CN114653924B - 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 - Google Patents
一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114653924B CN114653924B CN202210256268.6A CN202210256268A CN114653924B CN 114653924 B CN114653924 B CN 114653924B CN 202210256268 A CN202210256268 A CN 202210256268A CN 114653924 B CN114653924 B CN 114653924B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pouring
- casting
- runner
- type
- type straight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 17
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征是它包括：T型横浇道、底注式直浇道、侧注式直浇道、柱式内浇道和缝隙式内浇道。本发明解决了几何形状复杂，壁厚较薄，纵向高度差异大的L型铝合金铸件铸造过程中容易产生缩松缩孔、力学性能不佳等问题。并且通过改变直浇道，内浇口的数量及形状，来铸造出几何形状类似，尺寸存在差异的复杂薄壁铝合金铸件。
Description
技术领域
本发明涉及一种低压铸造技术，尤其是一种壁厚较薄，总体狭而长，纵向高度差异大的L型铝合金壳体的低压铸造技术，具体地说是一种优化复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统。
背景技术
低压铸造是使用较低的气压将坩埚里的金属液压入浇注系统以及铸件，并在压力下补缩获得铸件。其优点是充型速度与压力可控，充型过程平稳，铸件在压力下成型，金属液补缩能力强，铸造缺陷少。浇注系统的设计是铸造工艺设计的主要内容之一，其作用是引导金属液平稳充型补缩，挡渣，排气，使铸件符合顺序凝固原则。几何形状复杂壁厚较薄L型铝合金铸件，其几何尺寸窄而长，纵向高度差异大，壁厚较薄，浇注系统布置困难，补缩路径长补缩难度大，容易产生缩松缩孔，以及铸件力学性能不佳的问题。传统的底注式浇注系统难以解决以上问题，因此结合铸件的几何特征以及铸造缺陷设计一种适用于低压铸造的优化补缩路径的浇注系统，有效解决了这一问题。
浇注系统设计技术由来已久，如引用专利1至专利2所述。
引用专利1。中国专利：CN111957897A，一种反重力铸造的浇注系统，公开了一种侧注式的浇注系统，加工对象是一种圆筒状铸件。
引用专利2。中国专利：CN105290333B，底注式浇注系统，公开了一种底注式浇注系统，利用简单的结构达到充型平稳的目的。
上述引用文献公开了浇注系统设计方案，但未见结合底注式和侧注式两种浇注方式的浇注系统。对壁厚较薄，总体狭而长，纵向高度差异大的L型铝合金壳体类型的了零件浇注有益效果有限。
发明内容
本发明的目的是针对几何形状复杂、壁厚较薄L型铝合金铸件由于几何尺寸窄而长，纵向高度差异大，壁厚较薄，不易设计浇注系统，缺陷处的补缩路径长，浇注过程容易产生缩松缩孔以及铸件力学性能不佳的问题。设计一种底注式和侧注式结合的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统。
本发明的技术方案是：
一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征在于：浇注系统采用底注式与侧注式两种充型方式相结合的浇注系统结构。
所述补缩路径是指铸件成形时缺陷产生处到内浇道的传递路径。
所述底注式充型方式是指铸模底部与直浇道相通，侧注式充型方式是指铸模前后侧与内浇道相连通，内浇道与直浇道相连通。
所述复杂薄壁件是几何特征为壁厚在3-8mm，长宽比大于3：1，纵向高度差大于150mm，宽度不一致的L型铝合金壳体。
本发明经过优化设计的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，包括T型横浇道2，底注式直浇道A3，底注式直浇道B4，底注式直浇道C6，侧注式直浇道A5、侧注式直浇道B7，柱式内浇道1和缝隙式内浇道9；所述T型横浇道2与底注式直浇道A3、底注式直浇道B4和底注式直浇道C6的下端直接相连通；所述底注式直浇道A3，底注式直浇道B4和底注式直浇道C6的上部直接与铸模8相连通；所述侧注式直浇道A5的下端直接与T 型横浇道2直接相连通，上部与缝隙式内浇道9相连通；并与侧注式直浇道B7关于铸模8的中心线对称设置；所述柱式内浇道1下端与T 型横浇道2直接相连通，上部与铸模8直接相连接。
所述底注式直浇道A3，底注式直浇道B4和底注式直浇道C6设置在铸件成型缺陷较多的位置处。
所述缝隙式内浇道9设置在铸模8壁厚突变的位置；
所述T型横浇道2根据各直浇道的布置合理设计形状与尺寸，并保证横浇道体积最小设置。
本发明的有益效果是：
本发明解决了铸件浇注系统难以布置的问题，使得几何形状复杂，壁厚较薄的L型铝合金铸件铸造过程中补缩通道增多，补缩路径减短。解决了铝合金铸件铸造过程中容易造成缩松缩孔缺陷的问题，改善了铝合金铸件力学性能。按照此思路，可以根据改变浇道数量以及粗细度，来铸造不同尺寸几何形状相似的铸件。
附图说明
图1是本发明实施例提供的优化补缩路径的浇注系统结构示意图。
图2是本发明实施例需铸造出的铸件的结构示意图。
图中：1-圆柱式内浇道；2-T型横浇道；3-底注式直浇道A；4-底注式直浇道B；5-侧注式直浇道A；6-底注式直浇道C；7-侧注式直浇道B；8-铸模；9-缝隙式内浇口。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施或现有技术中的技术方案，下面结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中技术方案进行清楚、完整地描述。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此附图获得其他附图。所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。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的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。
本发明的铸件产品最终结果如图2所示，它是一种形状细而长，纵向高度差异大的L型铝合金铸件。由于其形状十分复杂，厚度较薄，且存在大量肋板和加强筋，浇注系统布置困难，常规的底注式浇注系统，缺陷处离直浇道的距离较远，补缩路径长补缩难度大，容易造成缩松缩孔缺陷多，铸件力学性能欠佳的问题。因此设计一种低压铸造的浇注系统，有效解决了形状细而长，纵向高度差异大，厚度较薄的L型壳体铸件铸造缺陷多，力学性能差的问题。通过改变浇注系统中各浇道数量以及粗细度，来铸造几何形状类似，尺寸存在偏差的铸件。
如图1所示。
一种经过优化设计的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统包括：柱式内浇道1，T型横浇道2，直浇道A3，直浇道B4，侧注式直浇道A5，直浇道C6，侧注式直浇道B7，铸件8和缝隙式内浇口9。所述T型横浇道2与底注式直浇道A3，底注式直浇道B4和底注式直浇道C6下端直接相连接；所述底注式直浇道A3，底注式直浇道B4和底注式直浇道C6的上部直接与铸件8相连接；所述侧注式直浇道A5下端直接与T 型横浇道2直接相连接，上部与缝隙式内浇道9相连接；并与侧注式直浇道B7关于铸件8中心线对称设置；所述柱式内浇道1下端与T 型横浇道2直接相连接，上部与铸件8直接相连接；柱式内浇道的上端形状根据与铸件8的连接处的形状进行设计。所述柱式内浇道可以加快铸件前部的充型速度，改善铸件前部的成型质量。
根据本发明的实施例，如图2所示铸件特征为形状细而长，纵向高度差异大，壁厚较薄，左右对称的L型铝合金壳体（含柱式内浇道1和直浇道C6。铸件的尺寸为：733.5×230.6×495mm，铸件壁厚平均6mm，且存在大量加强筋和肋板，如图2所示。铸件右侧高度明显高于左侧，使得铸件右侧相比左侧难以补缩。针对这个问题设计了侧注式直浇道A5。所述侧注式直浇道A5与缝隙式内浇口9相连，所述缝隙式内浇口9与铸模8相连。因为铸件为左右对称件，所以左侧同样设置有侧注式直浇道B7，缝隙式内浇口同样对称布置。
根据本发明的实施例，如图2所示铸件整体狭长，中部位置在铸造时不易补缩，故设计了底注式直浇道A3，底注式直浇道B4和底注式直浇道C6。底注式直浇道A3、底注式直浇道B4和底注式直浇道C6的位置设置在数值模拟缺陷较多处或按经验试模的铸件实际缺陷较多位置，随后根据直浇道布置形式以及铸件形状设计T型横浇道2。
上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过设计底注式和侧注式结合的低压铸造的浇注系统，解决了几何形状复杂，壁厚较薄，纵向高度差异大的L型铝合金铸件铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷、力学性能不佳等问题。通过改变直浇道，内浇口的数量及形状，来铸造出几何形状类似尺寸存在差异的复杂薄壁件铝合金铸件。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1. 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征在于：浇注系统采用底注式与侧注式两种充型方式相结合的浇注系统结构；所述补缩路径是指铸件成形时缺陷产生处到内浇道的传递路径；所述底注式充型方式是指铸模底部与直浇道相通，侧注式充型方式是指铸模前后侧与内浇道相连通，内浇道与直浇道相连通；所述复杂薄壁件是几何特征为壁厚在3-8mm，长宽比大于3：1，纵向高度差大于150mm，宽度不一致的L型铝合金壳体；所述的低压铸造浇注系统包括T型横浇道（2），底注式直浇道A（3），底注式直浇道B（4），底注式直浇道C（6），侧注式直浇道A（5）、侧注式直浇道B（7），柱式内浇道（1）和缝隙式内浇道（9）；所述T型横浇道（2）与底注式直浇道A（3）、底注式直浇道B（4）和底注式直浇道C（6）的下端直接相连通；所述底注式直浇道A（3），底注式直浇道B（4）和底注式直浇道C（6）的上部直接与铸模（8）相连通；所述侧注式直浇道A（5）的下端直接与T 型横浇道（2）直接相连通，上部与缝隙式内浇道（9）相连通；并与侧注式直浇道B（7）关于铸模（8）的中心线对称设置；所述柱式内浇道（1）下端与T 型横浇道（2）直接相连通，上部与铸模（8）直接相连接。
2.根据权利要求1所述的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征在于：所述底注式直浇道A（3），底注式直浇道B（4）和底注式直浇道C（6）设置在铸件成型缺陷较多的位置处。
3.根据权利要求1所述的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征在于：所述缝隙式内浇道（9）设置在铸模（8）壁厚突变的位置。
4.根据权利要求1所述的复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统，其特征在于：所述T型横浇道（2）根据各直浇道的布置合理设计形状与尺寸，并保证横浇道体积最小设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210256268.6A CN114653924B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210256268.6A CN114653924B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114653924A CN114653924A (zh) | 2022-06-24 |
| CN114653924B true CN114653924B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=82030252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210256268.6A Active CN114653924B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114653924B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06292962A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 差圧鋳造装置 |
| CN1907597A (zh) * | 2006-08-22 | 2007-02-07 | 沪东重机股份有限公司 | 薄壁球铁三通排气支管的铸造方法 |
| CN101693282A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-04-14 | 南阳市汇森精密仪器铸造有限公司 | V法铸造生产超高压开关承压铝合金罐体的方法 |
| CN102836964A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-12-26 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种薄芯带冠叶片铸件浇铸系统 |
| CN106475522A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-03-08 | 武汉重型机床集团有限公司 | 大型铸件的浇注系统与浇注方法 |
| CN109332604A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-15 | 四川共享铸造有限公司 | 解决圆筒状球墨铸铁件缩松的方法 |
| CN110039008A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-07-23 | 国营第六一六厂 | 一种缝隙式底注增压铸造浇注系统 |
-
2022
- 2022-03-16 CN CN202210256268.6A patent/CN114653924B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06292962A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 差圧鋳造装置 |
| CN1907597A (zh) * | 2006-08-22 | 2007-02-07 | 沪东重机股份有限公司 | 薄壁球铁三通排气支管的铸造方法 |
| CN101693282A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-04-14 | 南阳市汇森精密仪器铸造有限公司 | V法铸造生产超高压开关承压铝合金罐体的方法 |
| CN102836964A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-12-26 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种薄芯带冠叶片铸件浇铸系统 |
| CN106475522A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-03-08 | 武汉重型机床集团有限公司 | 大型铸件的浇注系统与浇注方法 |
| CN109332604A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-15 | 四川共享铸造有限公司 | 解决圆筒状球墨铸铁件缩松的方法 |
| CN110039008A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-07-23 | 国营第六一六厂 | 一种缝隙式底注增压铸造浇注系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114653924A (zh) | 2022-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102554130B (zh) | 一种高镍奥氏体球墨铸铁排气歧管铸造方法 | |
| CN201841251U (zh) | 一种四缸发动机压铸成型浇口、浇道结构 | |
| CN101347827A (zh) | 大型薄壁压铸件成型中对耦搭接浇注系统的设计方法 | |
| CN114653924B (zh) | 一种复杂薄壁件补缩路径的低压铸造浇注系统 | |
| CN201275612Y (zh) | 一种用于大型薄壁压铸件成型的对耦搭接浇注系统 | |
| CN110355344A (zh) | 一种薄壁压铸铝合金结构件浇注系统 | |
| CN211965879U (zh) | 铝合金新能源汽车电池盒腔体压铸件的多浇口浇注系统 | |
| CN201108947Y (zh) | 气缸体浇铸系统及具有该浇铸系统的气缸体压铸模具 | |
| CN211191880U (zh) | 一种安装孔厚大的刹车钳支架铸造模板印制用模型结构 | |
| CN220144729U (zh) | 一种建筑高性能铸件压铸工艺用流道结构 | |
| CN213794136U (zh) | 一种压铸模具的曲线型流道结构 | |
| CN215614850U (zh) | 一种用于前悬架铸件强补缩的浇注装置 | |
| JPH0747446A (ja) | 金型鋳造法 | |
| CN214640161U (zh) | 汽车方向盘骨架压铸模具 | |
| CN215879737U (zh) | 一种铸造螺旋桨叶片芯盒模具 | |
| CN216607133U (zh) | 一种通用机械缸体浇注系统 | |
| CN217252600U (zh) | 一种可锻铸铁件浇铸覆膜砂壳型 | |
| CN214290764U (zh) | 一种主调体压铸模具 | |
| CN216758113U (zh) | 一种复杂横梁浇铸系统 | |
| CN203448621U (zh) | 一种潜油电泵叶轮铸型 | |
| CN211758377U (zh) | 一种高精度镁合金铸件 | |
| CN204018683U (zh) | 一种用于超薄连接器外壳的浇注系统 | |
| CN214442830U (zh) | 砂型模具 | |
| CN221559748U (zh) | 一种内浇道模具 | |
| CN216226855U (zh) | 一种用于生产汽车前纵梁的真空压铸动模模芯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |