專利名稱：一種新型的管件澆注裝置及其澆注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械加工領(lǐng)域的管件加工領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明是涉及一種新型
的管件的澆注裝置，本發(fā)明同時還涉及這種管件的澆注方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的砂型管件鑄造中的澆注裝置通常包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道及冒 口等。砂型鑄造中，管件澆注裝置的形成過程為在造型過程中，用澆口棒形成直澆道，在模 具上安放內(nèi)澆道、橫澆道模、冒口模，在造型過程中一起形成管件澆注裝置。圖5所示為現(xiàn) 有的砂型管件澆注裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，整個澆注裝置由直澆口 、內(nèi)澆口 、冒口 、冒口頸、 型芯、砂型、型芯和砂型形成彎管型腔。由于在法蘭處存在熱節(jié)，須采用冒口進行補縮，工 藝出品率只達到70%左右。還經(jīng)常出現(xiàn)砂孔，縮松、縮孔等球墨鑄鐵經(jīng)常出現(xiàn)的鑄造缺陷。 由于型砂的質(zhì)量及人的操作能力的不同，在鑄型中難免有松散的型砂，因此，用現(xiàn)有技術(shù)中 的工藝方法形成的澆注系統(tǒng)，常因澆注系統(tǒng)設(shè)計不當，造成砂眼、夾砂、粘砂、夾渣、氣孔、鐵 豆、抬型、縮孔、縮松、冷隔、澆不足、變形、裂紋等鑄造缺陷，這導致澆注管件的廢品較多，從 而為產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、提高形成了一道障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能減少鐵水流動過程中形成的紊流而巻
入氣體或形成氣泡的可能性，減少了鑄件的氣孔缺陷形成，降低管件中的廢品幾率的新型
的管件的澆注裝置，本發(fā)明同時還提供一種能大大減少工人的勞動強度，并可明顯提高勞
動生產(chǎn)率和效率，從而降低產(chǎn)品成本的管件澆注方法。
為解決本發(fā)明所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 本發(fā)明為一種新型的管件澆注裝置，包括直澆道，內(nèi)澆道，冒口，所述的新型的管
件澆注裝置還包括管件砂型，所述的一個或多個直澆道與一個或多個內(nèi)澆道連通，內(nèi)澆道
與由雙岑材料構(gòu)成間隙結(jié)構(gòu)的管件砂型連通，所述的管件砂型與一個或多個冒口連通。 所述的直澆道設(shè)置為空心的管狀結(jié)構(gòu)，所述的直澆道設(shè)置為垂直設(shè)置的與管件砂
型連通的結(jié)構(gòu)，所述的直澆道的直澆口設(shè)置為水平位置高于管件砂型的結(jié)構(gòu)。 所述的內(nèi)澆道設(shè)置為連通直澆道與管件砂型的管狀結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)澆道設(shè)置為與
水平位置存在夾角的傾斜結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型設(shè)置為由管件砂型外體與管件砂型內(nèi)腔組成的存在間隙的管狀 結(jié)構(gòu)。 所述的冒口設(shè)置為與直澆口對應的管件砂型外體的另一端的結(jié)構(gòu)，所述的冒口設(shè) 置為水平位置高于管件砂型的結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型設(shè)置為直管狀結(jié)構(gòu)，也可設(shè)置為彎管狀結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型外體一端或兩端可設(shè)置凸起的沿本體一周的法蘭面砂型，所述的 空心機構(gòu)的法蘭面砂型與管件砂型得端部位置連通。
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所述的新型的管件澆注裝置采用球墨鑄鐵材料制造。 本發(fā)明同時還涉及這種新型的管件澆注裝置的新型澆注方法，所述的新型的管件 澆注裝置澆注方法的步驟為 a)將所述的分別加工的直澆道和管件砂型外體連接在一起； b)從直澆口中灌入鐵水，鐵水經(jīng)內(nèi)澆道進入管件砂型內(nèi)； c)關(guān)鍵澆注完成，破壞澆注裝置，取出加工好的關(guān)鍵即可。 所述的直澆道和管件砂型外體采用粘合的方法連接在一起。 所述的澆注裝置利用較細的覆模砂通過數(shù)控加工的金屬模制造而成。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果 1 、由于澆注裝置是利用較細的覆模砂通過數(shù)控加工的金屬模制造而成，因此澆道 的表面光滑平整，減少了鐵水流動過程中形成的紊流而巻入氣體或形成氣泡的可能性，減 少了鑄件的氣孔缺陷形成； 2、澆道的尺寸由模具決定，尺寸穩(wěn)定，減少了手工造型過程的修補而造成的尺寸
變化，這為新產(chǎn)品的工藝分析減少了一個不確定因素，有利于工藝的穩(wěn)定性。 3、在普通的砂型鑄造過程中，由于人的能力不同，或者其它不確定的因素，澆道沖
砂或?qū)驳乐行蜕皫胄颓欢纬缮把蹚U品。本專利的澆注系統(tǒng)可以完全去除這種現(xiàn)象發(fā)
生而產(chǎn)生的廢品。 4、由于覆模砂屬干型砂型，冷卻速度小于潮模砂型，澆注系統(tǒng)的冷卻速度小于潮 模砂型，這在需補縮的鑄件時可以延長補縮時間；另外干型砂的更度較高，可以抵抗球墨鑄 鐵管在凝固時的膨漲，能夠充分發(fā)揮球墨鑄鐵的自補縮能力，從而可以減小補縮系統(tǒng)的尺 寸，提高了鑄件的工藝出品率，降低成本。 5、由于是采用了覆模砂的機器造型，在生產(chǎn)過程中只需將組裝后覆蓋一定量的型 砂就可澆注，大大減少了工人的勞動強度，并可大提高勞動生產(chǎn)率和效率，從而降低產(chǎn)品成 本。


下面對本說明書中各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明 圖1為本發(fā)明的所述的新型的管件的澆注裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所述的本發(fā)明的A-A截面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為實施方式二的截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為實施方式三的截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為現(xiàn)有的砂型管件澆注裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標記為1、直澆道；2、內(nèi)澆道；3、冒口 ；4、管件砂型；5、管件砂型外體；6、管 件砂型內(nèi)腔；7、法蘭面砂型；8、直澆口 ；9、內(nèi)澆口 ；10、冒口頸；11、彎管型腔；12、型芯。
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及的各構(gòu) 件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步 的詳細說明
如附圖l-4所示，本發(fā)明為一種新型的管件澆注裝置，包括直澆道1，內(nèi)澆道2，冒 口 3，所述的新型的管件澆注裝置還包括管件砂型4，所述的一個或多個直澆道1與一個或 多個內(nèi)澆道2連通，內(nèi)澆道2與由雙岑材料構(gòu)成間隙結(jié)構(gòu)的管件砂型4連通，所述的管件砂 型4與一個或多個冒口 3連通。 所述的直澆道1設(shè)置為空心的管狀結(jié)構(gòu)，所述的直澆道1設(shè)置為垂直設(shè)置的與管 件砂型4連通的結(jié)構(gòu)，所述的直澆道1的直澆口 8設(shè)置為水平位置高于管件砂型4的結(jié)構(gòu)。
所述的內(nèi)澆道2設(shè)置為連通直澆道1與管件砂型4的管狀結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)澆道2 設(shè)置為與水平位置存在夾角的傾斜結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型4設(shè)置為由管件砂型外體5與管件砂型內(nèi)腔6組成的存在間隙的 管狀結(jié)構(gòu)。 所述的冒口 3設(shè)置為與直澆口 1對應的管件砂型外體5的另一端的結(jié)構(gòu)，所述的 冒口 3設(shè)置為水平位置高于管件砂型4的結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型4設(shè)置為直管狀結(jié)構(gòu)，也可設(shè)置為彎管狀結(jié)構(gòu)。 所述的管件砂型外體5 —端或兩端可設(shè)置凸起的沿本體一周的法蘭面砂型7，所
述的空心機構(gòu)的法蘭面砂型7與管件砂型4得端部位置連通。 所述的新型的管件澆注裝置采用球墨鑄鐵材料制造。 本發(fā)明同時還涉及這種新型的管件澆注裝置的新型澆注方法，所述的新型的管件 澆注裝置澆注方法的步驟為 a)將所述的分別加工的直澆道1和管件砂型外體5連接在一起； b)從直澆口 8中灌入鐵水，鐵水經(jīng)內(nèi)澆道2進入管件砂型4內(nèi)； c)關(guān)鍵澆注完成，破壞澆注裝置，取出加工好的關(guān)鍵即可。 所述的直澆道1和管件砂型外體5采用粘合的方法連接在一起。 所述的澆注裝置利用較細的覆模砂通過數(shù)控加工的金屬模制造而成。 附圖2為本發(fā)明所述的澆注裝置的球鐵彎管澆注裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明
的澆注裝置只有直澆道1和管件砂型外體5兩部分組成，它分兩部分制作，制作完畢后再裝
配在一起(可以用粘合的方法)。整個砂型無冒口補縮系統(tǒng)，由于采用覆模砂干型鑄造，砂
型硬度較高，可以抵擋球球墨鑄鐵冷卻時的膨漲，可以充分發(fā)揮球墨鑄鐵的自補縮作用。所
以鑄鐵只需采用直澆口進行補縮就能保證其致密性。另外，由于澆注系統(tǒng)和鑄型都采用覆
模砂，強度較高，而且致密性也較好，不存在型砂的脫落現(xiàn)象，所以幾乎不存在澆注過程的
掉砂，從而完全消除了砂孔的缺陷。 本發(fā)明的技術(shù)方案打破了傳統(tǒng)的砂型鑄造澆注系統(tǒng)中內(nèi)澆道、直澆道、橫澆道，補 縮冒口的形成形式，采用覆模砂熱固成型并將各部件組合有機裝配形成一體，直接形成一 個由各部組合而成的整體聯(lián)接澆注系統(tǒng)。 附圖3為實施方式二的截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3表示的是澆注裝置在球鐵彎管中的 應用 本實施方式采用一個直澆道l，一個冒口 3的結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明為一種專利提出的管件澆注裝置是用熱芯盒模具在射芯機(射芯機是用 來制做殼型砂型的一種專用機器設(shè)備)上用覆模砂直接制成相應的組件，并通過型裝后形 成完整的組合澆注裝置，并與覆模砂制做的型腔給合后型成一個鑄造型整體后直接澆注鑄
5件。它具有如下的特點 它將傳統(tǒng)砂型鑄造的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道，冒口四個重要部分合而分為上、下兩組件制作，最后通過組裝而成。結(jié)構(gòu)如圖l-4所示。 綜上所述在整個制造過程中，雖然投入了射芯機，而且還采用了價格較高的覆模砂，但采用本發(fā)明的技術(shù)方案的澆注裝置，其總體成本并沒有提高，相反，在鑄件的質(zhì)量和鑄件等級上提高到了一個新的臺階，而且采用本發(fā)明的澆注方法，在生產(chǎn)效率上也大幅度提高，綜合成本大大降低；也提高了產(chǎn)品的等級，提高了產(chǎn)品的競爭力。 鑄造生產(chǎn)的環(huán)境問題一直困繞著鑄造工作者，采用本發(fā)明的這種新型的澆注裝置，由于是采用的殼型(殼芯)生產(chǎn)，能夠大量降低了生產(chǎn)車間的灰塵量和煙霧排放量，大大改善了工作環(huán)境，從而使公司環(huán)保工作也上了一個新的臺階。 附圖4為實施方式三的截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4表示的是澆注裝置在球鐵直管上的應用 本實施方式采用了兩個直澆道l，一個冒口 3的結(jié)構(gòu)，一邊澆注，一邊從冒口排出氣體的結(jié)構(gòu)，不僅能解決了法蘭處熱節(jié)的補縮，而且型腔的氣體也會從冒口 3中排出，結(jié)構(gòu)簡單，效率高。 附圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的普通砂型鑄造砂型示意圖，工藝出品率較低，成本較高，而且還容易產(chǎn)生氣孔，縮也縮松，砂眼等鑄造缺陷。 上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其他場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種新型的管件澆注裝置，包括直澆道(1)，內(nèi)澆道(2)，冒口(3)，其特征在于所述的新型的管件澆注裝置還包括管件砂型(4)，所述的一個或多個直澆道(1)與一個或多個內(nèi)澆道(2)連通，內(nèi)澆道(2)與由雙岑材料構(gòu)成間隙結(jié)構(gòu)的管件砂型(4)連通，所述的管件砂型(4)與一個或多個冒口(3)連通。
2. 按照權(quán)利要求1所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的直澆道(1)設(shè)置 為空心的管狀結(jié)構(gòu)，所述的直澆道(1)設(shè)置為垂直設(shè)置的與管件砂型(4)連通的結(jié)構(gòu)，所述 的直澆道(1)的直澆口 (8)設(shè)置為水平位置高于管件砂型(4)的結(jié)構(gòu)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的內(nèi)澆道(2)設(shè)置 為連通直澆道(1)與管件砂型(4)的管狀結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)澆道(2)設(shè)置為與水平位置存在 夾角的傾斜結(jié)構(gòu)。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的管件砂型(4) 設(shè)置為由管件砂型外體(5)與管件砂型內(nèi)腔(6)組成的存在間隙的管狀結(jié)構(gòu)。
5. 按照權(quán)利要求l所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的冒口 (3)設(shè)置為 與直澆口 (1)對應的管件砂型外體(5)的另一端的結(jié)構(gòu)，所述的冒口 (3)設(shè)置為水平位置 高于管件砂型(4)的結(jié)構(gòu)。
6. 按照權(quán)利要求4所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的管件砂型(4)設(shè) 置為直管狀結(jié)構(gòu)，也可設(shè)置為彎管狀結(jié)構(gòu)。
7. 按照權(quán)利要求4所述的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的管件砂型外體(5) 一端或兩端可設(shè)置凸起的沿本體一周的法蘭面砂型(7)，所述的空心機構(gòu)的法蘭面砂型 (7)與管件砂型(4)得端部位置連通。
8. 按照權(quán)利要求l-7所述的任一的新型的管件澆注裝置，其特征在于所述的新型的 管件澆注裝置采用球墨鑄鐵材料制造。
9. 一種新型的管件澆注裝置的新型澆注方法，其特征在于所述的新型的管件澆注裝 置澆注方法的步驟為a) 將所述的分別加工的直澆道(1)和管件砂型外體(5)連接在一起；b) 從直澆口 (8)中灌入鐵水，鐵水經(jīng)內(nèi)澆道(2)進入管件砂型(4);c) 關(guān)鍵澆注完成，破壞澆注裝置，取出加工好的關(guān)鍵即可。
10. 按照權(quán)利要求9所述的新型的管件澆注裝置澆注方法，其特征在于所述的直澆道(1)和管件砂型外體(5)采用粘合的方法連接在一起。
11. 按照權(quán)利要求9所述的新型的管件澆注裝置澆注方法，其特征在于所述的澆注裝置利用較細的覆模砂通過數(shù)控加工的金屬模制造而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應用于管件加工領(lǐng)域的新型的管件澆注裝置，所述的新型的管件澆注裝置包括直澆道(1)，內(nèi)澆道(2)，冒口(3)，其特征在于所述的新型的管件澆注裝置還包括管件砂型(4)，所述的一個或多個直澆道(1)與一個或多個內(nèi)澆道(2)連通，內(nèi)澆道(2)與由雙層材料構(gòu)成間隙結(jié)構(gòu)的管件砂型(4)連通，所述的管件砂型(4)與一個或多個冒口(3)連通。本發(fā)明同時還涉及這種管件的澆注方法。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能減少鑄件的氣孔缺陷形成；有利于工藝的穩(wěn)定性；提高了鑄件的工藝出品率，降低成本；并可大大提高勞動生產(chǎn)率和效率，從而降低產(chǎn)品成本。
文檔編號B22C9/08GK101693286SQ20091018482
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者孫述全 申請人:蕪湖市金貿(mào)流體科技股份有限公司;