁豆、抬型、缩孔、缩松、冷隔、浇不足、变形、裂纹等铸造缺陷，这导致浇注管件的废品较多，从而为产品质量的稳定、提高形成了一道障碍。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能减少铁水流动过程中形成的紊流而卷入气体或形成气泡的可能性，减少了铸件的气孔缺陷形成，降低管件中的废品几率的管件的浇注装置，本发明同时还提供一种能大大减少工人的劳动强度，并可明显提高劳动生产率和效率，从而降低产品成本的管件浇注方法。

为解决本发明所述的技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明为一种管件浇注装置，包括直浇道，内浇道，冒口，所述的管件浇注装置还包括管件砂型，所述的一个或多个直浇道与一个或多个内浇道连通，内浇道与由双层材料构成间隙结构的管件砂型连通，所述的管件砂型与一个或多个冒口连通。

所述的直浇道设置为空心的管状结构，所述的直浇道设置为垂直设置的与管件砂型连通的结构，所述的直浇道的直浇口设置为水平位置高于管件砂型的结构。

所述的内浇道设置为连通直浇道与管件砂型的管状结构，所述的内浇道设置为与水平位置存在夹角的倾斜结构。

所述的管件砂型设置为由管件砂型外体与管件砂型内腔组成的存在间隙的管状结构。

所述的冒口设置为与直浇口对应的管件砂型外体的另一端的结构，所述的冒口设置为水平位置高于管件砂型的结构。

所述的管件砂型设置为直管状结构或设置为弯管状结构。

所述的管件砂型外体一端或两端可设置凸起的沿本体一周的法兰面砂型，所述的空心机构的法兰面砂型与管件砂型得端部位置连通。

所述的管件浇注装置采用覆模砂材料制造。

本发明同时还涉及这种管件浇注装置的浇注方法，所述的管件浇注装置的浇注方法的步骤为：

a)将所述的分别加工的直浇道和管件砂型外体连接在一起；

b)从直浇口中灌入铁水，铁水经内浇道进入管件砂型内；

c)关键浇注完成，破坏浇注装置，取出加工好的关键即可。

所述的直浇道和管件砂型外体采用粘合的方法连接在一起。

所述的浇注装置利用较细的覆模砂通过数控加工的金属模制造而成。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

1、由于浇注装置是利用较细的覆模砂通过数控加工的金属模制造而成，因此浇道的表面光滑平整，减少了铁水流动过程中形成的紊流而卷入气体或形成气泡的可能性，减少了铸件的气孔缺陷形成；

2、浇道的尺寸由模具决定，尺寸稳定，减少了手工造型过程的修补而造成的尺寸变化，这为新产品的工艺分析减少了一个不确定因素，有利于工艺的稳定性。

3、在普通的砂型铸造过程中，由于人的能力不同，或者其它不确定的因素，浇道冲砂或将浇道中型砂带入型腔而形成砂眼废品。本专利的浇注系统可以完全去除这种现象发生而产生的废品。

4、由于覆模砂属干型砂型，冷却速度小于潮模砂型，浇注系统的冷却速度小于潮模砂型，这在需补缩的铸件时可以延长补缩时间；另外干型砂的更度较高，可以抵抗球墨铸铁管在凝固时的膨涨，能够充分发挥球墨铸铁的自补缩能力，从而可以减小补缩系统的尺寸，提高了铸件的工艺出品率，降低成本。

5、由于是采用了覆模砂的机器造型，在生产过程中只需将组装后覆盖一定量的型砂就可浇注，大大减少了工人的劳动强度，并可大提高劳动生产率和效率，从而降低产品成本。

附图说明

下面对本说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的所述的管件的浇注装置的立体结构示意图；

图2为图1所述的本发明的A-A截面的剖视结构示意图；

图3为实施方式二的截面结构示意图；

图4为实施方式三的截面结构示意图；

图5为现有的砂型管件浇注装置的剖视结构示意图；

图中标记为：1、直浇道；2、内浇道；3、冒口；4、管件砂型；5、管件砂型外体；6、管件砂型内腔；7、法兰面砂型；8、直浇口；9、内浇口；10、冒口颈；11、弯管型腔；12、型芯。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-4所示，本发明为一种管件浇注装置，包括直浇道1，内浇道2，冒口3，所述的管件浇注装置还包括管件砂型4，所述的一个或多个直浇道1与一个或多个内浇道2连通，内浇道2与由双层材料构成间隙结构的管件砂型4连通，所述的管件砂型4与一个或多个冒口3连通。

所述的直浇道1设置为空心的管状结构，所述的直浇道1设置为垂直设置的与管件砂型4连通的结构，所述的直浇道1的直浇口8设置为水平位置高于管件砂型4的结构。

所述的内浇道2设置为连通直浇道1与管件砂型4的管状结构，所述的内浇道2设置为与水平位置存在夹角的倾斜结构。

所述的管件砂型4设置为由管件砂型外体5与管件砂型内腔6组成的存在间隙的管状结构。

所述的冒口3设置为与直浇口8对应的管件砂型外体5的另一端的结构，所述的冒口3设置为水平位置高于管件砂型4的结构。

所述的管件砂型4设置为直管状结构或设置为弯管状结构。

所述的管件砂型外体5一端或两端可设置凸起的沿本体一周的法兰面砂型7，所述的空心机构的法兰面砂型7与管件砂型4得端部位置连通。

所述的管件浇注装置采用覆模砂材料制造。

本发明同时还涉及这种管件浇注装置的浇注方法，所述的管件浇注装置的浇注方法的步骤为：

a)将所述的分别加工的直浇道1和管件砂型外体5连接在一起；

b)从直浇口8中灌入铁水，铁水经内浇道2进入管件砂型4内；

c)关键浇注完成，破坏浇注装置，取出加工好的关键即可。

所述的直浇道1和管件砂型外体5采用粘合的方法连接在一起。

所述的浇注装置利用较细的覆模砂通过数控加工的金属模制造而成。

附图2为本发明所述的浇注装置的球铁弯管浇注装置的截面结构示意图，本发明的浇注装置只有直浇道1和管件砂型外体5两部分组成，它分两部分制作，制作完毕后再装配在一起(可以用粘合的方法)。整个砂型无冒口补缩系统，由于采用覆模砂干型铸造，砂型硬度较高，可以抵挡球球墨铸铁冷却时的膨涨，可以充分发挥球墨铸铁的自补缩作用。所以铸铁只需采用直浇口进行补缩就能保证其致密性。另外，由于浇注系统和铸型都采用覆模砂，强度较高，而且致密性也较好，不存在型砂的脱落现象，所以几乎不存在浇注过程的掉砂，从而完全消除了砂孔的缺陷。

本发明的技术方案打破了传统的砂型铸造浇注系统中内浇道、直浇道、横浇道，补缩冒口的形成形式，采用覆模砂热固成型并将各部件组合有机装配形成一体，直接形成一个由各部组合而成的整体联接浇注系统。

附图3为实施方式二的截面结构示意图，图3表示的是浇注装置在球铁弯管中的应用：

本实施方式采用一个直浇道1，一个冒口3的结构。

本发明为一种专利提出的管件浇注装置是用热芯盒模具在射芯机(射芯机是用来制做壳型砂型的一种专用机器设备)上用覆模砂直接制成相应的组件，并通过型装后形成完整的组合浇注装置，并与覆模砂制做的型腔给合后型成一个铸造型整体后直接浇注铸件。它具有如下的特点：

它将传统砂型铸造的直浇道、横浇道、内浇道，冒口四个重要部分合而分为上、下两组件制作，最后通过组装而成。结构如图1-4所示。

综上所述：在整个制造过程中，虽然投入了射芯机，而且还采用了价格较高的覆模砂，但采用本发明的技术方案的浇注装置，其总体成本并没有提高，相反，在铸件的质量和铸件等级上提高到了一个新的台阶，而且采用本发明的浇注方法，在生产效率上也大幅度提高，综合成本大大降低；也提高了产品的等级，提高了产品的竞争力。

铸造生产的环境问题一直困绕着铸造工作者，采用本发明的这种浇注装置，由于是采用的壳型(壳芯)生产，能够大量降低了生产车间的灰尘量和烟雾排放量，大大改善了工作环境，从而使公司环保工作也上了一个新的台阶。

附图4为实施方式三的截面结构示意图，图4表示的是浇注装置在球铁直管上的应用：

本实施方式采用了两个直浇道1，一个冒口3的结构，一边浇注，一边从冒口排出气体的结构，不仅能解决了法兰处热节的补缩，而且型腔的气体也会从冒口3中排出，结构简单，效率高。

附图5为现有技术中的普通砂型铸造砂型示意图，工艺出品率较低，成本较高，而且还容易产生气孔，缩也缩松，砂眼等铸造缺陷。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种管件浇注装置，包括直浇道(1)，内浇道(2)，冒口(3)，所述的管件浇注装置还包括管件砂型(4)，一个或多个所述的直浇道(1)与一个或多个内浇道(2)连通，内浇道(2)与由双层材料构成间隙结构的管件砂型(4)连通，所述的管件砂型(4)与一个或多个冒口(3)连通，所述的直浇道(1)设置为空心的管状结构，所述的直浇道(1)设置为垂直设置的与管件砂型(4)连通的结构，所述的直浇道(1)的直浇口(8)设置为水平位置高于管件砂型(4)的结构，所述的内浇道(2)设置为连通直浇道(1)与管件砂型(4)的管状结构，所述的内浇道(2)设置为与水平位置存在夹角的倾斜结构，所述的管件砂型(4)设置为由管件砂型外体(5)与管件砂型内腔(6)组成的存在间隙的管状结构，其特征在于：所述的冒口(3)设置为与直浇口(8)对应的管件砂型外体(5)的另一端的结构，所述的冒口(3)设置为水平位置高于管件砂型(4)的结构，所述的管件砂型(4)设置为直管状结构或设置为弯管状结构，所述的管件砂型外体(5)一端或两端设置凸起的沿本体一周的法兰面砂型(7)，空心机构的法兰面砂型(7)与管件砂型(4)的端部位置连通，所述的浇注装置利用细的覆模砂通过数控加工的金属模制造而成。

2.根据权利要求1所述的管件浇注装置的浇注方法，其特征在于：所述的管件浇注装置的浇注方法的步骤为：a)将分别加工的所述直浇道(1)和管件砂型外体(5)连接在一起；b)从直浇口(8)中灌入铁水，铁水经内浇道(2)进入管件砂型(4)；c)关键浇注完成，破坏浇注装置，取出加工好的关键即可，其特征在于：所述的直浇道(1)和管件砂型外体(5)采用粘合的方法连接在一起，所述的浇注装置利用较细的覆模砂通过数控加工的金属模制造而成。

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