CN108526409A - 一种螺旋浇铸系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺旋浇铸系统，包括浇口杯、竖浇道、横浇道、内浇道和若干铸型型腔，横浇道的一端与竖浇道的下端连通，内浇道与横浇道的另一端连通，若干铸型型腔均与内浇道连通，浇口杯与竖浇道之间设有连接管，连接管的上端与浇口杯的底端连通，连接管的下端与竖浇道相连，连接管与竖浇道的连接位置高于横浇道，从连接管喷出的金属液沿竖浇道的内壁螺旋下落。由于采用了上述技术方案，本发明使进入铸型型腔内的金属液的气泡和杂质减少，使铸件的质量大大提高。

Description

一种螺旋浇铸系统

技术领域

本发明属于铸造设备技术领域，具体是一种螺旋浇铸系统。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)。

现有的浇铸系统包括竖浇道，设置在竖浇道上端的浇口杯、设置在竖浇道下端侧壁上的横浇道，连接横浇道的内浇道和连通内浇道的铸型型腔。在浇铸时，将金属液灌入浇口杯，金属液从浇口杯灌入竖浇道，然后依次流经横浇道和内浇道，最后注入铸型型腔完成铸件的成型。金属液中夹杂的大量小密度的杂质，在浇铸过程中，金属液和竖浇道底部快速碰撞的过程中会产生大量气泡，杂质和气泡会进入铸型型腔中，对成型的铸件质量造成影响，使铸件的质量较差。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种能够稳流和减少金属液中的气泡、杂质的螺旋浇铸系统。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括浇口杯、竖浇道、横浇道、内浇道和若干铸型型腔，所述横浇道的一端与竖浇道的下端连通，所述内浇道与横浇道的另一端连通，若干铸型型腔均与内浇道连通，所述浇口杯与竖浇道之间设有连接管，所述连接管的上端与浇口杯的底端连通，所述连接管的下端与竖浇道相连，所述连接管与竖浇道的连接位置高于横浇道，从所述连接管喷出的金属液沿竖浇道的内壁螺旋下落。

使用时，将金属液灌入浇口杯，金属液从浇口杯流入连接管，并从连接管的下端的管口进入竖浇道，从连接管喷出的金属液沿竖浇道的内壁螺旋下落，金属液的液面在竖浇道内快速上升，同时竖浇道内的金属液形成漩涡，漩涡使金属液内的气泡和小密度杂质快速上浮，使竖浇道下部的金属液内的气泡和杂质迅速减少，竖浇道下部的金属液经横浇道和内浇道流入铸型型腔，完成铸件的成型。进入铸型型腔内的金属液的气泡和杂质减少，使铸件的质量大大提高。

进一步，所述竖浇道的内腔的横截面呈圆形或椭圆形，所述连接管与竖浇道的内壁相切。

进一步，所述连接管的下端的出口为缩口。

进一步，所述缩口呈扁平状，所述缩口的高度大于缩口的宽度。

进一步，所述竖浇道的上端盖体，所述盖体用于封闭竖浇道的上端，所述盖体上向上设有聚渣管，所述聚渣管的直径比竖浇道的直径小，所述聚渣管与竖浇道同轴心设置。

进一步，所述竖浇道的底部呈“U”形，所述横浇道与竖浇道的连接部分高于竖浇道呈“U”形的部分。

由于采用了上述技术方案，本发明具有结构合理的优点，使用时，将金属液灌入浇口杯，金属液从浇口杯流入连接管，并从连接管的下端的管口进入竖浇道，从连接管喷出的金属液沿竖浇道的内壁螺旋下落，只需要快速向竖浇道内灌入金属液，使金属液的液面在竖浇道内快速上升到竖浇道的上部，同时竖浇道内的金属液形成漩涡，漩涡使金属液内的气泡和小密度杂质快速上浮，使竖浇道下部的金属液内的气泡和杂质迅速减少，竖浇道下部的金属液经横浇道和内浇道流入铸型型腔，完成铸件的成型。进入铸型型腔内的金属液的气泡和杂质减少，使铸件的质量大大提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图1中连接管的右视图。

图中，1、浇口杯；2、竖浇道；3、横浇道；4、内浇道；5、铸型型腔；6、连接管；7、缩口；8、盖体；9、聚渣管；10、凹槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明包括浇口杯11、竖浇道2、横浇道3、内浇道4和一个铸型型腔5，横浇道3的一端与竖浇道2的下端连通，内浇道4与横浇道3的另一端连通，铸型型腔5与内浇道4连通，竖浇道2呈上端开口下端封闭的筒状结构，浇口杯1与竖浇道2之间设有连接管6，连接管6的上端与浇口杯1的底端连通，连接管6的下端与竖浇道2相连，连接管6与竖浇道2的连接位置高于横浇道3，竖浇道2的内腔的横截面呈圆形，连接管6与竖浇道2的内壁的连接位置相切，即连接管6与竖浇道2的内壁的连接点的切线与连接管6的夹角为零度，从连接管6喷出的金属液不会垂直撞上竖浇道2的内壁，金属液喷出时存在一定的速度，由于竖浇道2的内腔的横截面呈圆形，竖浇道2的弧形的内壁对金属液具有引导作用，使金属液沿竖浇道2的内腔螺旋下落，以使竖浇道2内的金属液形成漩涡，在漩涡的作用下，金属液内的气泡和杂质快速上升到金属液的液面，只需要保证连接管6的下端的管口的大小比横浇道3的与竖浇道2连接位置的横浇道3的管口大，金属液灌入竖浇道2的速度比金属液从横浇道3流出竖浇道2的速度块，金属液的液面便能在竖浇道2内快速上升至竖浇道2的上部，竖浇道2下部金属液经横浇道3和内浇道4流入铸型型腔5，完成铸件的成型。金属液内的小密度杂质和气泡快速上升至金属液的液面，竖浇道下部的金属液进入铸型型腔5内的金属液的气泡和杂质减少，使铸件的质量大大提高。在其他实施方式中，竖浇道2的内腔的横截面还可以为椭圆形；连接管6与竖浇道2的内壁的连接点处的切线与连接管6的夹角还可以为其它角度，只需要满足从连接管6喷出的金属液体不会垂直撞向竖浇道2的内壁，金属液在非垂直撞向竖浇道2的内壁时，在撞击过后，金属液仍然存在一个沿竖浇道2的内壁的碰撞点的切向的分速度，仍然会在竖浇道2内壁的引导下螺旋下落，并形成漩涡；铸型型腔5的数量还可以为其他数量。

如图2所示，作为具体实施例，连接管6的下端的管口为缩口7。即连接管6下端的管口减小，在连接管6内的金属液对连接管6的下端的管口处的压强相同的情况下，从连接管6下端的管口喷出的金属液的速度增大，使竖浇道2内的漩涡的强度更大，使金属液内的气泡和小密度杂质上升的速度更快。

如图2所示，作为具体实施例，所述缩口呈扁平状，所述缩口7的高度大于缩口7的宽度。喷出的金属液的一侧面与竖浇道2的内壁相切，越靠近喷出的金属液另一侧的金属液与竖浇道2的内壁的夹角越靠近九十度，与竖浇道2的内壁的碰撞越接近正面碰撞，金属液被损耗降低的速度就越大，在与竖浇道2的内壁的碰撞点的切向的分速度就越小，形成漩涡的强度便越小；而缩口7呈扁平状，缩口7的高度大于缩口7的宽度的情况下，从缩口7喷出的金属液的厚度较薄，喷出的金属液的一侧与竖浇道2的内壁相切，喷出的金属液的另一侧与金属液与竖浇道2相切的一侧的距离较近，使金属液的另一侧与竖浇道2的内壁的夹角越偏离九十度，使金属液与竖浇道2越偏离正面碰撞，金属液被损耗降低的速度越小，在与竖浇道2的内壁的碰撞点的切向的分速度就越大，漩涡强度更大，能更快速地使金属液中的小密度杂质和气泡上浮。

如图1和图3所示，作为具体实施例，竖浇道2的上端盖体8，盖体8用于封闭竖浇道2的上端，盖体8上向上设有聚渣管9，聚渣管9的直径比竖浇道2的直径小，聚渣管9与竖浇道2同轴心设置。在竖浇道2内的金属液上升至聚渣管9内时，金属液内的气泡和小密度杂质会在漩涡和浮力的作用下进入聚渣管9，在金属液凝固后形成金属柱，由于聚渣管9的直径小，更容易切割下直径较小的聚渣管9内的金属柱，从而更容易除掉杂质。

如图3所示，所述竖浇道的底部呈“U”形，所述横浇道与竖浇道的连接部分高于竖浇道呈“U”形的部分。竖浇道2内的金属液落入竖浇道2的底部，竖浇道2的底部对流入横浇道3之前的金属液起到缓冲的作用，使流入横浇道3内的金属液的流速更加稳定，起到稳流的作用。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺旋浇铸系统，其特征在于：包括浇口杯、竖浇道、横浇道、内浇道和若干铸型型腔，所述横浇道的一端与竖浇道的下端连通，所述内浇道与横浇道的另一端连通，若干铸型型腔均与内浇道连通，所述浇口杯与竖浇道之间设有连接管，所述连接管的上端与浇口杯的底端连通，所述连接管的下端与竖浇道相连，所述连接管与竖浇道的连接位置高于横浇道，从所述连接管喷出的金属液沿竖浇道的内壁螺旋下落。

2.如权利要求1所述的一种螺旋浇铸系统，其特征在于：所述竖浇道的内腔的横截面呈圆形或椭圆形，所述连接管与竖浇道的内壁相切。

3.如权利要求1所述的一种螺旋浇铸系统，其特征在于：所述连接管的下端的管口为缩口。

4.如权利要求3所述的一种螺旋浇铸系统，其特征在于：所述缩口呈扁平状，所述缩口的高度大于缩口的宽度。

5.如权利要求1所述的一种螺旋浇铸系统，其特征在于：所述竖浇道的上端设有盖体，所述盖体用于封闭竖浇道的上端，所述盖体上向上设有聚渣管，所述聚渣管的直径比竖浇道的直径小，所述聚渣管与竖浇道同轴心设置。

6.如权利要求1所述的一种螺旋浇铸系统，其特征在于：所述竖浇道的底部呈“U”形，所述横浇道与竖浇道的连接部分高于竖浇道呈“U”形的部分。