專(zhuān)利名稱(chēng)：超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種澆注方法及裝置，特別是適合于超大缸徑柴油機(jī)鑄鐵氣缸體的澆 注的澆注方法及裝置。
背景技術(shù)：
作為超大型復(fù)雜鑄件的超大缸徑柴油機(jī)鑄鐵氣缸體是低速大功率船用柴油機(jī)的 關(guān)鍵部件之一。由于氣缸體處于柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的核心高溫高壓部位，承受燃燒過(guò)程中 產(chǎn)生的爆發(fā)沖擊力，其機(jī)械性能要求相對(duì)較高。同時(shí)，氣缸體在其與氣缸套、活塞桿填料函 密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結(jié)合裝配面上，皆不允許有任何微小鑄造缺陷存在。但 是，由于超大缸徑氣缸體壁厚較為厚大且噸位較重，如果采用普通中小缸徑柴油機(jī)氣缸體 的澆注方案，則很難保證超大缸徑柴油機(jī)氣缸體的機(jī)械性能要求。因此，超大缸徑柴油機(jī)鑄 鐵氣缸體在生產(chǎn)中有很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法及裝置，可以 獲得鑄造質(zhì)量?jī)?yōu)良的超大型復(fù)雜鑄件。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注 方法，包括以下步驟1)在鑄型上設(shè)置多個(gè)澆道；2)在除最下方外各個(gè)澆道的出口處和澆 口盆內(nèi)設(shè)置電極，該電極與各自的伺服電路電連接；3)澆注鐵水時(shí)，電極接通，所述的伺服 電路通過(guò)電極控制電磁換向閥連通；4)所述的電磁換向閥控制各個(gè)堵頭裝置中驅(qū)動(dòng)缸的 動(dòng)作，使各個(gè)堵頭裝置依次將澆道開(kāi)啟，鐵水流入各個(gè)澆道；通過(guò)上述步驟獲得鑄造質(zhì)量?jī)?yōu) 良的超大型復(fù)雜鑄件。在鑄型上設(shè)置的多個(gè)澆道出口位于不同的水平面上。澆口盆處的電極靠近澆口盆的上端。所述的堵頭裝置采用一杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸的連接。所述的驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。一種堵頭裝置，杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸連接，驅(qū)動(dòng)缸的管路上設(shè)有 電磁換向閥，電磁換向閥與伺服電路連接。所述的驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。所述的伺服電路中，電極、電源和電磁換向閥串連。所述的電極安裝在除最下方外各個(gè)澆道的出口處和澆口盆內(nèi)。所述的堵頭安裝在澆口盆內(nèi)澆道的的開(kāi)口處。本發(fā)明提供的一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法及裝置，通過(guò)在澆口盆和澆道出口 設(shè)置電極控制澆道的開(kāi)啟，從而實(shí)現(xiàn)了從下到上自動(dòng)控制的澆注，避免了各部分冷卻速度 不同，或金屬補(bǔ)充速度不足引起的氣孔、縮松或加工尺寸偏差等問(wèn)題，也避免了多個(gè)澆道同時(shí)澆注對(duì)鑄型內(nèi)壁的沖刷，確保了超大型復(fù)雜鑄件鑄造質(zhì)量。采用本發(fā)明的方法和裝置生產(chǎn)的K90MC-C柴油機(jī)氣缸體，在滿(mǎn)足了氣缸體技術(shù)要 求和工作環(huán)境要求的同時(shí)，還滿(mǎn)足了氣缸體的機(jī)械性能要求，而且保證了其材料的致密性。 氣缸體在與其氣缸套、活塞桿填料函密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結(jié)合裝配面上，也 沒(méi)有鑄造缺陷的存在，保證了氣缸體良好的使用性能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中伺服電路的電路圖。圖3是本發(fā)明中堵頭裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，包括以下步驟1)在鑄型1上設(shè)置多個(gè)澆道；2) 在除最下方外各個(gè)澆道的出口處和澆口盆2內(nèi)設(shè)置電極，該電極與各自的伺服電路11電連 接；3)澆注鐵水時(shí)，電極接通，所述的伺服電路11通過(guò)電極控制電磁換向閥12連通；4)所 述的電磁換向閥12控制各個(gè)堵頭裝置中驅(qū)動(dòng)缸的動(dòng)作，使各個(gè)堵頭裝置依次將澆道開(kāi)啟， 鐵水流入各個(gè)澆道；通過(guò)上述步驟獲得鑄造質(zhì)量?jī)?yōu)良的超大型復(fù)雜鑄件。在鑄型1上設(shè)置的多個(gè)澆道出口位于不同的水平面上。澆口盆2處的電極靠近澆口盆2的上端。所述的堵頭裝置采用一杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸的連接。所述的驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。一種堵頭裝置，杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸連接，驅(qū)動(dòng)缸的管路上設(shè)有 電磁換向閥12，電磁換向閥12與伺服電路11連接。所述的驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。所述的伺服電路11中，電極、電源13和電磁換向閥12串連。所述的電極安裝在除最下方外各個(gè)澆道的出口處和澆口盆2內(nèi)。所述的堵頭安裝在澆口盆2內(nèi)澆道的的開(kāi)口處。實(shí)施例如圖1、圖2和圖3所示，以K90MC-C柴油機(jī)氣缸體為例1)在鑄型1中自 上而下開(kāi)設(shè)四個(gè)相互獨(dú)立的澆道澆道A7、澆道B8、澆道C9、澆道D10。2)在澆口盆2的指定位置A設(shè)置電極引出兩根導(dǎo)線接入伺服電路11中，因伺服電 路11的結(jié)構(gòu)都是一樣，以下與每個(gè)電極連接的均稱(chēng)為伺服電路11，優(yōu)選的此位置A靠近澆 口盆2的上端；在鑄型1內(nèi)的靠近澆道B8出口位置B設(shè)置電極引出兩根導(dǎo)線接入伺服電路 11 ；同樣的在位置C和D均同樣設(shè)置，因?yàn)闈驳繟7的開(kāi)口位于最下，是最先澆注的通道，所 以位置A靠近澆口盆2的上端，等澆口盆2內(nèi)有一定容量的鐵水再開(kāi)始澆注。3)澆注前，將堵頭裝置A6、堵頭裝置B5、堵頭裝置C4和堵頭裝置D3中的杠桿分別 通過(guò)支點(diǎn)14固定在澆口盆2上，杠桿一端與堵頭連接，另一端與氣缸15的活塞桿連接，啟 動(dòng)空壓機(jī)16，使與空壓機(jī)16連接的各個(gè)堵頭裝置中的氣缸15的活塞桿伸出，帶動(dòng)杠桿另一 端連接的堵頭將澆道A7、澆道B8、澆道C9和澆道DlO堵住，因?yàn)闈部谂?上方溫度較高，采用杠桿機(jī)構(gòu)確保了氣缸的正常工作。4)澆注時(shí)將鐵水傾入澆口盆2內(nèi)，當(dāng)鐵水在澆口盆2內(nèi)上升到指定位置A時(shí)，此處的電極連通，導(dǎo)線本身也可以是作為電極使用，堵頭裝置A6中的伺服電路11連通，其中 的電磁換向閥12動(dòng)作，使氣缸15的活塞桿反向運(yùn)動(dòng)，澆道A7上的堵頭被開(kāi)啟，鐵水由澆道 A7進(jìn)入型腔；當(dāng)鐵水在型腔內(nèi)上升到指定位置B時(shí)，堵頭裝置B5中的的伺服電路11連通， 其中的電磁換向閥12動(dòng)作，使氣缸15的活塞桿反向運(yùn)動(dòng)，澆道B8上的堵頭被開(kāi)啟，鐵水由 澆道A7和澆道B8同時(shí)進(jìn)入型腔；以此類(lèi)推，最后澆道C9和澆道DlO上的堵頭均開(kāi)啟，鐵水 由澆道A7、澆道B8、澆道C9和澆道DlO同時(shí)進(jìn)入型腔。本發(fā)明以較低的成本實(shí)現(xiàn)了超大型復(fù)雜鑄件即K90MC-C柴油機(jī)氣缸體澆注的自 動(dòng)控制，采用電極連通電路的方式較采用各種昂貴的傳感器成本要低很多，并可以確保 K90MC-C柴油機(jī)氣缸體的鑄造質(zhì)量。本實(shí)施例中采用了氣缸，但是采用液壓缸同樣可以實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，其特征在于包括以下步驟1)在鑄型(1)上設(shè)置多個(gè)澆道；2)在澆口盆(2)內(nèi)和除最下方外各個(gè)澆道的出口處設(shè)置電極，該電極與各自的伺服電路(11)電連接；3)澆注鐵水時(shí)，電極接通，所述的伺服電路(11)通過(guò)電極控制電磁換向閥(12)連通；4)所述的電磁換向閥(12)控制各個(gè)堵頭裝置中驅(qū)動(dòng)缸的動(dòng)作，使各個(gè)堵頭裝置依次將澆道開(kāi)啟，鐵水流入各個(gè)澆道；通過(guò)上述步驟獲得鑄造質(zhì)量?jī)?yōu)良的超大型復(fù)雜鑄件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，其特征在于在鑄型(1) 上設(shè)置的多個(gè)澆道出口位于不同的水平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，其特征在于澆口盆(2) 處的電極靠近澆口盆(2)的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，其特征在于所述的堵頭 裝置采用一杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法，其特征在于所述的 驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。
6.一種堵頭裝置，其特征在于杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅(qū)動(dòng)缸連接，驅(qū)動(dòng)缸的 管路上設(shè)有電磁換向閥(12)，電磁換向閥(12)與伺服電路(11)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)缸為液壓缸或氣缸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的伺服電路(11)中，電極、 電源(13)和電磁換向閥(12)串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的電極安裝在除最下方外 各個(gè)澆道的出口處和澆口盆(2)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的堵頭安裝在澆口盆(2) 內(nèi)澆道的的開(kāi)口處。
全文摘要
一種超大型復(fù)雜鑄件的澆注方法及裝置，包括以下步驟在鑄型上設(shè)置多個(gè)澆道；在各個(gè)澆道的出口處和澆口盆內(nèi)設(shè)置電極，該電極與各自的伺服電路電連接；澆注鐵水時(shí)，電極接通，所述的伺服電路通過(guò)電極控制電磁換向閥連通；所述的電磁換向閥控制各個(gè)堵頭裝置中驅(qū)動(dòng)缸的動(dòng)作，使各個(gè)堵頭裝置依次將澆道開(kāi)啟，鐵水流入各個(gè)澆道；通過(guò)上述步驟獲得鑄造質(zhì)量?jī)?yōu)良的超大型復(fù)雜鑄件。采用本發(fā)明的方法和裝置生產(chǎn)的K90MC-C柴油機(jī)氣缸體，在滿(mǎn)足了氣缸體技術(shù)要求和工作環(huán)境要求的同時(shí)，氣缸體在與其氣缸套、活塞桿填料函密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結(jié)合裝配面上，也沒(méi)有鑄造缺陷的存在，保證了氣缸體良好的使用性能。
文檔編號(hào)B22C9/08GK101869978SQ201010213809
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者吳有德, 張?zhí)K, 郝博魁, 郭遠(yuǎn)景 申請(qǐng)人:宜昌船舶柴油機(jī)有限公司