CN105328127A

CN105328127A - 一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统

Info

Publication number: CN105328127A
Application number: CN201510894187.9A
Authority: CN
Inventors: 唐昆贵; 刘方宝; 李�诚
Original assignee: SICHUAN NANCHE GONGXIANG CASTING Co Ltd
Current assignee: SICHUAN NANCHE GONGXIANG CASTING Co Ltd
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2016-02-17

Abstract

本发明公开一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，所述浇注系统包括直浇道、至少1个横浇道、至少1个内浇道，所述横浇道的一端连通所述直浇道，所述横浇道的另一端连通所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(1.5-2.5)：(2-3)，所述横浇道中设置有过滤网，所述系统生产出的铸件质量稳定，大幅度降低了因冷隔、夹砂、夹渣等缺陷造成的废品率，并且降低了生产成本。

Description

一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统。

背景技术

气缸盖是中速柴油发动机上的关键零部件之一，材质为RuT300，其内部型腔结构非常复杂，对浇注系统的设计也要求极高。气缸盖传统工艺的浇注系统为如图1所示的封闭式的顶雨淋式浇注系统，包括直浇道1、横浇道2和内浇道3，该浇注系统的浇注时间长，铁液对型腔及内浇道砂型的冲刷较大，容易产生夹砂、夹渣缺陷，因此通常将内浇道制作成陶瓷管来防止铁液对浇道的冲刷，每件气缸盖的生产均需要12个专用的内浇道陶瓷管，大大的增加了气缸盖的生产成本，并且由于内浇道处铁液流速过快，铁液在型腔中的飞溅，容易在铸件中产生铁豆、冷隔，导致铸件打压渗漏而报废。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，所述系统生产出的铸件质量稳定，大幅度降低了因冷隔、夹砂、夹渣等缺陷造成的废品率，并且降低了生产成本。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，所述浇注系统包括直浇道、至少1个横浇道、至少1个内浇道，所述横浇道的一端连通所述直浇道，所述横浇道的另一端连通所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(1.5—2.5)：(2—3)，所述横浇道中设置有过滤网。

进一步的，所述横浇道由第一横浇道、第二横浇道组成，所述第一横浇道与所述直浇道连通，所述第二横浇道与所述内浇道连通，所述过滤网位于所述第一横浇道中。

更进一步的，所述第一横浇道与所述第二横浇道垂直连接形成L形，所述直浇道垂直于所述第一横浇道与所述第二横浇道形成的平面。

更进一步的，所述内浇道的个数为4个，均匀设置在所述第二横浇道上。

进一步的，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(2.0—2.2)：(2.3—2.5)。

更进一步的，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：2.01：2.47。

进一步的，所述过滤网的网孔直径为2—3mm。

进一步的，所述横浇道为2个，均匀设置于所述直浇道两侧。

进一步的，所述直浇道的内径不小于40mm，所述横浇道的截面尺寸为(35—45)mm*(35—45)mm，所述内浇道的截面尺寸为(30—40)mm*(10—15)mm。

进一步的，所述浇注系统的浇注时间为14—16s。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本申请技术方案提供了一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，所述浇注系统包括直浇道、至少1个横浇道、至少1个内浇道，所述横浇道的一端连通所述直浇道，所述横浇道的另一端连通所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(1.5—2.5)：(2—3)，所述横浇道中设置有过滤网。

本申请技术方案是根据铸件材质、结构、重量进行设计的开放式的顶雨淋浇注系统，根据铸件材质、结构、重量将浇注系统的形式设计为顶注开放式浇注系统，降低铁液进流速度，防止铁液飞溅及其对浇道的冲刷。其中阻流截面位于直浇道，在横浇道上使用过滤网，可加强挡渣效果；同时缩短浇注时间以减少铁水对砂型的烘烤，同时也减少夹砂、冲砂风险，适当放大阻流截面的截面积。

本申请技术方案的有益效果在于：使用本申请所述开放式的顶雨淋浇注系统后，生产的气缸盖成品率达95％以上，大大的降低了气缸盖因夹砂、夹渣及冷隔导致的打压渗漏而报废的问题，同时使用该浇注系统生产气缸盖无需使用专用的陶瓷管内浇道，每件气缸盖可节省12只专用陶瓷管，以及造型时放置12只陶瓷管的操作，降低了生产气缸盖的生产成本，以及生产时间。

附图说明

图1是传统的封闭式顶雨淋浇注系统的结构图；

图2是本申请所述用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统的结构图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图2所示的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，所述浇注系统包括直浇道4、2个横浇道、8个内浇道5，所述2个横浇道分别位于所述直浇道4的两侧，所述横浇道的一端连通所述直浇道4，所述横浇道的另一端连通所述内浇5道，所述横浇道中设置有过滤网6，所述过滤网6的网孔直径为2—3mm；其中所述横浇道由第一横浇道7、第二横浇道8组成，所述第一横浇道7与所述直浇道4连通，所述第二横浇道8与所述内浇道5连通，所述过滤网6位于所述第一横浇道7中，所述第一横浇道7与所述第二横浇道8垂直连接形成L形，所述直浇道4垂直于所述第一横浇道7与所述第二横浇道8形成的平面，所述第二横浇道8上均匀设置有4个内浇道5，在整个浇注系统中，共2个第一横浇道7，2个第二横浇道8，8个内浇道5。

其中，所述直浇道4的内径不小于40mm，所述横浇道的截面尺寸为(35—45)mm*(35—45)mm，所述内浇道5的截面尺寸为(30—40)mm*(10—15)mm，所述直浇道4、所述横浇道、所述内浇道5之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(1.5—2.5)：(2—3)，优选的比例为1：(2.0—2.2)：(2.3—2.5)，最优选的比例为1：2.01：2.47。所述浇注系统的优选尺寸和比例参数如表1所示。

表1浇注系统参数表

上述参数采用如下方法设置：

(1)通过铸件的材质、结构、重量等参数确定浇注时间，浇注时间的计算公式如下式所示：

t = f (\sqrt{G} + \frac{1}{3} \sqrt[3]{σ * G}) * {(\frac{2}{3})}^{n - 1}

其中：t—有效浇注时间，s，实际计算结果得浇注时间为14—16s，优选为15s；

f—材质系数(灰铸铁f＝1.0，球墨铸铁f＝0.9)；

G—铸件重量，Kg；

σ—铸件的主要壁厚(一般指最薄壁厚)，mm；

n—浇注系统的组数或浇包个数(n≤3)。

(2)通过浇注时间确定阻流截面的面积，在本申请技术方案中，阻流截面位于直浇道，所述阻流截面面积的计算公式如下式所示：

其中：S阻—浇注系统中的阻流截面面积，即最小断面总面积，cm²，计算结果取12.5cm²；

M—流经阻流截面的金属液重量，Kg；

ρ—金属液密度，g/cm；

t—有效浇注时间，s；

μ—流量系数(顶注0.8，中注0.6，底注0.45，有过滤网降0.1)，其中顶注、中注、底注，分别指内浇道在铸件上的位置，本实施例中内浇道在铸件顶面，并且设置有过滤网，因此，流量系数为0.7；

g—重力加速度，N/Kg；

Hp—平均静压头高度，cm。

(3)通过阻流截面面积设计直浇道、横浇道以及内浇道的尺寸，以及上述三者的截面积比例，得到上述开放式的顶雨淋浇注系统。

所述浇注系统经生产试验证实，生产的气缸盖成品率达95％以上，大大的降低了气缸盖因夹砂、夹渣及冷隔导致的打压渗漏而报废的问题。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述浇注系统包括直浇道、至少1个横浇道、至少1个内浇道，所述横浇道的一端连通所述直浇道，所述横浇道的另一端连通所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(1.5—2.5)：(2—3)，所述横浇道中设置有过滤网。

2.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述横浇道由第一横浇道、第二横浇道组成，所述第一横浇道与所述直浇道连通，所述第二横浇道与所述内浇道连通，所述过滤网位于所述第一横浇道中。

3.根据权利要求2所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述第一横浇道与所述第二横浇道垂直连接形成L形，所述直浇道垂直于所述第一横浇道与所述第二横浇道形成的平面。

4.根据权利要求2所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述内浇道的个数为4个，均匀设置在所述第二横浇道上。

5.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：(2.0—2.2)：(2.3—2.5)。

6.根据权利要求5所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述直浇道、所述横浇道、所述内浇道之间的截面积比例为∑F直：∑F横：∑F内＝1：2.01：2.47。

7.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述过滤网的网孔直径为2—3mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述横浇道为2个，均匀设置于所述直浇道两侧。

9.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述直浇道的内径不小于40mm，所述横浇道的截面尺寸为(35—45)mm*(35—45)mm，所述内浇道的截面尺寸为(30—40)mm*(10—15)mm。

10.根据权利要求1所述的一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统，其特征在于：所述浇注系统的浇注时间为14—16s。