CN109676108A - 一种离心铸造非回转体装置及其铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心铸造非回转体装置，包括离心机和合砂型，所述离心机上方设置有卡盘，所述合砂型固定在卡盘上，所述合砂型包括上砂型和下砂型，所述合砂型内部设置有直浇道，分流道和型腔，所述直浇道下端设置有浇口窝，所述型腔设置在分流道的末端，所述分流道上设置有熔渣槽圆环。使用该装置可以实现非回转体的铸造，提高了生产效率，保证了产品品质。

Description

一种离心铸造非回转体装置及其铸造方法
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体地说，本发明涉及了一种离心铸造非回转体装置及其铸造方法。
背景技术
离心铸造是将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造通常适用于回转体铸件，在惯性力的作用下，金属结晶从铸型壁(铸件的外层)向铸件内表面顺序进行，呈方向性结晶，熔渣、气体、夹杂物等集中于铸件内表层，铸件其他部分组织细密，无气孔、缩孔、夹渣等缺陷，因此铸件的力学性能较好，如果将离心铸造工艺应用于非回转体中(如阀门铜阀瓣)可以很好解决砂型铸造产生冲砂、夹砂、夹杂或金属内部组织不致密等缺陷的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种离心铸造非回转体装置及其铸造方法，其目的是改变原有的离心铸造铸造工艺仅适用于回转体的缺陷，使非回转体也能够利用离心铸造，以此来提高铸件的质量。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种离心铸造非回转体装置，包括离心机和合砂型，所述离心机上方设置有卡盘，所述合砂型固定在卡盘上，所述合砂型包括上砂型和下砂型，所述合砂型内部设置有直浇道，分流道和型腔，所述直浇道下端设置有浇口窝，所述型腔设置在分流道的末端，所述分流道上设置有熔渣槽圆环。
所述分流道与型腔设置有若干个，所述分流道与型腔呈圆周对称分布，所述直浇道设置在圆周的中心。
所述直浇道上端设置有浇口杯。
所述分流道包括第一内浇道和第二内浇道。
所述第一内浇道的直径大于第二内浇道的直径。
所述熔渣槽圆环一侧通过第一内浇道与直浇道连通，所述熔渣槽圆环另一侧通过第二内浇道与型腔连通。
产品为阀门铜阀瓣。
一种离心铸造非回转体的铸造方法，包括如下步骤：
1)利用型板模具造好产品的上砂型和下砂型；
2)将上砂型和下砂型进行合箱，形成合砂型；
3)将合砂型固定在离心机的卡盘上，启动浇注机；
4)往浇口杯内加入金属溶液，待合砂型内部空腔填充完毕，静置冷却；
5)将合砂型从卡盘上取下，破坏合砂型，取出铸件，铸造完成。
一种离心铸造非回转体装置及其铸造方法，其优点在于：浇注系统布置简单，结构合理，操作方便，能够应用在非回转体的离心铸造，提高了铸件的性能(组织细密、无气孔、缩孔、夹渣等缺陷)，加工效率高，因而具有很大的实用价值和推广价值。
附图说明
本说明书包括如下附图，各幅附图所表达的内容为：
图1为一种离心铸造非回转体装置下砂型结构示意图；
图2为一种离心铸造非回转体装置上砂型结构示意图；
图3为一种离心铸造非回转体装置合砂型剖视图；
图4为合砂型与离心机的安装示意图。
图中标号为：
1、浇口窝；2、第二内浇道；3、型腔；4、熔渣槽圆环；5、第一内浇道；6、浇口杯；7、卡盘；8、离心机；9、直浇道；10、下砂型；11、上砂型。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以方便相关人员更好的理解该技术方案。
如图3所示，一种离心铸造非回转体装置，包括离心机8和合砂型，离心机8上方设置有卡盘7，合砂型固定在卡盘7上，合砂型包括上砂型11和下砂型10，合砂型内部设置有直浇道9，分流道和型腔3，直浇道下端设置有浇口窝1，型腔3设置在分流道的末端，分流道上设置有熔渣槽圆环4。
离心铸造的原理在于型腔的转动，使金属液在离心力的作用下进行扩散，在惯性力的作用下，金属结晶从铸型壁(铸件的外层)向铸件内表面顺序进行，呈方向性结晶，铸件处于外层，则铸件部分组织细密，无气孔、缩孔，在上砂型和下砂型上均开设槽以及孔，完成后将二者按照相应位置进行合腔，形成合砂型，此时合砂型内部具有一套完整的浇注系统，浇注系统包括一个直浇道9、若干个分流道以及若干个型腔3，在布置浇注系统时，以直浇道9为中心，分流道与型腔3呈圆周布置，在直浇道9的下端设置浇口窝1，在分流道上设置熔渣槽圆环4，将合砂型固定在卡盘7上，启动离心机8，设定固定的转速，从直浇道9加入金属液，在离心力的作用下，金属液通过分流道分散到型腔3，金属液中存在着熔渣、气体以及其他杂质，由于熔渣、气体以及其他杂质的密度比金属液要小，所以在浇注的过程中，这些夹杂物会聚集在浇口窝1和熔渣槽圆环4内，防止了夹杂物进入型腔3，提高了产品的质量，而且熔渣槽圆环4还具有较好的缓冲效果，使金属液流动匀速，保证了充填效果，使产品的各个位置性能相同，该浇注系统适用于非回转体的离心铸造，具有较高的实用性。
如图2所示，分流道与型腔3设置有若干个，分流道与型腔3呈圆周对称分布，直浇道9设置在圆周的中心，直浇道9上端设置有浇口杯6。
交口杯的开口直径大于直浇道9的直径，从而方便了金属液的注入，多个分流道与型腔3的设计方便了同时铸造多个产品，提高了生产效率，而且在分流道以及型腔3以直浇道9为圆心，呈圆周对称布置，保证了各个型腔3同时填充满，产品为阀门铜阀瓣，是一个非回转体，在浇注的时候通过设置阀门铜阀瓣形状的型腔3，再利用离心作用，使型腔3填满，由于没有夹杂物，所以产品的质量较好。
如图3所示，分流道包括第一内浇道5和第二内浇道2，第一内浇道5的直径大于第二内浇道2的直径，熔渣槽圆环4一侧通过第一内浇道5与直浇道9连通，熔渣槽圆环4另一侧通过第二内浇道2与型腔3连通。
熔渣槽圆环4一侧连接第一内浇道5，一侧连接第二内浇道2，熔渣槽圆环4的下端与第一内浇道5和第二内浇道2的下端在同一水平高度上，而且熔渣槽圆环4的上端要比第一内浇道5和第二内浇道2的上端的水平高度高，第一内浇道5的直径大于第二内浇道2的直径，也就意味着第一内浇道5的体积流量要大于第二内浇道2的体积流量，在浇注的过程中，当金属液到达熔渣槽圆环4时，金属液在熔渣槽圆环4内的水平高度大于第二内浇道2上沿的高度，金属液内的夹杂物以及气泡的密度低于金属液，所以会停留在金属液的上层，避免了夹杂物进入到第二内浇道2中，保证了产品的质量，使其无气孔、缩孔、夹渣等缺陷，而且产品阻止均匀致密，具有较好的力学性能。
一种离心铸造非回转体装置，其具体使用过程为：利用型板模具造好产品的上砂型11和下砂型10,将上砂型11和下砂型10进行合箱，形成合砂型,此时将合砂型固定在离心机8的卡盘7上，启动浇注机，往浇口杯6内加入金属熔液，待合砂型内部空腔填充完毕，静置冷却，将合砂型从卡盘7上取下，破坏合砂型，取出铸件，铸造完成。
一种离心铸造非回转体的铸造方法，包括如下步骤：
1)利用型板模具造好产品的上砂型11和下砂型10；
2)将上砂型11和下砂型10进行合箱，形成合砂型；
3)将合砂型固定在离心机8的卡盘7上，启动浇注机；
4)往浇口杯6内加入金属熔液，待合砂型内部空腔填充完毕，静置冷却。
5)将合砂型从卡盘7上取下，破坏合砂型，取出铸件，铸造完成。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：包括离心机(8)和合砂型，所述离心机(8)上方设置有卡盘(7)，所述合砂型固定在卡盘(7)上，所述合砂型包括上砂型(11)和下砂型(10)，所述合砂型内部设置有直浇道(9)，分流道和型腔(3)，所述直浇道(9)下端设置有浇口窝(1)，所述型腔(3)设置在分流道的末端，所述分流道上设置有熔渣槽圆环(4)。
2.按照权利要求1所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：所述分流道与型腔(3)设置有若干个，所述分流道与型腔(3)呈圆周对称分布，所述直浇道设置在圆周的中心。
3.按照权利要求1所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：所述直浇道上端设置有浇口杯(6)。
4.按照权利要求1所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：所述分流道包括第一内浇道(5)和第二内浇道(2)。
5.按照权利要求1所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：所述第一内浇道(5)的直径大于第二内浇道(2)的直径。
6.按照权利要求1-5任意一项所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：所述熔渣槽圆环(4)一侧通过第一内浇道(5)与直浇道(9)连通，所述熔渣槽圆环(4)另一侧通过第二内浇道(2)与型腔(3)连通。
7.按照权利要求1所述的一种离心铸造非回转体装置，其特征在于：产品为阀门铜阀瓣。
8.按照权利要求1-7任意一项所述的一种离心铸造非回转体的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)利用型板模具造好产品的上砂型(11)和下砂型(10)；
2)将上砂型(11)和下砂型(10)进行合箱，形成合砂型；
3)将合砂型固定在离心机(8)的卡盘(7)上，启动浇注机；
4)往浇口杯(6)内加入金属溶液，待合砂型内部空腔填充完毕，静置冷却。
5)将合砂型从卡盘(7)上取下，破坏合砂型，取出铸件，铸造完成。
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Assignee: Anqing Baiyi Biotechnology Co.,Ltd.

Assignor: ANHUI INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980033034

Denomination of invention: A centrifugal casting non-rotating body device and its casting method

Granted publication date: 20201218

License type: Common License

Record date: 20230301