CN109128047A - 一种用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构及使用方法，其结构包括一个浇杯、一个竖浇道、至少一个主浇道、至少一个横浇道、至少一个截流片、至少一个分浇道、至少一个入水通道、至少一个冒口和至少一个钳体模具；其使用方法包括：安装、造模、合模、浇注、重复、分离。优越性：它结构简单、制作方便、可行性高，能够解决钳体产品桥部中间热结厚大造成的缩松且有效降低砂渣不良品同时大幅度提升步留率，降低成本的工艺方案。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及一种浇铸系统的工艺模型结构及使用方法，特别是一种用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构及使用方法。
(二)背景技术：
近些年,汽车行业的发展可谓是突飞猛进,汽车作为一种代步工具,得到更广泛的应用,在人们生活中地位不断上升,也正是因为如此,其安全性能才会受到越来越高的重视,超越了汽车的行驶性能。在汽车的安全制动系统中,钳体起到关键性作用,其主要在刹车时，高压刹车油推动钳体内的活塞，将制动片压向刹车盘从而产生制动效果,此时汽车才能及时“刹车”，钳体作为活塞以及油的载体,除了装配时的高精度尺寸外还要求其严格的铸造品质，包含其内部缩松缺陷，材质，强度硬度延伸率等，若一旦出现不合标准的上述缺陷，在汽车的刹车过程中，钳体会出现断裂，漏油现象，驾驶人的安全将会失去保障，重则危及性命。随着汽车行业的快速发展，其竞争也越发激烈，为了节约各环节的成本，响应国家号召，推行节约能源计划，设计者对各汽车零部件的设计可谓是“挖空心思”，在保证其装配及功能满足使用要求的同时，最大能力减轻零部件重量，以节约成本。在钳体类别产品的减重过程中,部分产品将钳桥两侧肉厚减少，以减轻重量，但是这种结构的设计会将产品热结区域集中于产品桥部的中心部位，难以补缩。传统的钳体结构设计，其热点大多集中于桥部两侧或者缸头部位，为了完成补缩可将补缩冒口设置于桥部两侧和缸头部位，以解决缩松缺陷，传统的浇注系统不能很好地降低产品的夹砂夹渣缺陷以及缩松缺陷，砂与渣的缺陷以及缩松缺陷在钳体产品中的危害程度将危害到驾驶人员的安全。
(三)发明内容：
本发明的目的在于提供一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构及使用方法，它结构简单、制作方便、可行性高，能够解决钳体产品桥部中间热结厚大造成的缩松且有效降低砂渣不良品同时大幅度提升步留率，降低成本的工艺方案。
本发明的技术方案：一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于包括一个浇杯、一个竖浇道、至少一个主浇道、至少一个横浇道、至少一个截流片、至少一个分浇道、至少一个入水通道、至少一个冒口和至少一个钳体模具；所述浇杯的输出端连接竖浇道的输入端，所述竖浇道的输出端连接主浇道的输入端，所述主浇道的输出端连接横浇道的输入端，所述横浇道的输出端连接截流片的输入端,所述截流片的输出端连接分浇道的输入端，所述分浇道的输出端连接入水通道的输入端，所述入水通道的输出端连接冒口的输入端，所述冒口的输出端连接钳体模具；所述冒口包括冒口颈、冒口连接段和冒口本体；所述冒口颈的输入端连接钳体模具的桥部内侧中间位置，冒口颈的输出端连接冒口连接段的输入端，冒口连接段的输出端连接冒口本体，钳体模具的模数小于冒口颈的模数，冒口颈的模数小于冒口本体的模数，所述入水通道、冒口和钳体模具的数量相同。
上述所述浇杯的形状为圆台体，浇杯输入端的直径大于浇杯输出端的直径，浇杯输入端的截面积大于等于浇铸设备的浇注口的截面积。
上述所述竖浇道为圆柱体，竖浇道的截面积大于等于浇杯输出端的截面积。
上述所述主浇道为连接滤渣式主浇道，所述主浇道包括主浇道连接段、主浇道过渡段和主浇道滤渣段，主浇道连接段是截面为梯形的柱体，主浇道过渡段的输入端截面与主浇道连接段的截面相同，主浇道过渡段的输出端截面与主浇道滤渣段的输入端截面相同，主浇道连接段的截面积大于等于竖浇道的截面积。
上述所述主浇道滤渣段的结构已在申请人的201721553589.3号实用新型专利中公开。
上述所述横浇道为搭接式横浇道，所述搭接式横浇道包括首段柱体和尾段柱体，所述首段柱体和尾段柱体均为截面为梯形的柱体，首段柱体和尾段柱体的梯形截面积相同，首段柱体和尾段柱体的搭接形式为截面梯形的下底所在的部分柱体底面互相搭接，首段柱体和尾段柱体的搭接面积大于等于每段柱体的梯形截面积，所述横浇道的截面积大于等于主浇道连接段的截面积。
上述所述截流片的形状为长方形与梯形连接的薄片结构，截流片输入端的截面积为横浇道截面积的0.2-1.5倍，截流片与横浇道的搭接面积大于等于横浇道中的每段柱体的梯形截面积。
上述所述分浇道为截面为梯形的柱体，分浇道的截面积大于等于截流片输入端的截面积，分浇道与截流片的搭接面积大于等于截流片输入端的截面积。
上述所述入水通道的截面为长方形，包括三段连接为一体的长方体，三段长方体的轴线方向从输入端到输出端依次为水平、竖直和水平，入水通道的输入端连接分浇道，入水通道的输出端连接冒口本体，入水通道的截面积大于等于分浇道的截面积。
上述所述主浇道、横浇道、截流片或分浇道的数量分别为1-20个。
上述所述入水通道、冒口和钳体模具的数量均为1-20个。
一种上述用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)安装：将竖浇道分段安装在上模板和下模板上，将横浇道4中的尾段柱体、分浇道、入水通道和冒口安装在上模板上，将主浇道、横浇道中的首段柱体和截流片安装在下模板上，将钳体模具分体安装在上模板和下模板上，在水平造型线上安装上模板和下模板；
(2)造模：将混合好的型砂进行造模，造模后形成两块完整的砂模；用挖刀在砂模的底面挖出浇杯1对应的空腔；
(3)合模：在下模的砂模内的主浇道的滤渣段内放置滤渣片，然后将两块砂模在水平造型线上合模，合模之后形成用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的砂模空腔；
(4)浇注：用熔解好的铁水进行浇注，铁水由浇注设备通过浇注口流到浇杯内，然后流入竖浇道，在竖浇道的底部经过一次缓冲之后，通过主浇道进行分流，铁水经过主浇道内的滤渣片时进行避渣，再流入横浇道得到减速，铁水之后经过截流片得到截流与避渣，而后铁水通过分浇道到达入水通道得到避渣，铁水通过入水通道到达冒口，通过冒口的冒口颈开始填充钳体模具，待整个浇注系统被铁水填充满，此时停止浇注；
(5)重复：重复步骤(2)-(4)，直至全部完成；
(6)分离：待浇注系统内的铁水完全凝固，此过程整个铸件和浇注系统达到完全凝固，将用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构与砂模进行分离，最后将钳体模具单独分离出来。
本发明的设计原理：
(1)浇杯的主要作用是通过头部圆口将熔解后的铁水承接进竖浇道，防止铁水承接过程中溢出。
(2)竖浇道的主要作用是铁水在重力方向流动的主要通道。竖浇道底部设计圆形结构，缓冲铁水重力方向的速度。
(3)主浇道的设计应参考滤渣片的过滤承受能力，主浇道的主要作用是将铁水分流，将铁水中砂以及渣的成份过滤掉，同时减缓铁水的流动速度，避免铁水流动过快造成冲砂,也避免了铁水乱流造成的卷气或者生成氧化渣。
(4)横浇道的主要作用将铁水进一步分流，使铁水在浇注系统中同步且均匀流动。
(5)截流片的作用主要是控制铁水的流量，为每个钳体模具的填充入水量打好基础，同时利用渣上浮原理，薄片结构将铁水在流动过程中产生的渣进一步避让，阻止其继续流动至分浇道内。
(6)分浇道的主要作用是改变铁水的流动方向，减缓铁水流动速度，保证铸件的入水量。
(7)入水通道的主要作用为最后一次避渣，将铁水引流至冒口本体。
(8)冒口的设计要点有三个。第一：冒口颈所在位置，应以能够良好补缩为目的；第二：冒口的模数计算，钳体模具的模数>冒口颈的模数>冒口本体的模数，这样才能完成补缩；第三：冒口的补缩效果应满足模拟；第四：冒口直接连接入水通道，以增加冒口的热效应，达到更好的补缩效果。冒口的主要作用为，对铸件的热结厚大区域补缩，弥补铸件在凝固过程中所需要的铁水量，降低缩松不良。
(9)排版设计：在生产设备允许的条件下，最大限度的排版，优化浇注系统，在限定的空间内排定多个钳体模具。此方案设定旋转式排版。
本发明的优越性是：
1、结构简单、制作方便、可行性高。
2、新的冒口位置设计，有效的避免了传统两侧冒口方案补缩不足的现象，降低了不良率，同时将传统的两侧各一个冒口改为桥部中间一个冒口，大幅度提升了整个方案的步留率。
3、冒口增加入水通道使冒口成为热冒口，增加冒口的热模数，使铸件发生缩松的概率更低，使冒口体积可减小，提升其步留率，降低不良率。
4、整个浇注系统的流量以及浇道设计符合液体流动原理，同时增加滤渣结构，有效地减少产品的砂渣不良。
5、整体排版为旋转式设计，是更好的设计形式，浇注过程更加平稳，尽可能多的排布模穴数。
(四)附图说明：
图1为实施例1的结构示意主视图。
图2为实施例1的结构示意仰视图。
图3为图1的A-A剖视图。
图4为图1的B-B剖视图。
图5为图1的C-C剖视图。
图6为实施例1的结构示意左视图。
图7为实施例2的结构示意主视图。
图8为实施例2的结构示意仰视图。
其中：1为浇杯，2为竖浇道，3为主浇道，3-1为主浇道连接段，3-2为主浇道过渡段，3-3为主浇道滤渣段，4为横浇道，4-1为首段柱体，4-2为尾段柱体，5为截流片，6为分浇道，7为入水通道，8为冒口，8-1为冒口颈，8-2为冒口连接段，8-3为冒口本体，9为钳体模具，9-1为钳体模具的桥部。
(五)具体实施方式：
实施例1：一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构(见图1-图6)，其特征在于包括一个浇杯1、一个竖浇道2、一个主浇道3、一个横浇道4、一个截流片5、一个分浇道6、一个入水通道7、一个冒口8和一个钳体模具9；所述浇杯1的输出端连接竖浇道2的输入端，所述竖浇道2的输出端连接主浇道3的输入端，所述主浇道3的输出端连接横浇道4的输入端，所述横浇道4的输出端连接截流片5的输入端,所述截流片5的输出端连接分浇道6的输入端，所述分浇道6的输出端连接入水通道7的输入端，所述入水通道7的输出端连接冒口8的输入端，所述冒口8的输出端连接钳体模具9；所述冒口8包括冒口颈8-1、冒口连接段8-2和冒口本体8-3；所述冒口颈8-1的输入端连接钳体模具的桥部9-1内侧中间位置，冒口颈8-1的输出端连接冒口连接段8-2的输入端，冒口连接段8-2的输出端连接冒口本体8-3，钳体模具9的模数小于冒口颈8-1的模数，冒口颈8-1的模数小于冒口本体8-3的模数，所述入水通道7、冒口8和钳体模具9的数量相同。
上述所述浇杯1的形状为圆台体，浇杯1输入端的直径大于浇杯1输出端的直径，浇杯1输入端的截面积大于等于浇铸设备的浇注口的截面积。浇杯的输入端直径为50-200mm，浇杯的输出端直径为20-100mm，浇杯的高度为20-200mm。
上述所述竖浇道2为圆柱体，竖浇道2的截面积大于等于浇杯1输出端的截面积，竖浇道2的长度为50-300mm。
上述所述主浇道3为连接滤渣式主浇道，所述主浇道3包括主浇道连接段3-1、主浇道过渡段3-2和主浇道滤渣段3-3，主浇道连接段3-1是截面为梯形的柱体，所述主浇道连接段3-1的梯形截面积为50-2000mm2，主浇道过渡段3-2的输入端截面与主浇道连接段3-1的截面相同，主浇道过渡段3-2的输出端截面与主浇道滤渣段3-3的输入端截面相同，主浇道连接段3-1的截面积大于等于竖浇道2的截面积。
上述所述主浇道滤渣段3-3的结构已在申请人的201721553589.3号实用新型专利中公开。
上述所述横浇道4为搭接式横浇道，所述搭结式横浇道包括首段柱体4-1和尾段柱体4-2，所述首段柱体4-1和尾段柱体4-2均为截面为梯形的柱体，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的梯形截面积相同，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的搭接形式为截面梯形的下底所在的部分柱体底面互相搭接，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的搭接面积大于等于每段柱体的梯形截面积，所述横浇道4的截面积大于等于主浇道连接段3-1的截面积。所述横浇道4的梯形截面积为100-1000mm2，所述横浇道4的柱体的长度为20-500mm。
上述所述截流片5的形状为长方形与梯形连接的薄片结构，截流片5输入端的截面积为横浇道4截面积的0.2-1.5倍，截流片5与横浇道4的搭接面积大于等于横浇道4中的每段柱体的梯形截面积，截流片的厚度1-10mm。
上述所述分浇道6为截面为梯形的柱体，分浇道6的截面积大于等于截流片5输入端的截面积，分浇道6与截流片5的搭接面积大于等于截流片5输入端的截面积。所述分浇道6的梯形截面积为10-500mm2。
上述所述入水通道7的截面为长方形，包括三段连接为一体的长方体，三段长方体的轴线方向从输入端到输出端依次为水平、竖直和水平，入水通道7的输入端连接分浇道6，入水通道7的输出端连接冒口本体8-3，入水通道7的截面积大于等于分浇道6的截面积。所述入水通道7的截面长方形的面积为10-500mm2。
一种上述用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)安装：将竖浇道2分段安装在上模板和下模板上，将横浇道4中的尾段柱体4-2、分浇道6、入水通道7和冒口8安装在上模板上，将主浇道3、横浇道4中的首段柱体4-1和截流片5安装在下模板上，将钳体模具9分体安装在上模板和下模板上，在水平造型线上安装上模板和下模板；
(2)造模：将混合好的型砂进行造模，造模后形成两块完整的砂模；用挖刀在砂模的底面挖出浇杯1对应的空腔；
(3)合模：在下模的砂模内的主浇道的滤渣段3-3内放置滤渣片，然后将两块砂模在水平造型线上合模，合模之后形成用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的砂模空腔；
(4)浇注：用熔解好的铁水进行浇注，铁水由浇注设备通过浇注口流到浇杯1内，然后流入竖浇道2，在竖浇道2的底部经过一次缓冲之后，通过主浇道3进行分流，铁水经过主浇道3内的滤渣片时进行避渣，再流入横浇道4得到减速，铁水之后经过截流片5得到截流与避渣，而后铁水通过分浇道6到达入水通道7得到避渣，铁水通过入水通道7到达冒口8，通过冒口8的冒口颈8-1开始填充钳体模具9，待整个浇注系统被铁水填充满，此时停止浇注；
(5)重复：重复步骤(2)-(4)，直至全部完成；
(6)分离：待浇注系统内的铁水完全凝固，此过程整个铸件和浇注系统达到完全凝固，将用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构与砂模进行分离，最后将钳体模具9单独分离出来。
实施例2：
钳体是汽车刹车系统的关键安全性能部件，钳体的形状结构是由其车型，内部结构整体设计而定的，每个钳体的结构不同，因此每个钳体模具的形状结构也不同。
实施例1为一套用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的基本单元,在实际生产过程中,视生产线大小及配套模板尺寸,可排定1-20个钳体模具进行生产。具体的工艺模型结构均由实施例1衍变得出。
由单个钳体模具衍变至多个钳体模具的过程中，浇杯数量不变，竖浇道数量不变，其中主浇道，横浇道，截流片，分浇道，入水通道，冒口的数目是随着钳体模具数目的增加而增加的,例如1套工艺模型结构中有11个钳体模具的方案即为实施例2。
一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构(见图7-图8)，其特征在于包括一个浇杯1、一个竖浇道2、两个主浇道3、四个横浇道4、六个截流片5、六个分浇道6、十一个入水通道7、十一个冒口8和十一个钳体模具9；所述浇杯1的输出端连接竖浇道2的输入端，所述竖浇道2的输出端连接主浇道3的输入端，所述主浇道3的输出端连接横浇道4的输入端，所述横浇道4的输出端连接截流片5的输入端,所述截流片5的输出端连接分浇道6的输入端，所述分浇道6的输出端连接入水通道7的输入端，所述入水通道7的输出端连接冒口8的输入端，所述冒口8的输出端连接钳体模具9；所述冒口8包括冒口颈8-1、冒口连接段8-2和冒口本体8-3；所述冒口颈8-1的输入端连接钳体模具的桥部9-1内侧中间位置，冒口颈8-1的输出端连接冒口连接段8-2的输入端，冒口连接段8-2的输出端连接冒口本体8-3，钳体模具9的模数小于冒口颈8-1的模数，冒口颈8-1的模数小于冒口本体8-3的模数，所述入水通道7、冒口8和钳体模具9的数量相同。
上述所述浇杯1的形状为圆台体，浇杯1输入端的直径大于浇杯1输出端的直径，浇杯1输入端的截面积大于等于浇铸设备的浇注口的截面积。浇杯的输入端直径为50-200mm，浇杯的输出端直径为20-100mm，浇杯的高度为20-200mm。
上述所述竖浇道2为圆柱体，竖浇道2的截面积大于等于浇杯1输出端的截面积。竖浇道2的长度为50-300mm。
上述所述主浇道3为连接滤渣式主浇道，所述主浇道3包括主浇道连接段3-1、主浇道过渡段3-2和主浇道滤渣段3-3，主浇道连接段3-1是截面为梯形的柱体，所述主浇道连接段3-1的梯形截面积为50-2000mm2，主浇道过渡段3-2的输入端截面与主浇道连接段3-1的截面相同，主浇道过渡段3-2的输出端截面与主浇道滤渣段3-3的输入端截面相同，主浇道连接段3-1的截面积大于等于竖浇道2的截面积。
上述所述主浇道滤渣段3-3的结构已在申请人的201721553589.3号实用新型专利中公开。
上述所述横浇道4为搭接式横浇道，所述搭结式横浇道包括首段柱体4-1和尾段柱体4-2，所述首段柱体4-1和尾段柱体4-2均为截面为梯形的柱体，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的梯形截面积相同，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的搭接形式为截面梯形的下底所在的部分柱体底面互相搭接，首段柱体4-1和尾段柱体4-2的搭接面积大于等于每段柱体的梯形截面积，所述横浇道4的截面积大于等于主浇道连接段3-1的截面积。所述横浇道4的梯形截面积为100-1000mm2，所述横浇道4的柱体的长度为20-500mm。
上述所述截流片5的形状为长方形与梯形连接的薄片结构，截流片5输入端的截面积为横浇道4截面积的0.2-1.5倍，截流片5与横浇道4的搭接面积大于等于横浇道4中的每段柱体的梯形截面积。截流片的厚度1-10mm。
上述所述分浇道6为截面为梯形的柱体，分浇道6的截面积大于等于截流片5输入端的截面积，分浇道6与截流片5的搭接面积大于等于截流片5输入端的截面积。所述分浇道6的梯形截面积为10-500mm2。
上述所述入水通道7的截面为长方形，包括三段连接为一体的长方体，三段长方体的轴线方向从输入端到输出端依次为水平、竖直和水平，入水通道7的输入端连接分浇道6，入水通道7的输出端连接冒口本体8-3，入水通道7的截面积大于等于分浇道6的截面积。所述入水通道7的截面长方形的面积为10-500mm2
一种上述用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)安装：将竖浇道2分段安装在上模板和下模板上，将横浇道4中的尾段柱体4-2、分浇道6、入水通道7和冒口8安装在上模板上，将主浇道3、横浇道4中的首段柱体4-1和截流片5安装在下模板上，将钳体模具9分体安装在上模板和下模板上，在水平造型线上安装上模板和下模板；
(2)造模：将混合好的型砂进行造模，造模后形成两块完整的砂模；用挖刀在砂模的底面挖出浇杯1对应的空腔；
(3)合模：在下模的砂模内的主浇道的滤渣段3-3内放置滤渣片，然后将两块砂模在水平造型线上合模，合模之后形成用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的砂模空腔；
(4)浇注：用熔解好的铁水进行浇注，铁水由浇注设备通过浇注口流到浇杯1内，然后流入竖浇道2，在竖浇道2的底部经过一次缓冲之后，通过主浇道3进行分流，铁水经过主浇道3内的滤渣片时进行避渣，再流入横浇道4得到减速，铁水之后经过截流片5得到截流与避渣，而后铁水通过分浇道6到达入水通道7得到避渣，铁水通过入水通道7到达冒口8，通过冒口8的冒口颈8-1开始填充钳体模具9，待整个浇注系统被铁水填充满，此时停止浇注；
(5)重复：重复步骤(2)-(4)，直至全部完成；
(6)分离：待浇注系统内的铁水完全凝固，此过程整个铸件和浇注系统达到完全凝固，将用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构与砂模进行分离，最后将钳体模具9单独分离出来。
Claims (11)
1.一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于包括一个浇杯、一个竖浇道、至少一个主浇道、至少一个横浇道、至少一个截流片、至少一个分浇道、至少一个入水通道、至少一个冒口和至少一个钳体模具；所述浇杯的输出端连接竖浇道的输入端，所述竖浇道的输出端连接主浇道的输入端，所述主浇道的输出端连接横浇道的输入端，所述横浇道的输出端连接截流片的输入端,所述截流片的输出端连接分浇道的输入端，所述分浇道的输出端连接入水通道的输入端，所述入水通道的输出端连接冒口的输入端，所述冒口的输出端连接钳体模具；所述冒口包括冒口颈、冒口连接段和冒口本体；所述冒口颈的输入端连接钳体模具的桥部内侧中间位置，冒口颈的输出端连接冒口连接段的输入端，冒口连接段的输出端连接冒口本体，钳体模具的模数小于冒口颈的模数，冒口颈的模数小于冒口本体的模数，所述入水通道、冒口和钳体模具的数量相同。
2.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述浇杯的形状为圆台体，浇杯输入端的直径大于浇杯输出端的直径，浇杯输入端的截面积大于等于浇铸设备的浇注口的截面积。
3.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述竖浇道为圆柱体，竖浇道的截面积大于等于浇杯输出端的截面积。
4.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述主浇道为连接滤渣式主浇道，所述主浇道包括主浇道连接段、主浇道过渡段和主浇道滤渣段，主浇道连接段是截面为梯形的柱体，主浇道过渡段的输入端截面与主浇道连接段的截面相同，主浇道过渡段的输出端截面与主浇道滤渣段的输入端截面相同，主浇道连接段的截面积大于等于竖浇道的截面积。
5.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述横浇道为搭接式横浇道，所述搭接式横浇道包括首段柱体和尾段柱体，所述首段柱体和尾段柱体均为截面为梯形的柱体，首段柱体和尾段柱体的梯形截面积相同，首段柱体和尾段柱体的搭接形式为截面梯形的下底所在的部分柱体底面互相搭接，首段柱体和尾段柱体的搭接面积大于等于每段柱体的梯形截面积，所述横浇道的截面积大于等于主浇道连接段的截面积。
6.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述截流片的形状为长方形与梯形连接的薄片结构，截流片输入端的截面积为横浇道截面积的0.2-1.5倍，截流片与横浇道的搭接面积大于等于横浇道中的每段柱体的梯形截面积。
7.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述分浇道为截面为梯形的柱体，分浇道的截面积大于等于截流片输入端的截面积，分浇道与截流片的搭接面积大于等于截流片输入端的截面积。
8.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述入水通道的截面为长方形，包括三段连接为一体的长方体，三段长方体的轴线方向从输入端到输出端依次为水平、竖直和水平，入水通道的输入端连接分浇道，入水通道的输出端连接冒口本体，入水通道的截面积大于等于分浇道的截面积。
9.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述主浇道、横浇道、截流片或分浇道的数量分别为1-20个。
10.根据权利要求1所述一种用于钳体铸造的浇铸系统的模型结构，其特征在于所述入水通道、冒口和钳体模具的数量均为1-20个。
11.一种权利要求1所述用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)安装：将竖浇道分段安装在上模板和下模板上，将横浇道4中的尾段柱体、分浇道、入水通道和冒口安装在上模板上，将主浇道、横浇道中的首段柱体和截流片安装在下模板上，将钳体模具分体安装在上模板和下模板上，在水平造型线上安装上模板和下模板；
(2)造模：将混合好的型砂进行造模，造模后形成两块完整的砂模；用挖刀在砂模的底面挖出浇杯1对应的空腔；
(3)合模：在下模的砂模内的主浇道的滤渣段内放置滤渣片，然后将两块砂模在水平造型线上合模，合模之后形成用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构的砂模空腔；
(4)浇注：用熔解好的铁水进行浇注，铁水由浇注设备通过浇注口流到浇杯内，然后流入竖浇道，在竖浇道的底部经过一次缓冲之后，通过主浇道进行分流，铁水经过主浇道内的滤渣片时进行避渣，再流入横浇道得到减速，铁水之后经过截流片得到截流与避渣，而后铁水通过分浇道到达入水通道得到避渣，铁水通过入水通道到达冒口，通过冒口的冒口颈开始填充钳体模具，待整个浇注系统被铁水填充满，此时停止浇注；
(5)重复：重复步骤(2)-(4)，直至全部完成；
(6)分离：待浇注系统内的铁水完全凝固，此过程整个铸件和浇注系统达到完全凝固，将用于钳体铸造的浇铸系统的工艺模型结构与砂模进行分离，最后将钳体模具单独分离出来。
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