[发明专利]一种铸造铸钢支架的浇注和补缩系统

说明书

本发明公开了一种铸造铸钢支架的浇注和补缩系统，涉及大型铸钢支架的铸造重力浇注领域。本发明包括自动分配的阶梯式浇注系统和冒口，自动分配的阶梯式浇注系统包括浇口杯和浇道结构，浇道结构包括主直浇道，主直浇道的顶部与浇口杯的出液口处固定连接，主直浇道的底部通过两根相对的分配横浇道分别与两侧对称的两根分配反直浇道固定连接，分配横浇道与主直浇道垂直，每根分配反直浇道上以一定间距固定连接有三根内浇道，三根内浇道互相平行，且内浇道、分配反直浇道和分配横浇道之间三者互相垂直；冒口位于所要铸造铸钢支架的顶面四角上部。本发明所提供的浇注系统具有安全性、经济性和适用性，具有大幅推广前景。

技术领域

本发明涉及大型铸钢支架的铸造重力浇注领域，具体为一种铸造铸钢支架的浇注和补缩系统，适用于工业、国防、汽车等领域。

背景技术

工业生产中大型机械的支撑和固定离不开大型支架，特别是当相邻机件之间需要达到一定的相对位置精度和配合精度时，对支架的力学性能提出了较高的要求。铸钢件的生产成本较低、强度较高、韧性较好和塑性较强，可应用于制造承受大负荷的零件；铸钢材料的各向同性和铸钢件整体结构性强，能够提高工程可靠性，因此，工厂用大型支架宜采用铸钢材料。铸钢件的缺点是收缩率大、易氧化，并且夹杂物对铸钢件机械性能的影响很大，因而良好的铸造工艺设计成为其应用的关键问题。

目前已有的大型铸钢支架的铸造工艺通常是采用阶梯式浇注系统和利用圆顶形明冒口进行补缩，在厚大部位处容易产生缺陷。运用ProCAST软件模拟充型过程时，明显出现了“浇不足”现象，特别是当金属液刚进入底部，中层内浇道已经流出液体，导致金属液在重力的作用下快速落下，冲击型腔，对铸件的破坏较严重；从铸件凝固缺陷可知，由于铸件底部存在厚大部位，在金属液充满铸型型腔后，铸件的凝固过程不能满足顺序凝固，产生了缩孔、缩松。以上两种情况对铸钢支架的使用性能和寿命产生了较为严重的影响。主要原因有：1）常规的阶梯式浇注系统，因难以控制静压头在同一直浇道中的分配，经常发生“乱浇注”现象，其它的钢液浇注系统大都需要辅以人工控制浇包塞杆，以控制实际包孔直径，操作上难度大，经验性强；2）铸件底部突出部分存在厚大热节，不利于顺序凝固；顶部凹槽补缩通道过短，冒口位置不合理；3）冒口补缩距离不足，在铸件的厚大部位产生缺陷。另外，从凝固过程来看，圆柱形明顶冒口补缩效果不明显，补缩液量过多，造成铸造过程中的浪费。

发明内容

本发明为了解决铸钢支架铸造浇注中的“乱浇注”以及补缩效果不明显的问题，提供了一种铸造铸钢支架的浇注和补缩系统。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种铸造铸钢支架的浇注和补缩系统，包括自动分配的阶梯式浇注系统和冒口，所述自动分配的阶梯式浇注系统包括浇口杯和浇道结构，所述浇道结构包括主直浇道，所述主直浇道的顶部与浇口杯的出液口处固定连接，所述主直浇道的底部通过两根相对的分配横浇道分别与两侧对称的两根分配反直浇道固定连接，所述分配横浇道与主直浇道垂直，每根分配反直浇道上以一定间距固定连接有三根内浇道，三根内浇道互相平行，且内浇道、分配反直浇道和分配横浇道之间三者互相垂直；最下部的内浇道位于分配反直浇道的底端部、且位置高于分配横浇道； 所述冒口位于所要铸造铸钢支架的顶面四角上部。