CN110961580B - 多流道浇注料斗 - Google Patents

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唐桢
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冯超
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毛娜
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082Sprues, pouring cups

Abstract

本发明属于铸造领域,涉及一种多流道浇注料斗,包括盛料腔,其特征在于:所述盛料腔的口部设置有分流筋,所述分流筋将盛料腔的口部均分为多个浇注流道。本发明提供了一种易于实现同步充型的、铸件质量一致以及适用于批量生产的多流道浇注料斗。

Description

多流道浇注料斗
技术领域
本发明属于铸造领域,涉及一种盛料工装,尤其涉及一种多流道浇注料斗。
背景技术
浇注料斗主要用在金属型倾转铸造工艺中,其作用是暂时性储存金属液、消除金属液的紊流,在倾转浇注过程中金属液通过料斗流道流入型腔。现有的料斗为单流道结构,其工作过程为:浇包从保温炉中舀出金属液倒入料斗,静置片刻,使金属液平稳,进行倾转浇注,合金液沿流道进入型腔,完成充型过程。单流道浇注料斗适用于一模单腔的金属型工装,当一个金属型工装有多个型腔,为了保证各腔铸件质量一致,充型过程需要满足的条件是:金属液同步流入各型腔、且流入速度一致,最终的目的是三腔生产的铸件经过各种技术检测无质量差异,单流道浇注料斗已经不能满足此技术条件。
本发明的目的是满足一模三腔金属型充型过程的一致性要求,设计三流道浇注料斗。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种易于实现同步充型的、铸件质量一致以及适用于批量生产的多流道浇注料斗。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种多流道浇注料斗,包括盛料腔,其特征在于:所述盛料腔的口部设置有分流筋,所述分流筋将盛料腔的口部均分为多个浇注流道。
上述分流筋整体呈字母n型。
上述分流筋轮廓的函数表达式是:
y=(-3E-08)x6+(6E-06)x4+(4E-13)x3-0.023x2-(7E-11)x+61.4;
所述x是盛料腔口部的水平长度;
y是盛料腔口部的垂直高度。
上述分流筋位置的确定方式是:确定铸件冒口的数量,根据铸件冒口的数量对盛料腔口部的水平长度均分,以均分点为分流筋的O点位置。
上述分流筋是y≥0的曲线以及在y=0时-x到x的线段组成的闭合回路,经过拉伸形成的立体模型。
上述分流筋是按5°进行的拔模。
上述盛料腔的外部沿盛料腔的轴向设置有加热孔。
上述加热孔是一道或多道,所述加热孔是多道时,多道加热孔并行。
上述盛料腔上设置有连接用的安装孔。
本发明的优点是:
本发明提供了一种多流道浇注料斗,该多流道浇注料斗,包括盛料腔,盛料腔的口部设置有分流筋,分流筋将盛料腔的口部均分为多个浇注流道。盛料腔用于暂时保温存放由浇包倒入的金属液,同时静置金属液、消除金属液流的紊流;分流筋有别于单流道浇注料斗,其作用是将单流道分割成三流道,利用数值模拟,对其进行结构优化设计,从而实现对金属液的均匀分流,是关键结构。本发明的目的是设计制造功能可靠的多流道浇注料斗,具有安装方便、实用性强、易于实现同步充型的特点。其创新点:①相对于单流道浇注料斗,设计了金属液流动引导分流筋,便于实现浇注模具各模腔充型单独控制;②设计了加热结构,便于料斗保温;③利用模拟软件实现了各腔充型一致性。对于其它多流道浇注料斗设计具有借鉴意义。
附图说明
图1是本发明所提供的多流道浇注料斗的结构示意图;
图2是本发明所提供的多流道浇注料斗分流筋的数学坐标图;
图3是经本发明所提供的多流道浇注料斗的金属液流动分析图;
其中:
1-盛料腔;2-分流筋;3-浇注流道;4-加热孔;5-安装孔。
具体实施方式
参见图1,本发明提供了一种多流道浇注料斗,包括盛料腔1,盛料腔1的口部设置有分流筋2,分流筋2将盛料腔1的口部均分为多个浇注流道3。盛料腔1用于暂时保温存放由浇包倒入的金属液,同时静置金属液、消除金属液流的紊流;分流筋2有别于单流道浇注料斗,其作用是将单流道分割成多流道,利用数值模拟,对其进行结构优化设计,从而实现对金属液的均匀分流,是关键结构。
参见图2,本发明所采用的分流筋2整体呈字母n型,其中:H:盛料腔口部垂直高度;W:盛料腔口部水平宽度;M:铸件两冒口间距(y=0,M=2x);0点:W的三等分点。
分流筋2轮廓的函数表达式是:
y=(-3E-08)x6+(6E-06)x4+(4E-13)x3-0.023x2-(7E-11)x+61.4;
x是盛料腔口部的水平长度;
y是盛料腔口部的垂直高度。
分流筋2位置的确定方式是:确定铸件冒口的数量,根据铸件冒口的数量对盛料腔口部的水平长度均分,以均分点为分流筋2的O点位置。分流筋2是y≥0的曲线以及在y=0时-x到x的线段组成的闭合回路,经过拉伸形成的立体模型,分流筋2是按5°进行的拔模。
盛料腔1的外部沿盛料腔1的轴向设置有加热孔4,加热孔4是一道或多道,加热孔4是多道时,多道加热孔4并行。盛料腔1上设置有连接用的安装孔5。加热孔4用于安装加热及温控元件,利用电加热使浇注料斗温度整体维持在300~450℃,对盛料腔存放的金属液进行保温,既可以保证金属液流入工装型腔时具有合理的浇注温度,同时减少了金属液氧化皮在料腔中的残留量;浇注流道3根据工装型腔设计,作用是引导金属液流入型腔充型,利用模拟软件,实现了各流道金属液流动一致性,金属液流动分析如图3;安装孔5用于浇注料斗与工装连接用。
本发明的目的是设计制造功能可靠的多流道浇注料斗,具有安装方便、实用性强、易于实现同步充型的特点。其创新点:①相对于单流道浇注料斗,设计了金属液流动引导分流筋,便于实现浇注模具各模腔充型单独控制;②设计了加热结构,便于料斗保温;③利用模拟软件实现了各腔充型一致性。对于其它多流道浇注料斗设计具有借鉴意义。
以3个浇注流道为例,对本发明所提供的技术方案进行详细说明:本发明所提供的3流道浇注料斗的使用方法为:首先,安装连接好各辅助构件,使三流道浇注料斗的XOZ平面处于水平状态;然后,使用浇包将金属液倒入料腔,略等片刻,是金属液平稳;最后,操作工装设备,料斗随工装沿矢量X翻转90°,使金属液沿流道进入工装型腔,完成铸造充型过程。手动剔除金属液氧化皮在盛料腔的残留,整个工作过程完毕。
将本发明应用到某铸件的生产中,其浇注效率提升了200%,三腔铸件经过各种技术检测后质量无差异,且铸件合格率达90%以上。证明三流道浇注料斗实现了工装各腔的同步充型,铸件质量一致,发明效果突出,适用于批量生产。

Claims (5)

1.一种多流道浇注料斗,包括盛料腔(1),其特征在于:所述盛料腔(1)的口部设置有分流筋(2),所述分流筋(2)将盛料腔(1)的口部均分为多个浇注流道(3);
所述分流筋(2)整体呈字母n型;
所述分流筋(2)位置的确定方式是:确定铸件冒口的数量,根据铸件冒口的数量对盛料腔口部的水平长度均分,以均分点为分流筋(2)的O点位置;
所述分流筋(2)轮廓的函数表达式是:
y=(-3E-08)x6+(6E-06)x4+(4E-13)x3-0.023x2-(7E-11)x+61.4;
所述x是分流筋在盛料腔口部的水平长度;
y是分流筋在盛料腔口部的垂直高度;
所述分流筋(2)是y≥0的曲线以及在y=0时-x到x的线段组成的闭合回路,经过拉伸形成的立体模型。
2.根据权利要求1所述的多流道浇注料斗,其特征在于:所述分流筋(2)是按5°进行的拔模。
3.根据权利要求1或2所述的多流道浇注料斗,其特征在于:所述盛料腔(1)的外部沿盛料腔(1)的轴向设置有加热孔(4)。
4.根据权利要求3所述的多流道浇注料斗,其特征在于:所述加热孔(4)是一道或多道,所述加热孔(4)是多道时,多道加热孔(4)并行。
5.根据权利要求4所述的多流道浇注料斗,其特征在于:所述盛料腔(1)上设置有连接用的安装孔(5)。
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