CN108044039A - 层叠浇注系统 - Google Patents

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闫浩
李东富
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082—Sprues, pouring cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/20—Stack moulds, i.e. arrangement of multiple moulds or flasks

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Abstract

本发明公开了一种层叠浇注系统，包括浇口杯、第一浇道、第二浇道、第三浇道和冷铁。第一浇道连通浇口杯，第一浇道的轴向方向上设置有多个第二浇道，第二浇道连通第一浇道且相互平行。第二浇道上垂直连通有多个第三浇道，第三浇道相互平行，冷铁连接第三浇道。本发明实施方式中的层叠浇注系统采用叠箱浇注，相比传统浇注结构，节约了一半左右的原材料，降低了成本，提升了生产效率。同时，上模第三浇道与下模冷铁搭接面积较小，用于浇口入水和上模第三浇道补缩下模冷铁，浇注成型后冷铁从浇道上分离非常方便，轻敲即可，而且分离后的浇口残留很少，无需打磨浇口，解决了冷铁较小不易打磨的问题。

Description

层叠浇注系统
技术领域
本发明涉及浇注领域，尤其涉及一种层叠浇注系统。
背景技术
在相关技术中，传统的铸造工艺采用冒口补缩或薄浇口不补缩的方式进行浇注操作。但冒口补缩需要打磨浇口后才能得到需要的冷铁形状，而冷铁较小，不易手持打磨，同时容易磨伤手。冒口也占用一定比例的材料，导致材料利用率较低，由此使得冒口补缩费工、费时、成本高、不安全；薄浇口不补缩的弊端在于，由于冷铁本身的收缩，不能得到完整的冷铁形状。
发明内容
本发明实施方式提供的一种层叠浇注系统，包括浇口杯、第一浇道、第二浇道、第三浇道和冷铁，
所述第一浇道连通所述浇口杯，所述第一浇道的轴向方向上设置有多个第二浇道，所述第二浇道连通所述第一浇道且相互平行，
所述第二浇道上垂直连通有多个第三浇道，所述第三浇道相互平行，所述冷铁连接所述第三浇道。
本发明实施方式中的层叠浇注系统采用叠箱浇注，相比传统浇注结构，节约了一半左右的原材料，降低了成本，提升了生产效率。同时，上模第三浇道与下模冷铁搭接面积较小，用于浇口入水和上模第三浇道补缩下模冷铁，浇注成型后冷铁从浇道上分离非常方便，轻敲即可，而且分离后的浇口残留很少，无需打磨浇口，解决了冷铁较小不易打磨的问题。
在某些实施方式中，所述冷铁包括对称设置的第一部和第二部，所述第一部和所述第二部通过连接件连接。
在某些实施方式中，所述连接件连接所述第三浇道且所述连接件的长度和所述第三浇道的宽度相同。
在某些实施方式中，位于同一所述第三浇道上的所述冷铁间隔设置。
在某些实施方式中，不同所述第三浇道上的所述冷铁间隔设置。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的层叠浇注系统的立体结构示意图；
图2是本发明实施方式的层叠浇注系统的平面结构示意图；
图3是本发明实施方式的层叠浇注系统的另一平面结构示意图；
图4是本发明实施方式的层叠浇注系统的冷铁的平面结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1-图4，本发明实施方式提供的一种层叠浇注系统100，包括浇口杯10、第一浇道20、第二浇道30、第三浇道40和冷铁50。第一浇道20连通浇口杯10，第一浇道20的轴向方向上设置有多个第二浇道30，第二浇道30连通第一浇道20且相互平行。第二浇道30上垂直连通有多个第三浇道40，第三浇道40相互平行，冷铁50连接第三浇道40。
本发明实施方式中的层叠浇注系统100采用叠箱浇注，相比传统浇注结构，节约了一半左右的原材料，降低了成本，提升了生产效率。同时，上模第三浇道40与下模冷铁50搭接面积较小，用于浇口入水和上模第三浇道40补缩下模冷铁50，浇注成型后冷铁50从浇道上分离非常方便，轻敲即可，而且分离后的浇口残留很少，无需打磨浇口，解决了冷铁50较小不易打磨的问题。
具体地，浇注指的是在铸型中引导液态金属进入型腔，完成产品成型和固化。浇注系统一般包括顶注式浇注系统、底注式浇注系统、中间注入式浇注系统、阶梯式浇注系统和缝隙式浇注系统。本实施方式中的层叠浇注系统100采用顶注式浇注系统。
浇口杯10用于承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注。同时，减轻液流对型腔的冲击。此外，浇口杯10还能减轻液流对型腔的冲击，分离渣滓和气泡，阻止渣滓和气泡进入型腔，影响浇注成型的质量。需要注意的是，浇口杯10一般采用漏斗形浇口杯10和盆形浇口杯10，以尽量减小浇口杯10内的水平旋涡。
第一浇道20即通常所说的直浇道。第一浇道20用于将来自浇口杯10的金属液引入第二浇道30和第三浇道40中，并提供充型过程所必需的压力。本实施方式中的第一浇道20呈圆柱形。当然，第一浇道20也可以设计成上大下小的圆锥形。液态金属液在第一浇道20中呈充满式流动或者非充满式流动状态。
第二浇道30和第三浇道40即通常所说的横浇道。第二浇道30和第三浇道40用于向内浇道分配洁净的金属液、储存最初接收的含气和金属液中夹杂的低温金属液并阻留夹杂。同时，第二浇道30和第三浇道40还能使金属液流平稳和减少产生氧化夹杂物。
同时，第二浇道30和第三浇道40借助金属液来预热模具，当铸件冷却收缩时还能用来补缩和传递静压力。
在某些实施方式中，冷铁50包括对称设置的第一部52和第二部54，第一部52和第二部54通过连接件56连接。
具体地，本实施方式中的冷铁50为外冷铁50。
如此，冷铁50加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固，既可减轻或防止铸件变形，又可提高工艺出品率，改善铸件局部的金相组织和力学性能，如细化基体组织，提高铸件表面硬度和耐磨性、减轻和防止厚壁铸件中的偏析，从而提高浇注成型的成品的质量。
进一步地，本实施方式中的第一部52和第二部54呈半圆状。如此，更加便于将第三浇道40内的多余热量传递到空气中。
在某些实施方式中，连接件56连接第三浇道40且连接件56的长度和第三浇道40的宽度相同。
如此，浇注完成后，只需轻敲连接件56处，既能分离冷铁50和第三浇道40，无需进行剧烈切割操作，保证了成品的质量，也减轻了浇注操作的劳动量和复杂程度，提高了浇注的加工效率。
在某些实施方式中，位于同一第三浇道40上的冷铁50间隔设置。
在某些实施方式中，不同第三浇道40上的冷铁50间隔设置。
如此，便于冷铁50及时将多余热量传递出来，保证金属液的同步冷却，提高浇注加工的成品质量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种层叠浇注系统，其特征在于，包括浇口杯、第一浇道、第二浇道、第三浇道和冷铁，
所述第一浇道连通所述浇口杯，所述第一浇道的轴向方向上设置有多个第二浇道，所述第二浇道连通所述第一浇道且相互平行，
所述第二浇道上垂直连通有多个第三浇道，所述第三浇道相互平行，所述冷铁连接所述第三浇道。
2.根据权利要求1所述的层叠浇注系统，其特征在于，所述冷铁包括对称设置的第一部和第二部，所述第一部和所述第二部通过连接件连接。
3.根据权利要求2述的层叠浇注系统，其特征在于，所述连接件连接所述第三浇道且所述连接件的长度和所述第三浇道的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的层叠浇注系统，其特征在于，位于同一所述第三浇道上的所述冷铁间隔设置。
5.根据权利要求1所述的层叠浇注系统，其特征在于，不同所述第三浇道上的所述冷铁间隔设置。
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