CN211304683U

CN211304683U - 油缸的浇注系统

Info

Publication number: CN211304683U
Application number: CN201921676314.8U
Authority: CN
Inventors: 王刚; 张帅; 胡发林; 钱维
Original assignee: Anqing CSSC Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Anqing CSSC Diesel Engine Co Ltd
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2029-10-09

Abstract

本实用新型公开油缸的浇注系统，包括铸造砂型本体，铸造砂型本体内设有型腔，铸造浇道包括第一直浇道、第二直浇道、过滤室、第一横浇道、第二横浇道、环形内浇道；第一直浇道与第二直浇道之间通过缓冲管道连接，第二直浇道与过滤室之间通过缓冲管道连接，第一横浇道的两端分别连接过滤室与第二横浇道，第二横浇道的上部为环形内浇道，所述环形内浇道位于型腔底部，并与型腔连通。以及使用该油缸的浇注系统的方法。本实用新型的有益效果：通过缓冲结构设计、过滤室、环形内浇道使得该装置操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少油缸铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。

Description

油缸的浇注系统

技术领域

本实用新型涉及一种浇注系统，尤其涉及的是一种油缸的浇注系统。

背景技术

液压油缸作为船用舵机上将液压能转换为机械能的关键零部件，处于高压工作状态 (工作内压27.0～35.0MPa，底部承受舵角止推力高达40.5MPa)，因此其油缸铸件必须有充分的组织致密性、耐冲击性、韧性等。油缸铸件去砂处理后需进行EN 12680-33 级UT探伤，主体和法兰、底板、板筋等结合部分进行MT或PT检查，铸件产品质量要求高，加之球墨铸铁处理方式及凝固特点，使得获取优质铸件的工艺难度加大。

如图1所示，现有的工艺为：

1)因油缸主体为壁厚较大圆筒形，为防止上下两半型质量不均和便于操作，采用平做竖浇工艺，图中a-直浇道，b-直浇道窝，c-阶梯式内浇道，d-铸件本体；

2)浇注系统采取阶梯式浇注形式，阶梯式浇注系统具有利于铸件顺序凝固的特点，介于油缸站立浇注时高度较高，在油缸沿轴向开设道内浇口，内浇口作为冒口分段补缩。

按此工艺生产的铸件外表面出现了较大面积的渣孔缺陷，颜色呈淡灰色，孔洞内壁毛糙，形状不规则。

分析原因为：

1)模拟分析软件充型模拟分析浇注系统发现设计不合理，整个金属液充型速度快，顶部浇口过早进入铁水，使得型内金属液飞溅、紊流产生氧化渣；

2)浇注系统本身不具备撇渣能力；

3)对铁水的熔炼控制要求较高，特别是残Mg量与氧化渣生成有直接关系。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有工艺浇注系统设计不合理造成铸件质量差的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

油缸的浇注系统，包括铸造砂型本体，铸造砂型本体内设有型腔，铸造浇道包括第一直浇道、第二直浇道、过滤室、第一横浇道、第二横浇道、环形内浇道；第一直浇道与第二直浇道之间通过缓冲管道连接，第二直浇道与过滤室之间通过缓冲管道连接，第一横浇道的两端分别连接过滤室与第二横浇道，第二横浇道的上部为环形内浇道，所述环形内浇道位于型腔底部，并与型腔连通。

本实用新型因油缸主体为壁厚较大圆筒形，为防止上下两半型质量不均和便于操作，仍采用平做竖浇工艺；第二直浇道与过滤室之间通过缓冲管道连接，缓冲结构设计，有利于减缓铁水充型速度，避免铁水冲击砂型；过滤室用于滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现；环形内浇道使金属液面由下至上抬升平稳，型腔内渣和气能顺利上浮并对泥芯冲刷小；该装置操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少油缸铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。

优选的，所述第一直浇道、第二直浇道均为竖直设置的管状结构，第一直浇道的顶端设有圆锥形的浇口杯。第二直浇道为陶瓷管。

优选的，所述缓冲管道为弯管结构。缓冲管道为陶瓷管，第一横浇道为陶瓷管。

优选的，所述过滤室设有一个以上出口，分别连接一个以上第一横浇道，一个以上第一横浇道的出口均连接第二横浇道。

优选的，所述过滤室内设有一个以上过滤片，过滤片设置在过滤室与第一横浇道连接处。过滤片为泡沫陶瓷过滤片。

优选的，所述第一横浇道为倾斜设置。

优选的，所述第二横浇道为环形或圆盘型腔体。浇注时，第一横浇道可以从至少两个入口进入第二横浇道，第二横浇道优选对称布置。

优选的，所述环形内浇道的厚度为油缸壁厚的1/6-1/4。环形内浇道为缝隙式的结构，使金属液面由下至上抬升平稳，型腔内渣和气能顺利上浮并对泥芯冲刷小。

优选的，当型腔内铸件高度大于1.8米时，在铸件顶端设置保温冒口。本实用新型选用呋喃树脂自硬砂造型，砂型刚度高，根据均衡凝固理论，可实现无冒口铸造，当铸件高度大于1.8m时，顶端放保温冒口，用于液态补缩及集渣。

采用上述油缸的浇注系统时，采用浇注温度1320℃-1340℃进行浇注，浇注时，始终保证铁水为充满状态。

本方法通过低温快浇以较少型内纵向温差及液态收缩，提高对石墨化膨胀的利用率。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型因油缸主体为壁厚较大圆筒形，为防止上下两半型质量不均和便于操作，仍采用平做竖浇工艺；第二直浇道与过滤室之间通过缓冲管道连接，缓冲结构设计，有利于减缓铁水充型速度，避免铁水冲击砂型；过滤室用于滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现；环形内浇道使金属液面由下至上抬升平稳，型腔内渣和气能顺利上浮并对泥芯冲刷小；

(2)该装置操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少油缸铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率；

(3)本实用新型选用呋喃树脂自硬砂造型，砂型刚度高，根据均衡凝固理论，可实现无冒口铸造，当铸件高度大于1.8m时，顶端放保温冒口，用于液态补缩及集渣；

(4)本实用新型通过低温快浇以较少型内纵向温差及液态收缩，提高对石墨化膨胀的利用率。

附图说明

图1是背景技术中现有的浇注系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例油缸的浇注系统的结构示意图；

图3是第二直浇道与过滤室连接示意图；

图4是图2中A处放大图。

图中标号：第一直浇道1、浇口杯11、第二直浇道2、过滤室3、过滤片31、第一横浇道4、第二横浇道5、环形内浇道6、铸件本体7、保温冒口8。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图2所示，油缸的浇注系统，包括铸造砂型本体，铸造砂型本体内设有型腔，型腔内为铸件本体7，铸造浇道包括依次连接的第一直浇道1、第二直浇道2、过滤室3、第一横浇道4、第二横浇道5、环形内浇道6；第一直浇道1与第二直浇道2之间通过缓冲管道连接，第二直浇道2与过滤室3之间通过缓冲管道连接，第一横浇道4的两端分别连接过滤室3与第二横浇道5，第二横浇道5的上部为环形内浇道6，所述环形内浇道6位于型腔底部，并与型腔连通。

本实施例因油缸主体为壁厚较大圆筒形，为防止上下两半型质量不均和便于操作，仍采用平做竖浇工艺，由一侧设置一个大致走向为竖直的铸造浇道。

所述第一直浇道1、第二直浇道2均为竖直设置的管状结构，第一直浇道1的顶端设有圆锥形的浇口杯11，浇口杯11位置高于型腔，浇口杯11可与第一直浇道1为一体成型也可以焊接而成，所述缓冲管道为弯管结构，第一直浇道1与第二直浇道2通过一段弯管结构连通，从而使得由第一直浇道1内的浇注液经弯管速度减缓后在流入第二直浇道2，第二直浇道2与过滤室3也通过弯管结构连通，从而使得由第二直浇道2内的浇注液经弯管速度减缓后再流入过滤室3，两处的弯管结构可以与第二直浇道2一体成型，也可以分别加工后固结，其中第二直浇道2为陶瓷管，缓冲管道为陶瓷管。

本实施例通过第一直浇道1与第二直浇道2以及第二直浇道2与过滤室3之间通过缓冲管道连接，缓冲结构设计，有利于减缓铁水充型速度，避免铁水冲击砂型。

实施例二：

如图3所示，本实施在上述实施例的基础上，本实施例中过滤室3包括一个长方形的腔体，腔体的上端与第二直浇道2下部的缓冲管道连通，腔体的侧面设有小腔体，小腔体的一侧与腔体连通，且交接处设有过滤片31，小腔体的另一侧与第一横浇道4连通，本实施例中，所述过滤室3设有两个出口，分别为两个小腔体的一侧，两个小腔体分别连接两个第一横浇道4，两个第一横浇道4的出口均连接第二横浇道5；浇注时，第一横浇道4可以从两个入口进入第二横浇道5，第二横浇道5优选对称布置，本实施例中，过滤片31为泡沫陶瓷过滤片，第一横浇道4为陶瓷管。

本实施例中的过滤室3用于滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现。

所述第一横浇道4大致方向为倾斜设置，由上部的横向设置，中部倾斜设置，底部水平连接第二横浇道5；所述第二横浇道5为环形或圆盘型的腔体。

如图4所示，对于上述实施例一与实施例二中，所述环形内浇道的厚度为油缸壁厚的1/6-1/4左右，环形内浇道6为缝隙式的结构，使金属液面由下至上抬升平稳，型腔内渣和气能顺利上浮并对泥芯冲刷小。

当型腔内铸件高度大于1.8米时，在铸件顶端设置保温冒口8，用于液态补缩及集渣，本实施例选用呋喃树脂自硬砂造型，砂型刚度高，根据均衡凝固理论，可实现无冒口铸造。

因此，本实施例中的装置操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少油缸铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。

本实用新型在采用上述油缸的浇注系统，采用浇注温度1320℃-1340℃进行浇注，浇注时，始终保证铁水为充满状态。通过低温快浇以较少型内纵向温差及液态收缩，提高对石墨化膨胀的利用率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.油缸的浇注系统，包括铸造砂型本体，铸造砂型本体内设有型腔，其特征在于，铸造浇道包括第一直浇道、第二直浇道、过滤室、第一横浇道、第二横浇道、环形内浇道；第一直浇道与第二直浇道之间通过缓冲管道连接，第二直浇道与过滤室之间通过缓冲管道连接，第一横浇道的两端分别连接过滤室与第二横浇道，第二横浇道的上部为环形内浇道，所述环形内浇道位于型腔底部，并与型腔连通。

2.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述第一直浇道、第二直浇道均为竖直设置的管状结构，第一直浇道的顶端设有圆锥形的浇口杯，浇口杯位置高于型腔。

3.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述缓冲管道为弯管结构。

4.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述过滤室设有一个以上出口，分别连接一个以上第一横浇道，一个以上第一横浇道的出口均连接第二横浇道。

5.根据权利要求4所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述过滤室内设有一个以上过滤片，过滤片设置在过滤室与第一横浇道连接处。

6.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述第一横浇道为倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述第二横浇道为环形或圆盘型腔体。

8.根据权利要求7所述的油缸的浇注系统，其特征在于，所述环形内浇道的厚度为油缸壁厚的1/6-1/4。

9.根据权利要求1所述的油缸的浇注系统，其特征在于，当型腔内铸件高度大于1.8米时，在铸件顶端设置保温冒口。