CN106111906B - 增压防吸渣浇口盆及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种增压防吸渣浇口盆，包括盆体、设置在盆体底部的增压窝、设置在增压窝内的浇口组件，所述增压窝靠近盆体的杯壁，在增压窝的底部设置浇口组件，所述浇口组件包括陶瓷浇口座、浇口塞、连接杆，所述陶瓷浇口座为空心圆柱体，所述浇口塞盖合在陶瓷浇口座的上开口处，以将陶瓷浇口座的上开口封堵，本发明在浇口盆的底部设置增压窝，在增压窝中设置浇口组件，增压窝内的金属液充满浇口组件，并经由浇口组件进入直浇道，浇口组件使进入增压窝内的金属液原理虹吸作用，使金属液上部的浮渣、氧化物粘附到浇口盆的底部、增压窝侧壁或者浮到直浇道上方，从而能保证干净的金属液冲入到铸型内。

Description

增压防吸渣浇口盆及其制作方法

技术领域

本发明涉及重力铸造技术领域，尤其涉及一种增压防吸渣浇口盆。

背景技术

铸造金属液浇注系统，通常由浇口盆、直浇道、横浇道、内浇道、出气组成，浇注系统要使金属液干净并且使液面以最小上升速度充入铸型，以得到干净的铸件，浇口盆用于承接来自浇包的金属液，并与直浇道连接，以形成金属液进入铸型的通道，并且具有减轻金属液对铸型的冲击，阻止熔渣、杂物、气体进入型腔的作用。

申请号为CN201020675816.1的浇口盆的专利中，包括盆体以及浇口，所述浇口的内壁设置有支撑台阶，所述支撑台阶上设置有过滤器，本专利中的浇口只是为了固定过滤器而设置的，并不具备增压的作用，过滤器也只能过滤金属液中的杂质或浮渣，在作为连接钢包和浇注系统的通道部件时，不能起到防止卷气、防止虹吸的作用，从该浇口进入直浇道的金属液仍然存在卷气、虹吸卷渣的问题，该设置过滤器的浇口盆只适合于小型铸件浇注，不能满足大型铸件的浇注要求，例如浇注液体达到一吨至十几吨。

发明内容

有必要提出一种能够有效防止金属液卷气、虹吸卷渣的增压防吸渣浇口盆。

一种增压防吸渣浇口盆，包括盆体、设置在盆体底部的增压窝、设置在增压窝内的浇口组件，所述增压窝靠近盆体的杯壁，所述增压窝为从盆体的底部向下延伸形成的具有容纳空腔的空心圆柱体或空心棱柱体，在增压窝的底部设置浇口组件，所述浇口组件包括陶瓷浇口座、浇口塞、连接杆，所述陶瓷浇口座为空心圆柱体，以将增压窝的内部与用于浇注的外部浇注系统的直浇道连通，所述浇口塞盖合在陶瓷浇口座的上开口处，以将陶瓷浇口座的上开口封堵，所述连接杆的一端连接所述浇口塞，所述连接杆的另一端穿过增压窝的空腔、盆体，外漏在盆体的上方，以通过提拔连接杆将浇口塞和陶瓷浇口座分离。

一种增压防吸渣浇口盆的制作方法，包括以下步骤：

先制作浇口盆模样；

再制作增压窝的模样，并利用该增压窝模样造型，然后用耐火材料浇注形成增压窝；

在浇口盆模样外套放砂箱，在浇口盆模样沿周铺设耐火砖；

将增压窝与铺设的耐火砖形成一体，确保浇口盆底部的耐火砖与增压窝的顶端平齐；

起模，形成浇口盆。

一种增压防吸渣浇口盆的制作方法，包括以下步骤：

先制作浇口盆模样；

在浇口盆模样外套放砂箱，在对应于浇口盆中金属液直接冲刷的部位放置形成抗冲击块的耐火砖，在增压窝内对应位置处放置陶瓷浇口座；

向砂箱中填充造型材料并紧实硬化，起模后形成浇口盆；

对浇口盆内壁刷耐火涂料，并烘干干燥。

本发明在浇口盆的底部设置增压窝，在增压窝中设置浇口组件，增压窝内的金属液充满浇口组件，并经由浇口组件进入直浇道，浇口组件使进入增压窝内的金属液远离虹吸作用，使金属液上部的浮渣、氧化物粘附到浇口盆的底部、增压窝侧壁或者浮到直浇道上方，从而能保证干净的金属液冲入到铸型内。

附图说明

图1为所述增压防吸渣浇口盆的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为所述浇口组件的结构示意图。

图4为所述陶瓷浇口座、浇口塞的局部放大图。

图5为表达单独成型的所述增压防吸渣浇口盆的结构示意图。

图6为表达一体成型的所述增压防吸渣浇口盆的结构示意图。

图中：盆体10、增压窝20、浇口组件30、浇口盆模样40、增压窝模样50、陶瓷浇口座模样60、砂箱70、抗冲击块11、陶瓷浇口座31、弧形外缘311、浇口塞32、下弧形凸台321、上圆台322、连接杆33。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图4，本发明实施例提供了一种增压防吸渣浇口盆，包括盆体10、设置在盆体10底部的增压窝20、设置在增压窝20内的浇口组件30，增压窝20靠近盆体10的杯壁，增压窝20为从盆体10的底部向下延伸形成的具有容纳空腔的空心圆柱体或空心棱柱体，在增压窝20的底部设置浇口组件30，浇口组件30包括陶瓷浇口座31、浇口塞32、连接杆33，陶瓷浇口座31为空心圆柱体，以将增压窝20的内部与用于浇注的外部浇注系统的直浇道连通，浇口塞32盖合在陶瓷浇口座31的上开口处，以将陶瓷浇口座31的上开口封堵，连接杆33的一端连接浇口塞32，连接杆33的另一端穿过增压窝20的空腔、盆体10，外漏在盆体10的上方，以通过提拔连接杆33将浇口塞32和陶瓷浇口座31分离。

浇注时，先将浇口塞32放在陶瓷浇口座31上，待金属液进入增压窝20后，提拔连接杆33，拔出浇口塞32，金属液沿着陶瓷浇口座31的空心圆柱体流出，这样在金属液充满增压窝20后再拔出浇口塞32，避免了金属液贯通陶瓷浇口座31的空心圆柱体，形成虹吸旋流，同时当刚开始浇注或在浇注过程中或者浇注结束时，如果增压窝20内出现虹吸涡流，还可以通过连接杆33将浇口塞32再次放在陶瓷浇口座31的上开口，以暂时封堵金属液，待液流稳定后在拔出浇口塞32，从而可以随时避免虹吸涡流造成的卷气、卷渣。

增压窝20由于直径较小，单位面积内金属液的压强较大，陶瓷浇口座31内的单位面积内金属液的压强比增压窝20内的更大，根据，增压窝20与盆体10的底部距离h的设置，能为充型金属液增加130-270bar的额外充型压力，能保证型腔顶面金属液充型压力并增大充型压力角，从而使得增压窝20内的金属液快速进入陶瓷浇口座31，避免卷气、卷渣。

上述浇口盆可容纳1～15吨的金属液。增压窝20的截面形状为正方形，截面长度a=200～300mm,深度h为200～400mm；或者截面为圆柱形，即增压窝20为圆柱体，截面直径a=200～300mm, 深度h为200～400mm。增压窝20的水平投影面积=（1/6～1/20）×浇口盆的盆体10水平投影面积，增压窝20的体积=（1/20～1/40）×盆体10的体积，使浇注充型最后的金属液，大约75～160kg能快速收流，有助于防止金属液从铸型内大量溢出，减少金属液消耗；

陶瓷浇口座31的直径d<h/2～h/3，为陶瓷材料，与其他部位的芯砂材料相比，陶瓷的强度、硬度、耐冲刷性都较强，避免了浇注时提拔浇口塞32时，陶瓷浇口座31受力损坏，同时防止金属液对陶瓷水口座侧壁的冲刷损坏，保证干净的金属液充入型腔。

浇口盆盆体10内金属液液面始终高于2～3d，能够保证最后充入铸型的金属液远离虹吸作用，使金属液上部的浮渣、氧化物粘附到浇口盆的底部、增压窝20侧壁或者浮到直浇道上方，从而能保证干净的金属液冲入到铸型内。

进一步，陶瓷浇口座31的空心圆柱体的上开口向外倾斜延伸，以形成弧形外缘311，浇口塞32包括下弧形凸台321和上圆台322，下弧形凸台321的直径大于陶瓷浇口座31的空心圆柱体的直径，以将陶瓷浇口座31的空心圆柱体封堵，下弧形凸台321的直径小于弧形外缘311的上开口的直径，以使下弧形凸台321与弧形外缘311充分接触，上圆台322为上部小、下部大的圆台，以减小上圆台在增压窝内的占用空间，增大增压窝20内的金属液储液量。

下弧形凸台321向下突出，弧形外缘311的上开口向上倾斜，使得下弧形凸台321座在弧形外缘311的内部，不仅使得二者充分接触，将弧形外缘311的上开口完全封堵，以封堵金属液，而且下弧形凸台321的弧形面与弧形外缘311的弧形面匹配，使得下弧形凸台321稳定放置在弧形外缘311上，增加了浇口组件30放置的稳定性。

进一步，在增压窝20的空心圆柱体或空心棱柱体的内壁上设置台阶，陶瓷浇口座31固定设置在台阶上，以使陶瓷浇口座31与增压窝20相对固定。

进一步，由于钢包内的金属液导入浇口盆时，对浇口盆的底部的冲击力和高温烧损很严重，所以在盆体10的底部的中心位置设置抗冲击块11，抗冲击块11嵌入至盆体10的底部，以使抗冲击块11的上表面和盆体10的底部的上表面平齐，从而避免凸起的抗冲击块11对金属液的阻流。

进一步，抗冲击块11采用耐火材料制作。

进一步，盆体10与浇口组件30为一体成型而成。

进一步，盆体10与浇口组件30为单独成型而成，在盆体10的增压窝20与浇口组件30之间填充造型材料，以将浇口组件30与盆体10的增压窝20连接。

参见图5，本发明还提出一种增压防吸渣浇口盆的制作方法，包括以下步骤：

先制作浇口盆模样40；

再制作增压窝模样50，并利用该增压窝模样50造型，然后用耐火材料浇注形成增压窝20；

在浇口盆模样40外套放砂箱70，在浇口盆模样40沿周铺设耐火砖；

将增压窝20与铺设的耐火砖形成一体，确保浇口盆底部的耐火砖与增压窝20的顶端平齐；

起模，形成浇口盆；

制作陶瓷浇口座模样60，采用砂型铸造形成陶瓷浇口座31。当然陶瓷浇口座模样60可以直接使用陶瓷材料制作而成的陶瓷浇口座31。

该增压防吸渣浇口盆中的浇口盆、增压窝20为一体成型，而陶瓷浇口座31为单独成型，使用时将浇口盆、增压窝20和陶瓷浇口座31组合使用。这样浇口盆、增压窝20可以重复使用。

使用该单独成型的增压防吸渣浇口盆，将浇口盆的盆体10放到待浇注铸型的直浇道上方，对齐于铸型直浇道的位置放置陶瓷浇口座31，并在陶瓷浇口座31上用塑料膜或其他遮挡物遮挡，在增压窝20的内壁与浇口座的外壁之间填充造型材料并压实，将该处的型砂清理干净后，去掉陶瓷浇口座31上的遮挡物，并在填充的砂型表面上刷耐火涂料，在陶瓷浇口座31上方放置浇口塞32，金属液充入浇口盆后，提拔出浇口塞32，金属液沿陶瓷浇口座31进入直浇道流入铸件型腔。浇注完毕，将浇口盆从铸型上吊运走，待浇口盆冷却后，去除造型材料、陶瓷水口座、直浇道磁管，清理干净浇口盆内壁粘附的浮渣，刷涂耐火涂料，再进行重复使用，能重复使用30-50次。

参见图6，本发明还提出一种增压防吸渣浇口盆的制作方法，包括以下步骤：

先制作浇口盆模样40；

在浇口盆模样40外套放砂箱70，在对应于浇口盆中金属液直接冲刷的部位放置形成抗冲击块11的耐火砖，在增压窝模样50内对应位置处放置陶瓷浇口座模样60；

向砂箱70中填充造型材料并紧实硬化，起模后形成浇口盆；

对浇口盆内壁刷耐火涂料，并烘干干燥。

该方法中盆体10、增压窝20、陶瓷浇口座31为一体成型。

使用该一体成型的增压防吸渣浇口盆时，将浇口盆放到待浇注铸型的直浇道上方，将陶瓷浇口盆与铸型的直浇道对正，浇口盆与铸型间用泥胶密封，在陶瓷浇口座31上方放置浇口塞32，金属液充入浇口盆后，提拔出浇口塞32，金属液沿陶瓷浇口座31进入直浇道流入铸件型腔，浇注完毕，将浇口盆从铸型上吊运走，待浇口盆冷却后，去除造型材料、陶瓷水口座、直浇道磁管。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种增压防吸渣浇口盆，其特征在于：包括盆体、设置在盆体底部的增压窝、设置在增压窝内的浇口组件，所述增压窝靠近盆体的杯壁，所述增压窝为从盆体的底部向下延伸形成的具有容纳空腔的空心圆柱体或空心棱柱体，在增压窝的底部设置浇口组件，所述浇口组件包括陶瓷浇口座、浇口塞、连接杆，所述陶瓷浇口座为空心圆柱体，以将增压窝的内部与用于浇注的外部浇注系统的直浇道连通，所述浇口塞盖合在陶瓷浇口座的上开口处，以将陶瓷浇口座的上开口封堵，所述连接杆的一端连接所述浇口塞，所述连接杆的另一端穿过增压窝的空腔、盆体，外漏在盆体的上方，以通过提拔连接杆将浇口塞和陶瓷浇口座分离，所述陶瓷浇口座的空心圆柱体 的上开口向外倾斜延伸，以形成弧形外缘，所述浇口塞包括下弧形凸台和上圆台，所述下弧 形凸台的直径大于所述陶瓷浇口座的空心圆柱体的直径，以将陶瓷浇口座的空心圆柱体封 堵，所述下弧形凸台的直径小于弧形外缘的上开口的直径，以使下弧形凸台与弧形外缘充 分接触，所述上圆台为上部小、下部大的圆台。

2.如权利要求1所述的增压防吸渣浇口盆，其特征在于：在所述增压窝的空心圆柱体或空心棱柱体的内壁上设置台阶，所述陶瓷浇口座固定设置在台阶上，以使陶瓷浇口座与增压窝相对固定。

3.如权利要求1所述的增压防吸渣浇口盆，其特征在于：在所述盆体的底部的中心位置设置抗冲击块，所述抗冲击块嵌入至所述盆体的底部，以使抗冲击块的上表面和盆体的底部的上表面平齐。

4.如权利要求3所述的增压防吸渣浇口盆，其特征在于：所述抗冲击块采用耐火材料制作。

5.如权利要求1所述的增压防吸渣浇口盆，其特征在于：所述盆体与所述浇口组件为一体成型而成。

6.如权利要求1所述的增压防吸渣浇口盆，其特征在于：所述盆体与所述浇口组件为单独成型而成，在盆体的增压窝与浇口组件之间填充造型材料，以将浇口组件与所述盆体的增压窝连接。