CN219581606U - 一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构 - Google Patents

Abstract

一种降低纺机墙纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，属于铸造领域，所述横浇道首尾连线平行设置在板状结构模具的边部外侧，横浇道首尾中设置有一个和多个弯曲或折弯结构，所述横浇道上连接有直浇道，一个和多个弯曲或折弯结构连接于横浇道中，弯曲或折弯结构朝向横浇道首尾连线的各个方向，通过将纺机墙板铸件横浇道设计成弯曲形状或折弯型结构，可避免纺机墙板传统的直线型横浇道收缩时增大墙板铸件内应力的弊病，可生产出低应力型优质墙板铸件，亦可适用于各种金属材料铸件的横浇道设计。

Description

一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构

技术领域

本实用新型涉及一种横浇道结构，特别涉及一种降低纺机墙纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，属于铸造领域。

背景技术

随着社会和科技的发展，装备制造业也在快速发展，高端装备对其铸造零部件的要求已经不仅仅是化学成分合格和各项常规机械性能合格，而且要求内应力小，持久稳定性好，这对高端装备保持其精度性能的持久不衰减非常重要。目前，大多数机械装备制造的主机厂仍然对铸件没有内在应力指标的要求，原因是检测铸件内在应力在技术上相对较难，另外为了市场竞争需要考虑生产成本，直至铸件因为内部应力而裂纹或者变形后无法使用才予以报废。但是，由于铸件的内应力不仅是临时性的，而且对铸件的使用性能会产生长久的影响，所以高端装备主机厂还是对铸件内应力的大小是有要求的，有的甚至还设计独特的结构利用铸件内应力以提高零件的刚度。然而，作为专业铸造企业，在设计铸造工艺和铸件生产过程中应该力求铸件内应最小化，这样才能提高零件装机后的精度稳定性。影响铸件内应力的因素有多种，如横浇道形状和尺寸，铸件结构形状，合金成分，金属液浇注温度，铸型材料和导热性能，砂型芯退让性，开箱时间，热处理等等，其中主要是横浇道对铸件的内应力影响最为突出，横浇道的形状对铸件质量起着至关重要的作用。

现有技术中，纺织机墙板铸件横浇道设计是呈直线型的，直线型横浇道位于铸件侧边，直线型横浇道的中间位置设置有直浇口，直浇口上方设置有浇杯，利用这种横浇道生产的纺织机墙板，由于横浇道内金属液流动量和流动时间大于铸件内金属液流动量和流动时间，横浇道相比于铸件壁又较厚，所以横浇道热量大，凝固较晚，这种形式的横浇道对铸件的凝固收缩会产生不利的影响，致使铸件内凝固收缩应力较大。应力达到一定值，如果铸件处于弹性状态，铸件就会变形，如果铸件冷却到处于刚性状态，铸件就会产生裂纹。这种结构的横浇道在凝固收缩时都会增大铸件的内应力，使铸件在使用中精度降低，质量下降。

纺织机墙板内应力高，会影响使用中的精度和工作质量。降低纺织机墙板铸件的内应力，保证纺织机墙板铸件不会因为内应力在使用过程中发生变形，而降低产品质量是铸造领域重点研究的课题。

发明内容

针对纺织机墙板会因内应力原因，在后续的使用过程中会发生变形或裂纹，导致铸件精度降低，影响使用性能等问题，本公司开展了分析研究，做了多种实验，结果发现，横浇道的形状是造成铸件产生内应力的主要原因，本实用新型提供了一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，通过将纺织机墙板铸件横浇道设计成弯曲形状或折弯型结构，可避免纺机墙板传统的直线型横浇道收缩时增大墙板铸件内应力的弊病，可以生产出低应力型优质纺织机墙板铸件，亦可适用于各种规格纺织机墙板铸件的横浇道设计。

本实用新型的技术方案是：一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，所述横浇道设置在纺织机墙板模具的边部外侧，横浇道中设置有一个和多个弯曲或折弯结构，所述横浇道上连接有直浇道，一个和多个弯曲或折弯结构串接于横浇道中，弯曲或折弯结构方向朝向各个方向；

进一步，所述弯曲或折弯结构为朝上弧形弯曲、朝上折弯结构或朝下弯曲或折弯结构；

进一步，所述弯曲或折弯结构为朝向纺织机墙板的水平状弧形弯曲、折弯结构；

进一步，所述弯曲或折弯结构为远离纺织机墙板的水平状弧形弯曲、折弯结构；

进一步，所述弯曲或折弯结构除水平和垂直方向外，还有任意方向的弧形弯曲、折弯结构；

进一步，所述横浇道弯曲部或折弯部内周设置有砂芯，内浇口包括弯曲部或折弯部内浇口以及靠近墙板状结构模具的爬芯内浇口。

本实用新型具有的积极效果为：通过在纺织机墙板铸件的横浇道中设置一个和多个弯曲或折弯结构，可避免纺机墙板铸件使用直线型横浇道收缩时增大墙板铸件内应力的弊病；可避免铸件发生裂纹或变形，同时能够降低或消除凝固收缩应力，降低铸件内部应力。通过在横浇道中设置弯曲或折弯部分，铸件凝固收缩时横浇道弯曲或折弯结构有一定的变形能力，横浇道的变形可以释放收缩应力，从而不会对铸件产生收缩影响，铸件的内应力不会因为横浇道而增大，从而避免了铸件的变形和裂纹，提高了产品的质量，可生产出低应力型优质纺织机墙板铸件，亦可适用于各种规格和类型的纺织机墙板铸件的横浇道设计需要。

附图说明

图1 水平状圆弧横浇道结构示意图。

图2 水平状折弯横浇道结构示意图。

图3 垂直状圆弧横浇道结构示意图。

图4纺织机墙板结构与圆弧横浇道的连接结构示意图。

图5连接有朝上弯曲型横浇道的纺织机墙板结构示意图。

图6连接有水平弯曲的圆弧型横浇道的纺织机墙板结构示意图。

标号说明：11—弯曲或折弯型横浇道、 12—内浇口、13-直浇口、14-浇杯、15-砂芯、16-爬芯内浇口、17-分型线、18-铸件、19a-远离弧形弯曲结构、19b-朝上弧形弯曲结构、19c-朝向纺织机墙板铸件的弧形弯曲结构、 20a-远离纺织机墙板铸件的水平折弯结构、20b-垂直向上的折弯结构。

实施方式

以下参照附图就本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的技术方案是：一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，图1是水平状圆弧横浇道结构示意图、图2 是水平状折弯横浇道结构示意图、图3 是垂直状圆弧横浇道结构示意图、图4是纺织机墙板与圆弧横浇道的连接结构示意图，所述横浇道11设置在纺织机墙板模具的边部外侧，横浇道11中连接有一个和多个弯曲或折弯结构，弯曲或折弯结构包括远离纺织机墙板模具的弧形弯曲结构19a、朝上弧形弯曲结构19b、朝向纺织机墙板铸件的弧形弯曲结构19c、远离纺织机墙板铸件的水平折弯结构20a、垂直向上的折弯结构20b，所述横浇道11上连接有直浇口13，一个和多个弯曲或折弯结构两端串接在横浇道11上，弯曲或折弯结构朝向横浇道11首尾连线的各个方向， 17为分型线。

所述弯曲或折弯型横浇道11为朝上弧形弯曲结构19b、朝下弧形弯曲结构19b或垂直向上的折弯结构20b或垂直向下的弧形弯曲或折弯结构。

所述弯曲或折弯型横浇道11为朝向纺织机墙板铸件的弧形弯曲结构19c、远离纺织机墙板模具的水平弧形弯曲结构19a、朝向纺织机墙板模具的水平弧形弯曲结构19c或朝向纺织机墙板模具的水平折弯结构或远离纺织机墙板铸件的水平折弯结构20a。

所述弯曲或折弯型横浇道11设置在横向、纵向以外的朝向上。

在本实施例中，仍然利用了纺机墙板进行了试验，通过把纺机墙板的横浇道11的形状设计成向横浇道11首尾连线的各个方向上，结构发现凝固收缩时弯曲部分有一定的变形能力，横浇道的变形可以释放收缩应力，从而不会对铸件18产生收缩影响，铸件18的内应力不会因为横浇道而增大，从而避免了铸件18的变形和裂纹。

所述横浇道11和内浇口12的截面形状为圆形、椭圆形和多边形结构。

所述横浇道11的弯曲部或折弯部内周设置由砂芯15，内浇口12包括弯曲部或折弯部靠近纺织机墙板模具的爬芯内浇口16。

所述的横浇道11中设置有有缓流，集渣，金属液过滤装置结构。

所述弯曲或折弯结构并局限在水平方向和垂直方向，也可以是除去水平方向弧形弯曲、折弯结构和垂直方向弧形弯曲、折弯结构之外的其他方向的弯曲或折弯结构。

①根据纺织机墙板大小，依据铸造专业横浇道11截面积设计理论设计横浇道11各组元的截面积大小，再按照上面的图示设计横浇道11形状，并绘制工艺图纸，再绘制模具图；

②准备原材料，制作生产用模具，并检验模具合格；

③混砂，造型，同时熔炼金属液；

④砂型合箱，浇注；

⑤保温达到规定的时间后开箱落砂，清理打磨，就得到了合格的铸件产品。

图5是连接有朝上弯曲型横浇道的纺织机墙板结构示意图，我公司生产的10106型纺织机墙板，过去设计的横浇道11形式是直线型的，容易变形，由于内应力在运输和机加工过程中也有个别裂纹，通过把直浇口两侧的横浇道局部设计成垂直向上的折弯结构20b，在横浇道中间位置设置直浇口13，直浇口13上设置浇杯14，在横浇道11上设置有与纺织机墙板铸件18外壁连接的内浇口12，为了方便造型，在弯曲部位设计安放砂芯15，在本实施例中，垂直向上的折弯结构20b、砂芯15以及内浇口12都是以直浇口13为对称轴，两侧对称，横浇道11和浇口其它单元截面积和过去相同，结果纺织机墙板消除了变形和裂纹缺陷。

图6是连接有水平圆弧型横浇道的纺织机墙板结构示意图，我公司生产的10206型纺织机墙板，现有工艺中横浇道11形式是直线型的，容易变形，甚至由于横浇道的收缩影响使横浇道侧铸件18尺寸小于设计尺寸，通过把直浇口13部位的横浇道11局部设计成朝向纺织机墙板铸件的弧形弯曲结构19c，横浇道11和浇口其它单元截面积和直线型结构的相同，在横浇道11中间位置设置直浇口13，直浇口13上设置浇杯14，结果横浇道11的凝固收缩由原来的整体向横浇道中心收缩，变成了分成三段的收缩，铸件模具没有修改，横浇道侧铸件18尺寸达到了设计尺寸。

通过多次试验发现，通过改变横浇道11的结构，能够改变纺织机墙板铸件18的内应力，可减少产品的裂纹、内应力等铸造缺陷，可提高产品质量，尤其是在横浇道11中设计一个和多个弯曲或折弯结构，凝固收缩可由原来的整体向横浇道11中心收缩，变成了分成多段的收缩，凝固时的热收缩在横浇道11的多个弯曲部和折弯部得以释放 ，能够提高产品质量，可避免纺织机墙板产生内应力和裂纹缺陷。

为了证实本实用新型横浇道能够减小纺织机墙板铸件的内应力，避免变形和裂纹等缺陷，进行了改变直浇口13、横浇道11和内浇口12截面尺寸大小等多个试验，其中，维持横浇道11中心直线型结构不变，结果对纺织机墙板铸件的内应力和裂纹的减少无有益效果，对提高产品质量无效，进一步证实把横浇道11结构改进成本实用新型中所述的弯曲或折弯结构，对提高产品质量具有良好的效果，特别是在多个试验中，通过比较，进一步证实在横浇道11首尾中间设置有一个和多个弯曲或折弯结构，再结合内冷铁，对改善纺织机墙板铸件18质量，降低内应力，避免变形和裂纹具有非常明显的有益效果。

尽管本实用新型是在纺织机墙板铸件18横浇道11上串接了一个和多个朝向各个方向的弯曲或向各个方向的折弯结构，能够取得提高产品质量的效果，同样，在其他板状结构，其他铸件材料中也进行了带有各向弯曲或向各向折弯的横浇道结构试验，结果发现具有同等的效果，因此，在板状结构的铸件18中通过设置向各向弯曲或向各向折弯的横浇道11也能取得提高产品质量的效果。

本实用新型具有的积极效果为：通过在纺织机墙板的边部外侧的横浇道11中设置一个和多个弯曲或折弯结构，可避免使用直线型横浇道收缩时增大墙板铸件内应力的弊病，可避免纺织机墙板铸件发生裂纹或变形，同时能够降低或消除墙板铸件凝固收缩应力，降低铸件内部应力；通过在横浇道11弯曲或折弯部位设计砂芯15，特别是将内浇口设计成爬芯内浇口16，横浇道11在凝固收缩时自身具有足够的变形能力，不会影响铸件18的收缩，从而不会对铸件18产生收缩应力；通过在横浇道11中设置弯曲或折弯部分，铸件凝固收缩时，横浇道11的变形可以释放收缩应力，从而不会对铸件18产生收缩影响，铸件18的内应力不会因为横浇道11而增大，从而避免了铸件18的变形和裂纹，提高了产品的质量，可生产出低应力型优质纺织机墙板铸件，亦可适用于各种规格的纺织机墙板铸件的横浇道设计需要。

Claims (6)

1.一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述横浇道设置在纺织机墙板模具的边部外侧，横浇道中设置有一个和多个弯曲或折弯结构，所述横浇道上连接有直浇道，一个和多个弯曲或折弯结构串接于横浇道中，弯曲或折弯结构方向朝向各个方向。

2.根据权利要求1所述的一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述弯曲或折弯结构为朝上弧形弯曲、朝上折弯结构或朝下弯曲或折弯结构。

3.根据权利要求1所述的一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述弯曲或折弯结构为朝向纺织机墙板的水平状弧形弯曲、折弯结构。

4.根据权利要求1所述的一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述弯曲或折弯结构为远离纺织机墙板的水平状弧形弯曲、折弯结构。

5.根据权利要求1所述的一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述弯曲或折弯结构除水平和垂直方向外，还有任意方向的弧形弯曲、折弯结构。

6.根据权利要求1所述的一种降低纺织机墙板铸件内应力的横浇道结构，其特征在于：所述横浇道弯曲部或折弯部内周设置有砂芯，内浇口包括弯曲部或折弯部内浇口以及靠近墙板状结构模具的爬芯内浇口。