[发明专利]一种铸造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，具体地说涉及一种铸造多层叠浇浇注系统及工艺。

背景技术

铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。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。

传统砂型铸造，一般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。

为此，需要对砂型铸造工艺进行改进，人们研究对铸件模具进行重叠设置浇注改进工艺，以期获得较高的铸件生产效率，设置铸件叠浇浇注工艺中，铁水是从上至下的浇注过程，先进行下层铁水浇注，依次向上层浇注，会引起上下叠置铸件铁水成份及温度不均、缩水不均，特别是叠浇浇注大件铸件时，铁水浇注流动性大铁水成份及温度不均问题更为明显，还存在因压力差产生气孔缩孔、产生夹渣、冷隔等质量缺陷，严重影响铸件质量，使铸件尺寸精度严重不准，影响铸件成品率；同时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，提供一种铸造多层叠浇浇注系统及工艺，通过设置叠浇浇注冒口系统及内浇道和直浇、横浇道，缩短注时间，保证多层叠浇铁水成份及温度均衡，减少夹渣、冷隔等质量缺陷，提高浇注产品质量，提高铸件生产效率。

本发明采用的技术方案：一种铸造多层叠浇浇注系统，浇注系统为多层且分别叠置，浇注系统内分别设有冒口道与直浇道，每层浇注系统，冒口道与直浇道上端、下端分别设有冒口和浇口，浇注系统顶层冒口、浇口上分别紧固有冒口杯、浇口杯，每层浇注系统下端的冒口、浇口分别紧密套置在下一层浇注系统上端的冒口、浇口上，浇注系统底层冒口、浇口分别密封，所述冒口道与直浇道之间设有横浇道，冒口道内一侧设置有内浇口，横浇道通向内浇口，内浇口与产品砂模型腔连通。

所述浇注系统端的冒口、浇口分别设有卡口，冒口杯、浇口杯分别紧密套置在卡口内，浇注系统下端冒口、浇口分别紧密套置在下一层浇注系统上端冒口、浇口的卡口内；所述浇口杯内设置有滤网片。

一种铸造多层叠浇浇注工艺，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冒口道、直浇道、横浇道、内浇口，冒口道、直浇道上冒口、浇口分别设有卡口；

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，每层浇注系统的冒口道与直浇道的冒口和浇口上下层套置并紧固，顶层冒口、浇口上分别紧固冒口杯、浇口杯，浇注系统底层冒口、浇口分别密封；

3）制模及叠置砂模。根据铸件尺寸及个数要求制作砂模并上下叠置；

4）叠浇工装。按要求叠置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横浇道，横浇道内铁水分别流入冒口道，再直接流向内浇口，通入内浇口的铁液平稳地流入产品砂模型腔，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，完成铸件多层叠浇浇注。

本发明的有益效果在于：

1、本发明多层叠浇浇注工艺改进传统的底模、盖模、中模单件铸造工艺，采用多层叠浇浇注系统对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，提高铸件铸造的效率，单件多层叠浇浇注系统特别适合铸造大件产品，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、本发明多层叠浇浇注工艺采用直浇道作为主管道进行铁液浇注，采用每层浇注系统具有分流浇道的横浇道，横浇道将铁水中浮于直浇道上部的铁渣进行有效过滤，并将铁水及时分流到每层砂型型腔，采用的冒口系统利于叠置浇注过程中的排气和储存铁液，提高所浇注铁液的压力，以强化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。