[发明专利]一种高效多件多层叠浇浇注系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体地说涉及一种高效多件多层叠浇浇注系统及工艺。

背景技术

目前砂型铸造的适应性很广，砂型铸造用的模具，有木模，除单件生产的砂型铸件外，可以使用尺寸精度较高，并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高，但仍比金属型铸造用的模具便宜得多，在小批量及大件生产中，价格优势尤为突出。此外，砂型比金属型耐火度更高，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。

按传统砂型铸造工艺，每个砂质铸型只能浇注一次，而且砂型浇注一个铸件产品，在获得铸件后铸型即损坏，单个铸件浇注，在批量生产铸件时，占地面积较大，砂型铸造的生产效率较低；而且一个铸件需要上模、下模，甚至中模，可见铸造工艺效率低下，浪费资源。

因此，人们对砂型铸造工艺进行研究与改进，以期获得较高的铸件生产效率和铸件产品质量，试图通过对铸件模具进行重叠设置浇注工艺，现有浇注系统是铁水从上至下的浇注铸件模具，可以一次完成叠浇浇注多层铸件模具，铸件重叠设置，铁水从上至下浇注过程中，引起上下铸件铁水成份及温度不均、铸件缩水不均，因压力差产生气孔缩孔、产生夹渣、冷隔等质量缺陷，影响铸件质量，还存在一层层模具受热只能向上膨胀挤压变形发生抬箱，使铸件尺寸精度严重不准，影响铸件成品率，严重影响铸件质量，对于批量生产铸件只能一次完成单件叠置数量，铸件生产效率仍然低下，仍然不可避免地使用底模、盖模等，浪费资源，工艺繁琐。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种高效多件多层叠浇浇注系统及工艺，通过多层叠浇浇注系统每层设置多个内浇口完成浇注多件多层叠置铸件，适合大批量生产小铸件，提高铸件生产效率，缩短注时间，保证多层叠浇铁水成份及温度均衡，提高浇注产品质量。

本发明采用的技术方案：一种高效多件多层叠浇浇注系统，浇注系统为多层且分别叠置，浇注系统内设有直浇道，直浇道为上端、下端有浇口的型腔，浇注系统顶层浇口上套置有浇口杯，每层浇注系统下端浇口紧密套置在下一层浇注系统上端的浇口上，浇注系统底层浇口密封；所述直浇道内侧面均布设置有二个或二个以上的横浇道，横浇道为圆弧状型腔，横浇道通向内浇口，内浇口与产品砂模型腔连通；所述横浇道为圆弧状型腔，横浇道圆弧状上端型腔内壁设置有积渣板。

所述浇注系统上端浇口设有卡口，浇口杯紧密套置在卡口内，浇注系统下端浇口紧密套置在下一层浇注系统上端浇口的卡口内。

一种高效多件多层叠浇浇注系统，包括以下步骤：

1）制作浇注系统。根据铸件砂模尺寸制作金属浇注系统模具，金属浇注系统模具包括有直浇道、横浇道、内浇口，横浇道内壁圆弧状上端设置有积渣板，直浇道上浇口设有卡口；

2）叠浇浇注系统。确定叠浇铸件层数，将多层叠浇浇注系统叠置，每层浇注系统直浇道的浇口上、下层套置并紧固，顶层浇口上紧固浇口杯，浇注系统底层浇口密封；

3）制模及叠置砂模。根据铸件尺寸及个数要求制作多件上、下叠置砂模；

4）叠浇工装。按要求叠置的多件多层砂模并将底层砂模放置底板上，将叠置多层产品浇注系统模砂模放置并紧固在砂箱内，每层浇注系统内横浇道上的内浇口分别与产品砂模型腔连通；

5）叠浇浇注。铁液从浇口杯进入浇注系统直浇道，并迅速注入整个直浇道，同时直浇道内铁液经滤渣分流到每层浇注系统的多个横浇道，横浇道圆弧状型腔上端的积渣板进行滤渣，每个横浇道内铁水分别流向内浇口，并分别平稳地注入产品砂模型腔，铁液在每层产品砂模型腔冷却产产生收缩，冒口道排气和储存铁液并可以补缩铁液，完成多铸件多层叠浇浇注。

本发明的有益效果在于：

1、本发明高效多件多层叠浇浇注系统改进传统的底模、盖模、中模单件铸造工艺，采用多层叠浇浇注系统同时对多件多层叠置的产品铸造砂模进行多层浇注，一次浇注叠置多层砂模产品，大大地提高铸件铸造的效率，多件多层叠浇浇注系统特别适合铸造小件产品，利用多层叠浇浇注系统缩短浇注时间，提高铁水利用，节约材料和能源，同时降低了生产成本。

2、本发明高效多件多层叠浇浇注系统采用直浇道作为铁液浇注型腔主管道，同时又是冒口通道，可以在叠置浇注过程中进行排气和储存铁液，以加强产品冷却过程中的收缩，起到补缩效果，防止产品的铸造缺陷，从而提高产品质量。