CN106216607B - 一种铸件底部浇注系统 - Google Patents

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    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
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Abstract

本发明公开了一种铸件底部浇注系统，在内浇道（1）末端扩展出一条进水道（2），并选择铸件底部无砂芯头阻挡的部位作为熔液的进水部位，根据所选择部位的形状，决定进水道（2）的数量、进水道（2）的开设形式，进水道（2）的截面形状为下大上小的梯形。本发明开设方式不受铸造产品形状的影响，只与设置的部位相关。铸钢熔液和不锈钢熔液能实现平稳地充型，不会因为距离问题而产生浇不足的现象。因实现了多点进水，所以能有效地降低熔液的充型时间，实现快速浇注。

Description

一种铸件底部浇注系统
技术领域
本发明涉及铸钢熔液和不锈钢熔液的浇注系统，属于铸造领域。
背景技术
铸造工艺中，底部浇注工艺是最优选择工艺，任何铸造产品只要能实现底部浇注的，就不会选择其它的浇注方式。但是，现在大部分铸造产品不能实现底部浇注，是因为现有的铸造规范工艺中，底部浇注工艺的进水方式会受到铸造产品形状的制约，而选择其它的浇注工艺，使铸造产品的技术要求和内在质量达不到合格。或者要保证铸造产品的技术要求和内在质量，必须采取特别的措施，这样不仅会提高铸造产品的制造成本，而且会增加制造的难度，对设备或人的技术要求也会相对提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种铸件底部浇注系统，熔液能平稳地充型，并且有效地降低熔液（特别是铸钢和不锈钢熔液）的充型时间，从而降低铸件浇注时的铸造成本和铸造难度，降低对设备的要求和操作人员技术水平的要求，保证铸件的产品质量。
本发明的技术方案如下：
一种铸件底部浇注系统，包括内浇道，内浇道末端连接有进水道，进水道与铸件型腔连通，所述进水道的截面形状为下大上小的梯形，进水道梯形截面的底边高度低于内浇道的底边高度，进水道与内浇道接壤处设有缓冲斜坡，所述进水道的高度大于内浇道的高度。
进水道截面呈梯形一是可以有效防止熔液在流动过程中液面的波动，保证液面平稳流入造型的型腔内；二是有储热的作用，让进水道保持足够的温度使熔液获得较好的流动性。
进水道梯形截面的底边高度低于内浇道的底边高度，目的主要是增大截面积，起到释放冲击能量的作用，确保熔液平稳充满进水道。
缓冲斜坡的斜度主要作用是过渡。该斜度的控制角度（即下文中提到的夹角B）是随着内浇道的高度大小来确定的。内浇道的高度大，角度就选择大的；内浇道的高度小，角度就选择小的。
进水道的高度大于内浇道的高度，两者的高度比值控制在一定范围内，这个控制范围既保证了缓解振荡和储热的需要，又保证了经济性。小了达不到技术要求；大了不仅浪费，还会造成铸件生产缩孔缺陷。
所述进水道为直线型或者弧线型，具体开设形式根据进水部位的形状确定。
优选的，所述进水道的高度与内浇道的高度比值为2.25:1。
所述进水道顶边与末端边线的夹角A为108°。
所述缓冲斜坡斜边与进水道底边的夹角B范围为130°～160°。
一种铸件底部浇注系统的设计方法，在内浇道的末端设计一条下大上小的梯形截面进水道，且该进水道选择铸件底部无砂芯头阻挡的部位作为熔液的进水部位（进水口），并根据所选择部位的形状决定进水道的数量、进水道的开设形式。
设计时，进水道选择直线或弧线主要根据具体的铸件形状，原则是直线优先，在直线不能满足技术工艺要求的情况下，才使用弧线。进水道的数量、进水口的数量同样要根据铸件的具体情况计算后设置。
所述浇注系统为封闭式浇注系统。
本发明在传统浇注系统设计的基础上，在内浇道与型腔之间加入了进水道这一结构，该结构不同于简单的延伸内浇道，而是扩展了内浇道与型腔之间进水空间。
本发明具有以下优点：
1、开设方式不受铸造产品形状的影响，只与设置的部位相关。
2、铸钢熔液和不锈钢熔液能实现平稳地充型，不会因为距离问题而产生浇不足的现象。
3、因实现了多点进水，所以能有效地降低熔液的充型时间，实现快速浇注。
附图说明
图1是根据本发明设计的底部浇注系统结构示意图；
图2是图1的左视图;
图3为某种不锈钢冷凝管的浇注剖面示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为某种不锈钢泵蜗壳的浇注剖面示意图；
图6为图5的俯视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明中铸件的浇注系统在内浇道1末端连接有进水道2，进水道2与铸件型腔连通，进水道2的截面形状为下大上小的梯形，进水道2梯形截面的底边高度低于内浇道1的底边高度，进水道2与内浇道1接壤处设有缓冲斜坡4。进水道2为直线型或者弧线型。进水道2的高度大于内浇道1的高度，图1中，内浇道1的高度为a，进水道2底部位于内浇道1底部下方1.25a处，换句话说，进水道2的高度与内浇道1的高度比值为2.25:1。进水道2顶边与末端边线的夹角A为108°。缓冲斜坡4斜边与进水道2底边的夹角B范围为130°～160°。
实施例1：
如图3和4所示，为某种不锈钢冷凝管的浇注示意图，该铸造工件结构看似不复杂，但直径较大（760mm）、高度较高（900mm），管壁有厚有薄，而且夹壁中有薄筋板，工艺技术要求是多点进水，如果按常规设计浇注系统，不仅复杂，还对造型带来很大难度。使用本发明底部浇注方法设计的浇注系统，造型简单又能满足工艺技术要求。
如图4，该底部浇注系统的进水道2是直线进水道和弧线进水道复合型，由1个横浇道3、4个内浇道1、2个直线进水道2、2个弧线进水道2组成，薄壁处设6个进水口、厚壁处设4个进水口，均绕开芯头5，实现了多点进水、稳步上升的技术要求，产生出合格铸件。
实施例2：
如图5和6所示，为某种不锈钢泵蜗壳的浇注示意图，该铸件弯折多，又是蜗圆型，按常规工艺，铸件会在进水口颈部产生大小不同的铸造缺陷。常规工艺有两种，一是从蜗圆壁处开设3至4个内浇道1进水；二是从底部法兰处开设雨淋式浇注系统。第一种简单，但效果不佳；第二种复杂，但也会产生缺陷。
使用本发明的底部浇注系统，实现了快速、平稳，熔液充型良好，铸件成品合格率较高。
如图6，该底部浇注系统的进水道2是直线进水道，由1个横浇道3、2个内浇道1、2个直线进水道2组成，4个进水口绕开芯头5。

Claims (5)

1.一种铸件底部浇注系统，包括内浇道（1），其特征在于：内浇道（1）末端连接有进水道（2），进水道（2）与铸件型腔连通，所述进水道（2）的截面形状为下大上小的梯形，进水道（2）梯形截面的底边高度低于内浇道（1）的底边高度，进水道（2）与内浇道（1）接壤处设有缓冲斜坡（4）, 所述进水道（2）的高度大于内浇道（1）的高度。
2.根据权利要求1所述的一种铸件底部浇注系统，其特征在于：所述进水道（2）为直线型或者弧线型。
3.根据权利要求1所述的一种铸件底部浇注系统，其特征在于：所述进水道（2）的高度与内浇道（1）的高度比值为2.25:1。
4.根据权利要求1所述的一种铸件底部浇注系统，其特征在于：所述进水道（2）顶边与末端边线的夹角A为108°。
5.根据权利要求1所述的一种铸件底部浇注系统，其特征在于：所述缓冲斜坡（4）斜边与进水道（2）底边的夹角B范围为130°～160°。
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