CN103386475A

CN103386475A - 螺旋式刀盘的低压铸造方法

Info

Publication number: CN103386475A
Application number: CN2012101389287A
Authority: CN
Inventors: 李军; 宋雅铭; 江传文
Original assignee: Greenman Machinery Group Co Ltd
Current assignee: Greenman Machinery Group Co Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-13

Abstract

一种螺旋式刀盘的低压铸造方法，该方法是将整个上模用第一预热装置预热，整个下模用第二预热装置预热，使下模温度高于上模的预热温度，此后，从各预热装置中取出上模、下模，在组装在一起进行低压铸造。本发明的有意效果是：由于下模的预热温度高于上模的预热温度，因此，金属溶液充满全部的腔穴之后再凝固，即使对于上、下模具有一定形状的刀盘来说，也可实现从上方到下方的定向凝固，从而消除了刀盘铸造所存在的缺陷，并且，利用对下模下面再次加热的方法，这样更准确地实现了定向凝固，特别是，由于金属模内的最终凝固部分留在浇口杯的上直浇口及下模的模浇口之间的附件，因此，下模可以很容易与浇口杯分离。

Description

螺旋式刀盘的低压铸造方法

技术领域

本发明涉及一种使用含有铝、硅、铁等的铝合金来铸造螺旋式刀盘的低压铸造方法，它包括下模预热和上模预热的步骤。

背景技术

目前，由于刀盘外径尺寸大，因此，这种螺旋式刀盘的形成方法各不相同，多数采用压铸法、低压铸造法（低压金属模铸造法）。对于大型螺旋式刀盘来说，使用铝、硅、铁等合金比较合适，因为其韧性好，利用这种方法生产的刀盘外观、机械强度都很充裕，能大量生产，因此，设备投资容易。

图2是现有技术采用低压铸造方法生产螺旋式刀盘的装置示意图。图中，带有空气口2a及盖2b的保温炉2中可以蓄有补充的金属溶液，料口3的底端部浸在其中。料管3的上端以上、下可分离的方式与带有上直浇口4a的浇口杯4液密地接合在一起。在下模5上备有上直浇口4a，可连通的模浇口5b。浇口杯4、下模5及上模8的接合面处是可分离的。

首先将整个金属模（上模8、下模5）用适当的方法预热，使其与浇口杯4液密地接合后，从空气口2a对气体压力为0.05-0.1大气压的空气等气体加压，使金属溶液1从料管3上升，再经过浇口杯4、上浇口4a上升到模穴中，这样充满了全部的模穴。模穴内的金属液体凝固后，为了要将上直浇口4a及模浇口5b间的金属分离，需要将下模5与浇口杯4分离。然后，将下模5、上模8分开，从中取出带有螺旋式刀盘。具有足够容积的浇口杯4中的金属液体还未凝固时，下模5便与之分离。

利用上述低压铸造方法所形成的螺旋式刀盘前端、右侧及后端往往存在下述缺点：（1）前端有锁孔疵点产生。（2）前端表面会发生断裂。（3）后端的缩孔疵点有时会发生破裂现象。而且，上述缺陷（1）、（2）、（3），若螺旋式刀盘形体越大、后端断面积（体积）越大，疲劳强度也会降低。对这种类型的螺旋式刀盘，必须得更改设计，从而使价格变得昂贵。

通过对上述缺点的分析，由于利用低压铸造方法时金属溶液充填在下方，金属模内的导体从上方到下方依次凝固，所以需要充分的定向凝固。对整个金属模来说，很明显，由于刀盘有一定形状，同时体积较大，需要的热容量大，因此就不能达到充分的预热温度。如果达不到这种定向凝固，就基本上达不到铸件冒口的效果，这样就会发生上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的是消除前述刀盘铸件的缺陷，而提供一种能使上下具有一定壁厚和形状从上到下凝固时，实现定向凝固的螺旋式刀盘的低压铸造方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种螺旋式刀盘的低压铸造方法，该方法所使用的低压铸造装置包括，储有金属溶液的保温炉，可以加压的保温炉内设有料管，料管上端与具有上直浇口的浇口杯相连接，下模上有上直浇口和连通的模浇口及下短路环而设置的模穴，上模上备有为上短路环而设的模穴，浇口杯、下模及上模的相互接合面是可以分离的，其特征在于，整个上模用第一预热装置预热，整个下模用第二预热装置预热，使下模温度高于上模的预热温度，此后，从各预热装置中取出上模、下模，在组装在一起进行低压铸造。

可以从各预热装置中取出的上模、下模组装之后，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

还可以从各预热装置中取出的上模、下模组装在此之前，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

在可以在下模用第二预热装置预热完了之前，在第二预热装置之内，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

所述的第一预热装置及第二预热装置采用燃气炉或电炉，第三预热装置采用感应加热炉。

还可以第一预热装置及第二预热装置使用感应加热装置，而第三预热装置使用燃气燃烧器。

本发明的有意效果是：由于下模的预热温度高于上模的预热温度，因此，金属溶液充满全部的腔穴之后再凝固，即使对于上、下模具有一定形状的刀盘来说，也可实现从上方到下方的定向凝固，从而消除了刀盘铸造所存在的缺陷，并且，利用对下模下面再次加热的方法，这样更准确地实现了定向凝固，特别是，由于金属模内的最终凝固部分（液相和固相的边界部分）留在浇口杯的上直浇口及下模的模浇口之间的附近，因此，下模可以很容易与浇口杯分离。

附图说明

图1是本发明实施例的低压铸造方法的工序示意图。

图2是现有技术低压铸造方法的装置图。

图中：1 金属溶液；2 保温炉；3 料管； 4 浇口杯；5 下模；7 上模；11 第一预热装置；12 第二预热装置；13 第三预热装置。

具体实施方式

参见图1、图2所示：图1示出了低压铸造方法一个实施例的工序，图中除预热装置之外，与图2相同的元件用同一序号表示。浇口杯4、料管3及保温炉2等与图2相同，下文参照图2再对其结构要点加以说明。带有空气口2a及盖2b的保温炉2蓄有可以补充的金属溶液1，料管3的底端部浸在金属溶液1中。料管3的上端以上、下可分离的方式与带有上直浇口4a的浇口杯4液密地接合在一起。在下模5上备有上直浇口4a、可连通的模浇口5b。浇口杯4、下模5、上模8，在相互接合面处可以分离。

现对实施例的低压铸造方法进行叙述。用第一预热装置11对上模8进行预热，同时用第二预热装置对下模预热，使其温度高于上模8的预热温度。此后，从各预热装置11、12中取出上模8、下模5组装在一起，再利用图2所示的方式进行低压铸造。或从各预热装置11、12中取出的上模8、下模5组装之后或者在此之前，最好用第三预热装置13在下模5的下面再次加热，或者最好在下模5用第二预热装置12预热完了之前，在第二预热装置12之内，在下模5的下面再次加热。第一预热装置11及第二预热装置12可以采用燃气炉或电炉，第三预热装置13可以采用感应加热炉，或者第一预热装置11及第二预热装置12使用感应加热装置而第三预热装置13使用燃气燃烧器。

对于上述方法，由于下模5的预热温度高于上模8的预热温度，所以金属容易全部充满模穴之后在凝固，即使对于这样的刀盘，其前度、右侧、后端具有一定形状也可以实现从上方到下方的定向凝固，消除了刀盘铸造所存在的缺陷。并且，利用对下模5下面再次加热的方法，这样，更准确地实现了定向凝固，特别是，由于金属模内的最纵凝固部分（液相和固相的边界部分）留在浇口杯4的上直浇口4a及下模5的模浇口5b之间处附件，因此，下模5可以很容易与浇口杯4分离。

本发明所提供的螺旋式刀盘的低压铸造方法，由于下模的预热温度高于上模的预热温度，因此，金属溶液充满所有的模穴之后才凝固，即使对于这样的刀盘，具有一定形状，也能实现从上方到下方进行凝固的定向凝固，从而消除刀盘铸造的缺陷，达到期望的效果。而且，利用对下模下面再次加热的方法，可以更准确地实现定向凝固特别是，由于金属模内的最后凝固部分（液相和固相的边界部分）留在浇口杯的上直浇口和下模的模浇口之间处附件，因此，下模很容易与浇口杯分离，达到所期望的效果。

Claims

1.一种螺旋式刀盘的低压铸造方法，该方法所使用的低压铸造装置包括，储有金属溶液的保温炉，可以加压的保温炉内设有料管，料管上端与具有上直浇口的浇口杯相连接，下模上有上直浇口和连通的模浇口及下短路环而设置的模穴，上模上备有为上短路环而设的模穴，浇口杯、下模及上模的相互接合面是可以分离的，其特征在于，整个上模用第一预热装置预热，整个下模用第二预热装置预热，使下模温度高于上模的预热温度，此后，从各预热装置中取出上模、下模，在组装在一起进行低压铸造。

2.根据权利要求1所述的螺旋式刀盘的低压铸造方法，其特征在于：从各预热装置中取出的上模、下模组装之后，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

3.根据权利要求1所述的螺旋式刀盘的低压铸造方法，其特征在于：从各预热装置中取出的上模、下模组装在此之前，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

4.根据权利要求1所述的螺旋式刀盘的低压铸造方法，其特征在于：在下模用第二预热装置预热完了之前，在第二预热装置之内，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

5.根据权利要求2或3或4所述的螺旋式刀盘的低压铸造方法，其特征在于：所述的第一预热装置及第二预热装置采用燃气炉或电炉，第三预热装置采用感应加热炉。

6.根据权利要求2或3或4所述的螺旋式刀盘的低压铸造方法，其特征在于：第一预热装置及第二预热装置使用感应加热装置，而第三预热装置使用燃气燃烧器。