CN111112555A - 一种附壁式浇道冒口的浇注系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种附壁式浇道冒口的浇注系统，包括砂型、浇道，所述砂型包括产品部和冒口部，产品部与冒口部联接，浇道包括主浇道和侧浇道，上下冒口部之间通过主浇道联通，侧浇道设置在主浇道、冒口部的侧面，侧浇道的底部与主浇道联通，浇注液体从侧浇道底部流入主浇道、冒口部和产品部。由于侧浇道位于冒口部外侧，因此不需要单独占用空间，从而有效减少冒口与浇道所占空间，生产效率提高了50％。通过由下至上的浇注方式，防止铁水中混杂气泡。本申请的冒口部外侧设有侧浇注道，在产品冷却过程中可以有效防止冒口冷却，充分保障冒口的冷却时间长于产品，从而有效保证补缩，不产生渣孔等缺陷。

Description

一种附壁式浇道冒口的浇注系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种铸造技术领域，尤其是一种附壁式浇道冒口的浇注系统。

背景技术

冒口的主要作用就是补缩，由于铸件的冷却成形过程会产生体积收缩，冒口就在铸件形成时补给铁水，防止缩孔、缩松等内部缺陷的产生。一般冒口为了防止铁水冲坏砂型，产生渣孔，都会在底部和侧面引入铁水，如图1，但是这样冒口与浇道所占空间较大，不利于工艺布局，生产效率较低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于既能减少冒口与浇道所占空间，又能不产生渣孔等缺陷。通过不断试验、检测，终于提出一种砂型铸造用高效节能的附壁式浇道冒口。

本发明的目的采用下述的技术方案来实现：

一种附壁式浇道冒口的浇注系统，包括砂型、浇道，所述砂型包括设有第一空腔的产品部和设有第二空腔的冒口部，产品部与冒口部连通，冒口部顶部通过浇道与浇注口连通，冒口顶部与浇道连接处呈弧形，浇注液在重力作用下经浇道沿着冒口的侧壁流入冒口底部，再流回至冒口部和产品部填充第一空腔和第二空腔。

进一步地，所述冒口部侧壁设有侧浇道，所述侧浇道为位于冒口侧壁的凹槽，侧浇道顶部与主浇道弧形连接，浇注液在重力作用下经浇道、侧浇道流入冒口底部，再流回至冒口部和产品部填充第一空腔和第二空腔。

进一步地，所述浇道、砂型由上至下依次间隔设置并连通，浇注液经浇道、侧浇道流入最底端的冒口部底部或浇道底部再回流至第一空腔和第二空腔。

进一步地，所述砂型、浇道为多列间隔设置，每列的最上端均与浇注口连通。

进一步地，所述冒口部的两侧分别连接第一产品部和第二产品部。

进一步地，所述冒口部底部为弧形，弧形半径为R，侧浇道厚度为h,h<R/2。

进一步地，所述冒口顶部高于其两侧的产品部顶部。

一种附壁式浇道冒口的浇注系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤:

(1)通过浇注口向系统浇注浇注液，浇道侧壁、冒口侧壁对浇注液的吸引力大于浇注液的重力，浇注液沿着浇道、冒口部侧壁向下运动至侧浇道或者冒口最底部；

(2)浇注液液面逐步上升，依次填充个冒口部和产品部；

(3)冷却过程中，浇道的冷却速度快于冒口的冷却速度，浇道的铁水通过余温防止冒口部冷却；

(4)冷却完成后，即可从砂型中取出产品。

采用本发明的技术方案，具有以下技术效果：

采用本发明的结构，当从浇注口浇注液体后，浇注液沿着浇道的侧壁流动，当浇注液流动至冒口部与浇道连接处时，由于冒口部侧壁的吸引力大于浇注液的重力，从而使得浇注液扩张沿着冒口部侧壁运动，当浇注液运动至冒口部底部时，其由于重力作用小于下部浇道侧壁的吸引力，从而使得浇注液沿着浇道侧壁运动，直至运动至位于最下部的冒口部或者浇道，铁水沿着侧壁先流至底部后，液面上升后再填充冒口部和产品部。由于浇道是冒口的一部分，因此不需要单独占用空间，从而有效减少冒口与浇道所占空间，有效降低了浇注液的消耗，有效降低成本。在产品的生产中，原用普通冒口进行生产，只能布置20个产品，后改为使用附壁式浇道冒口，产品能布置30个，生产效率提高了50％。

采用侧壁式浇道冒口的浇注系统，通过由下至上的浇注方式，防止铁水中混杂气泡,由于设置凹槽形式的侧浇道，使得大部分浇注液沿着凹槽运动，防止浇筑液分散引起的氧化和飞溅引起的气泡。本申请的冒口部侧壁设有侧浇道，在产品冷却过程中可以有效防止冒口冷却，充分保障冒口的冷却时间长于产品，从而有效保证补缩，不产生渣孔等缺陷。本申请通过下浇注和冒口侧保温的方式，经检测，生产的产品100％无渣孔和缩孔等缺陷。

附图说明

图1是现有技术的浇注系统结构示意图。

图2是实施例一的浇注系统结构示意图。

图3是实施例一的浇筑液沿侧壁流动的结构示意图。

图4是实施例一的过程演示图。

浇注口1、浇道2、浇注子系统4、产品部42、冒口部41、第一冒口部41A、第二冒口部41B、第一浇道2A、第一腔体41A1、第二浇道2B、第二空腔421、侧浇道414。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种附壁式浇道冒口的浇注系统，浇注系统包括浇注口1、浇道2，所述浇道2为多列并且间隔设置，浇道2的上端与浇注口1连通，每列浇道2上均设有多组浇注子系统4，所述浇注子系统4纵向排列，浇注子系统为砂型，具体包括产品部42和冒口部41，一个冒口部对应两个产品部，可以理解，产品部的数量根据实际情况可以设置合理的数量，两个产品部并不应当理解为对本申请的限制。冒口部与产品部的中心部高度大致相等，冒口部的顶端高于产品部的顶端，冒口部41的侧壁设有侧浇道414，所述侧浇道414为位于冒口侧壁的凹槽，侧浇道顶部与主浇道弧形连接，侧浇道414的底部与浇道通过弧形连接，冒口部的截面积大于浇道的截面积。

浇道2、冒口部41、产品部42的具体结构及连接如下：

在本实施例中，各产品部和冒口部的结构相同，因此，仅选举其中一两个产品部和冒口部进行说明，但是，产品部和冒口部的结构相同并不能理解为对本发明的限制，也就是说，本发明同样适用多个产品部或冒口部不同的情形，只要与本发明构思相同的方案，均应当视为本发明的保护范围。

第一冒口部41A位于第二冒口部41B的上部，冒口部41A包括第一腔体41A1，第一浇道2A的顶部与浇注口1连通，第一浇道2A向下延伸至第一冒口部41A的顶部并与第一冒口部的侧壁、侧浇道通过弧形连接，第一浇道2A与第一腔体41A1连通，第一冒口部41A的底部及侧浇道的底部均与位于下方的第二浇道2B弧形连接，第一腔体41A1的底部与下方的第二浇道2B连通,产品部42位于冒口部41A的两侧，产品部包括第二空腔421，第二空腔与第一空腔连通。冒口部、产品部按照上述方式纵向排列。当从浇注口1浇注液体后，浇注液沿着第一浇道2A的侧壁流动，当浇注液流动至第一冒口部41A与第一浇道2A连接处时，其由于第一冒口部41A侧壁的吸引力大于浇注液的重力，特别是形成凹槽的侧浇道，使得大部分浇注液沿着侧浇道向下运动，从而使得浇注液沿着第一冒口部41A侧壁的侧浇道运动，当浇注液运动至冒口部41A底部时，其由于重力作用小于第二浇道2B侧壁的吸引力，从而使得浇注液沿着第二浇道2B侧壁运动，直至运动至位于下部的冒口部或者浇道，随着浇注液的增加，浇注液液面逐渐上升填充第一空腔和与第一空腔联通的第二空腔，从而实现浇注和补缩。

第一冒口部41A顶部高于其两侧的产品部，从而各冒口可以有效对其两侧的产品部进行有效补缩。由于浇道和砂型形成多列，每列侧浇道的顶部均与浇注腔连接。通过浇注腔浇注时，铁水可沿着多条浇注道运动。

在浇注过程中，浇注液沿冒口侧壁的厚度为h，冒口底部呈弧形，冒口底部半径为R，h<R/2,通过参数设置，可以保障从浇道流入冒口部侧壁后的厚度，当h<R/2时，可以保障浇注液不会直接流到底部，而是沿着浇道、冒口部侧壁向下流动。

本实施例的工作流程如下：

(1)通过浇注口向系统浇注铁水，浇道侧壁、冒口侧壁对铁水的吸引力大于铁水的重力，铁水沿着浇道、冒口部侧壁向下运动至侧浇道或者冒口最底部；

(2)铁水液面逐步上升，依次填充个冒口部和产品部。

(3)冷却过程中，浇道的冷却速度快于冒口的冷却速度，浇道的铁水通过余温防止冒口部冷却。

(4)冷却完成后，即可从砂型中取出产品。

将侧浇道布局在冒口侧壁上，使流入铁水沿着侧浇道先流至底部，液面上升后再填充冒口。由于侧浇道是冒口的一部分，因此不需要单独占用空间，从而有效减少冒口与浇道所占空间，有效降低了浇注液的消耗，有效降低成本。在产品的生产中，原用普通冒口进行生产，只能布置20个产品，后改为使用附壁式浇道冒口，产品能布置30个，生产效率提高了50％。

采用侧壁式浇道冒口的浇注系统，通过由下至上的浇注方式，防止铁水中混杂气泡,由于设置凹槽形式的侧浇道，使得大部分浇注液沿着凹槽运动，防止浇筑液分散引起的氧化和飞溅引起的气泡。本申请的冒口部侧壁设有侧浇道，在产品冷却过程中可以有效防止冒口冷却，充分保障冒口的冷却时间长于产品，从而有效保证补缩，不产生渣孔等缺陷。本申请通过下浇注和冒口侧保温的方式，经检测，生产的产品100％无渣孔和缩孔等缺陷。

可以理解，本发明的侧浇道并不限于一个，也可以为两个或多个。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，包括砂型、浇道，所述砂型包括设有第一空腔的产品部和设有第二空腔的冒口部，产品部与冒口部连通，所述冒口部侧壁设有侧浇道，所述侧浇道为位于冒口侧壁的凹槽，

冒口部顶部及侧浇道顶部通过浇道与浇注口连通，冒口部顶部及侧浇道顶部与浇道连接处均呈弧形，浇注液在重力作用下经浇道沿着冒口的侧壁的侧浇道流入冒口底部，再流回至冒口部和产品部填充第一空腔和第二空腔。

2.根据权利要求1所述的附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述浇道、砂型由上至下依次间隔设置并连通，浇注液经浇道、侧浇道流入最底端的冒口部底部或浇道底部再回流至第一空腔和第二空腔。

3.根据权利要求2所述的附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述砂型、浇道为多列间隔设置，每列的最上端均与浇注口连通。

4.根据权利要求2所述的具有附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述冒口部的两侧分别连接第一产品部和第二产品部。

5.根据权利要求2所述的具有附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述冒口部底部为弧形，弧形半径为R，侧浇道厚度为h,h<R/2。

6.根据权利要求2所述的具有附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述冒口顶部高于其两侧的产品部顶部。

7.根据权利要求1-6任一所述的具有附壁式浇道冒口的浇注系统，其特征在于，所述侧浇道为两个或多个。

8.一种附壁式浇道冒口的浇注系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤:

(1)通过浇注口向系统浇注浇注液，浇道侧壁、冒口侧壁对浇注液的吸引力大于浇注液的重力，浇注液沿着浇道、冒口部侧壁向下运动至侧浇道或者冒口最底部；

(2)浇注液液面逐步上升，依次填充个冒口部和产品部；

(3)冷却过程中，浇道的冷却速度快于冒口的冷却速度，浇道的铁水通过余温防止冒口部冷却；

(4)冷却完成后，即可从砂型中取出产品。

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