解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄件澆注技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常,在澆注系統(tǒng)設(shè)計時習(xí)慣采用的澆注系統(tǒng)是直澆道、橫澆道與內(nèi)澆道均是恒定截面積,對于有多個進(jìn)流口的澆注系統(tǒng)來說,鐵液從直澆道進(jìn)入,流入橫澆道后總是直接沖到橫澆道端頭,并從遠(yuǎn)離直澆道的內(nèi)澆道率先進(jìn)流,這使得從直澆道進(jìn)入的鐵水不能平均的分配到每個內(nèi)澆道中,如此每個內(nèi)澆道的流速均較快,還增加了卷氣、沖砂、飛濺等風(fēng)險,造成氣孔、夾砂等缺陷,導(dǎo)致鑄件質(zhì)量較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有必要提供一種解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)。
[0004]一種解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道,所述直澆道上端用于連接澆口盆,下端與橫澆道連接,所述橫澆道為垂直于直澆道呈水平方向設(shè)置的通道,所述橫澆道的上表面呈平面,下表面呈階梯狀,其縱截面為變截面,所述縱截面面積由靠近直澆道一端向遠(yuǎn)離直澆道一端逐漸減小,所述內(nèi)澆道垂直于橫澆道設(shè)置。
[0005]上述解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)中,橫澆道的上表面呈平面,下表面呈階梯狀,其縱截面為變截面,縱截面面積由靠近直澆道一端向遠(yuǎn)離直澆道一端逐漸減小,內(nèi)澆道垂直于橫澆道設(shè)置,且內(nèi)澆道的入口設(shè)置的與橫澆道頂面齊平,可以使鑄件澆注時,鐵液先充滿橫澆道后再開始進(jìn)入內(nèi)澆道,一方面使得從直澆道下來的鐵液的紊流得到一定的控制,另一方面使得鐵液可以同時到達(dá)各內(nèi)澆道開始進(jìn)流,進(jìn)而使得進(jìn)入澆注系統(tǒng)的鐵液流量平均分配到每個內(nèi)澆道中,內(nèi)澆道流速明顯降低,鐵液無飛濺噴射現(xiàn)場,大幅度降低了卷氣沖砂風(fēng)險,鑄件的質(zhì)量可靠,成品合格率明顯提高。
【附圖說明】
[0006]圖1為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第一種實施方式的立體圖。
[0007]圖2為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第一種實施方式的主視圖。
[0008]圖3為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第一種實施方式的俯視圖。
[0009]圖4為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第二種實施方式的立體圖。
[0010]圖5為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第二種實施方式的主視圖。
[0011]圖6為解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)的第二種實施方式的俯視圖。
[0012]圖中:解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)10、直澆道20、緩沖窩201、橫澆道30、橫澆道集渣坑301、近端橫澆道302、遠(yuǎn)端橫澆道303、內(nèi)澆道40、過道片401、過濾器50、進(jìn)流口501、出流口 502、濾網(wǎng) 503。
【具體實施方式】
[0013]請參見圖1至圖6,解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)10,包括直澆道20、橫澆道30及內(nèi)澆道40,直澆道20上端用于連接澆口盆,下端與橫澆道30連接,直澆道20底端設(shè)置緩沖鐵液的緩沖窩201,緩沖窩201的橫截面積大于直澆道20的橫截面積,且緩沖窩201的橫截面與直澆道20的橫截面為同心圓,橫澆道30與直澆道20的連接處的上端面與緩沖窩201的頂面平齊,緩沖窩201能夠緩沖鐵液的沖擊,縮短直澆道20和橫澆道30拐彎處的鐵液紊亂區(qū),從而引導(dǎo)鐵液平穩(wěn)緩慢流入橫澆道30。
[0014]請參見圖1至圖6,橫澆道30為垂直于直澆道20呈水平方向設(shè)置的直線型通道或U型通道,該U型通道是以橫澆道30與直澆道20連接處為中心對稱設(shè)置的兩條橫澆道通道,橫澆道30的上表面呈平面,下表面呈階梯狀,其縱截面為變截面,縱截面面積由靠近直澆道20—端向遠(yuǎn)離直澆道20—端逐漸減小,相鄰縱截面面積之間的比值最好為1.05:1?
1.1:1,其中,上述比值范圍是按開放式澆注系統(tǒng)截面積比Σ Fft >Σ F?>E Fm原則,經(jīng)過多次試驗而獲得的最優(yōu)范圍值,在相鄰縱截面面積之間的比值為1.05:1?1.1:1時,橫饒道30內(nèi)整體液面穩(wěn)定緩慢上升,各內(nèi)澆道40液面上升均勻一致,進(jìn)流效果最好,其中Σ F@表示澆道系統(tǒng)中所有內(nèi)澆道最小阻流面的截面面積之和,同理Σ Fill表示與直澆道連接的近端橫澆道最小阻流面的截面面積之和,Σ Fm表示直澆道最小阻流面的截面面積之和。
[0015]橫澆道30的末端設(shè)置橫澆道集渣坑301,橫澆道集渣坑301的上端面為斜面,當(dāng)?shù)谝还设F液流到橫澆道30末端時流進(jìn)橫澆道集渣坑301,鐵液被橫澆道集渣坑301收集,并且斜面阻擋鐵液倒流回橫澆道30,鐵液中存在的較多的浮渣也不會倒流回橫澆道30進(jìn)入鑄件,影響鑄件質(zhì)量。
[0016]請參見圖1至圖6,橫澆道30靠近直澆道20 —端設(shè)置過濾器50,在本實施方式中,過濾器50包括進(jìn)流口 501、出流口 502及設(shè)置在進(jìn)流口 501和出流口 502之間的濾網(wǎng)503,過濾器50垂直于橫澆道30設(shè)置,橫澆道30與進(jìn)流口 501、過濾器50及出流口 502處于同一水平面上,在鐵液流過過濾器時,鐵液中的浮渣被過濾器過濾。在其他實施方式中,過濾器50還可以水平設(shè)置,此時橫澆道30被分為近端橫澆道302和遠(yuǎn)端橫澆道303,近端橫澆道302與進(jìn)流口 501連接,遠(yuǎn)端橫澆道303與出流口 502連接。
[0017]內(nèi)澆道40垂直于橫澆道30設(shè)置,在本實施方式中,參見圖1至圖3,內(nèi)澆道40置于橫澆道30上方,內(nèi)澆道40底面的一端和橫澆道30的頂面搭接,以使鐵液順利流進(jìn)內(nèi)澆道。在其他實施方式中,請同時參看圖4至圖6,內(nèi)澆道40為瓷管時,內(nèi)澆道40通過過道片401與橫澆道30連通,過道片401底面的一端和橫澆道30的頂面搭接,過道片401底面的另一端設(shè)有與內(nèi)澆道40頂端連接的接口。內(nèi)澆道40可以是多個結(jié)構(gòu)相同的通道,均勻設(shè)置在橫澆道30上。
[0018]本發(fā)明采用的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng)10,可以用于一箱單件鑄件的澆注,澆注時,各內(nèi)澆道40中鐵水同時流入,鐵水進(jìn)入型腔流速緩慢,充型過程中沖砂、卷氣、飛濺等導(dǎo)致鑄件質(zhì)量較差的問題明顯改善,使得鑄件內(nèi)整體液面上升平穩(wěn),也可以用于一箱多件鑄件的澆注,此時鑄件串聯(lián)分布,鐵水平均分配到不同的內(nèi)澆道40中,相當(dāng)于鐵水平均分配到不同的鑄件中,不同鑄件同時進(jìn)流同時充滿,進(jìn)流速度降低,卷氣、沖砂風(fēng)險明顯得到改善,保證了一箱多件的鑄件質(zhì)量均勻得到改善。
[0019]例如,按照相鄰橫澆道縱截面面積比例為1.05:1設(shè)計的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),充型7.1s時,所有內(nèi)澆道同時開始進(jìn)流,瞬時流速為0.86m/s,鐵液無飛濺噴射現(xiàn)象,卷氣沖砂風(fēng)險大幅度降低。該澆注系統(tǒng)有效地解決了內(nèi)澆道進(jìn)流不均的問題,從而改善了鑄件卷氣、夾砂等質(zhì)量問題,使鑄件的合格率明顯提高。
【主權(quán)項】
1.一種解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:包括直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道,所述直澆道上端用于連接澆口盆,下端與橫澆道連接,所述橫澆道為垂直于直澆道呈水平方向設(shè)置的通道,所述橫澆道的上表面呈平面,下表面呈階梯狀,其縱截面為變截面,所述縱截面面積由靠近直澆道一端向遠(yuǎn)離直澆道一端逐漸減小,所述內(nèi)澆道垂直于橫澆道設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道為垂直于直澆道呈水平方向設(shè)置的直線型通道。
3.如權(quán)利要求1所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道為垂直于直澆道呈水平方向設(shè)置的U型通道,所述U型通道是以橫澆道與直澆道連接處為中心對稱設(shè)置的兩條橫澆道通道。
4.如權(quán)利要求2或3所述解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道的相鄰縱截面的截面積比值為:1.05:1?1.1:1。
5.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道靠近直澆道一端設(shè)置過濾器,所述過濾器包括進(jìn)流口、出流口及設(shè)置在進(jìn)流口和出流口之間的濾網(wǎng),所述過濾器垂直于橫澆道設(shè)置,所述橫澆道與進(jìn)流口、過濾器及出流口處于同一水平面上。
6.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道靠近直澆道一端設(shè)置過濾器,所述過濾器包括進(jìn)流口、出流口及設(shè)置在進(jìn)流口和出流口之間的濾網(wǎng),所述過濾器水平設(shè)置,所述橫澆道分為近端橫澆道和遠(yuǎn)端橫澆道,所述近端橫澆道與進(jìn)流口連接,遠(yuǎn)端橫澆道與出流口連接。
7.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述直澆道底端設(shè)置緩沖窩,所述緩沖窩的橫截面積大于直澆道的橫截面積,且緩沖窩的橫截面與直澆道的橫截面為同心圓,所述橫澆道與直澆道的連接處的上端面與緩沖窩的頂面平齊。
8.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述橫澆道末端設(shè)置橫澆道集渣坑,所述橫澆道集渣坑的上端面為斜面。
9.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述內(nèi)澆道置于橫澆道上方,所述內(nèi)澆道底面的一端和橫澆道的頂面搭接。
10.如權(quán)利要求4所述的解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),其特征在于:所述內(nèi)澆道為瓷管,所述內(nèi)澆道通過過道片與橫澆道連通,所述過道片底面的一端和橫澆道的頂面搭接,所述過道片底面的另一端設(shè)有與所述內(nèi)澆道頂端連接的接口。
【專利摘要】一種解決內(nèi)澆道進(jìn)流不均的澆注系統(tǒng),包括直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道,所述直澆道上端用于連接澆口盆,下端與橫澆道連接,所述橫澆道為垂直于直澆道呈水平方向設(shè)置的通道,所述橫澆道的上表面呈平面,下表面呈階梯狀,其縱截面為變截面,所述縱截面面積由靠近直澆道一端向遠(yuǎn)離直澆道一端逐漸減小,所述內(nèi)澆道垂直于橫澆道設(shè)置,在鑄件澆注時,鐵液在橫澆道中緩慢流動,鐵液液面平穩(wěn)上升,到達(dá)各內(nèi)澆道時間一致,鐵液從各內(nèi)澆道同時進(jìn)流,流速穩(wěn)定均勻,鐵液無飛濺噴射現(xiàn)象,大幅降低卷起沖砂風(fēng)險,鑄件的質(zhì)量可靠,合格率有很大提高。
【IPC分類】B22C9-08
【公開號】CN104815964
【申請?zhí)枴緾N201510215932
【發(fā)明人】何媛, 李棟
【申請人】共享裝備有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月30日