一種重力鑄造鋁液分段充型的方法及其澆注系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重力鑄造鋁液分段充型的方法及其澆注系統(tǒng)。該澆注系統(tǒng)是按產(chǎn)品長(zhǎng)度方向?qū)⒛Ｇ环殖扇舾蓞^(qū)段，每個(gè)區(qū)段的尾端均設(shè)置有獨(dú)立的內(nèi)澆道；在每個(gè)內(nèi)澆道與主澆道相交的位置均設(shè)置有補(bǔ)縮包。鋁液從澆口澆入后，在主澆道最底端的區(qū)段鋁液堆積，并從此開始通過(guò)由下至上的內(nèi)澆道依次進(jìn)入模腔，在鋁液入口處進(jìn)行補(bǔ)縮；直到鋁液完全填充模腔頂端補(bǔ)縮包。本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)因單一澆口而造成體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚薄、長(zhǎng)度長(zhǎng)的管類產(chǎn)品充型缺陷，保證了鋁液充型平穩(wěn)以及有利于實(shí)現(xiàn)順序凝固，從而大大降低縮孔、氣孔發(fā)生的幾率；本發(fā)明有效地提高了鑄件質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，并且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于工業(yè)化推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種重力鑄造鋁液分段充型的方法及其澆注系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及重力鑄造時(shí)的鋁液充型方式，屬于鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種重力鑄造鋁液分段充型的方法及其澆注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)重力鑄造技術(shù)水平的發(fā)展，到現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)重力鑄造技術(shù)已經(jīng)積累了一定的基礎(chǔ)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，良好的技術(shù)支持以及不斷積累的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)使得我國(guó)重力鑄造產(chǎn)品逐步被國(guó)外知名品牌的汽車廠家所認(rèn)可，并將重力鑄造產(chǎn)品的制造重心逐步移到中國(guó)。生產(chǎn)的需求是促進(jìn)技術(shù)改進(jìn)及更新的推動(dòng)力，我國(guó)的重力鑄造技術(shù)也因此需要在實(shí)踐中不斷探索，不斷提升。市場(chǎng)的推動(dòng)促使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鋁合金重力鑄造產(chǎn)品逐步向多元化及復(fù)雜化發(fā)展，特別是大型機(jī)械的鋁合金重力鑄件，通常產(chǎn)品體型大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚薄。多元化及復(fù)雜化的產(chǎn)品對(duì)新型的鑄造技術(shù)及傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的改良提出了迫切的需求。
[0003]重力鑄造是一種傳統(tǒng)的鑄造方法，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的重力鑄造的鋁液充型方式一般采用底注、頂注、中注等，這些澆注方式通常均為單一澆口，即僅有一個(gè)地方入水，這對(duì)于體型大的產(chǎn)品，長(zhǎng)度長(zhǎng)的管類產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如:充型路徑長(zhǎng)，鋁液降溫快造成充型不滿、補(bǔ)縮通道長(zhǎng)造成補(bǔ)縮不足形成縮孔、亂流造成的氣泡等，產(chǎn)品報(bào)廢率很高，導(dǎo)致高的制造成本，從而失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。雖然單一澆口澆注設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是其造成的鑄造缺陷卻是很突出。為了克服上述缺陷，開發(fā)出一種能夠適用體型大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚薄或長(zhǎng)度長(zhǎng)的管類產(chǎn)品充型的澆注方式及設(shè)備，是重力鑄造企業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，針對(duì)體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚薄或長(zhǎng)度長(zhǎng)的管類產(chǎn)品，提供一種重力鑄造鋁液分段充型的方法及其澆注系統(tǒng)。
[0005]一種重力鑄造鋁液分段充型的方法，其特征在于:將產(chǎn)品長(zhǎng)度方向分成若干區(qū)段，在各區(qū)段分別設(shè)置獨(dú)立的內(nèi)澆道和內(nèi)澆道補(bǔ)縮包，鋁液從澆口澆入后，在主澆道最底端的區(qū)段堆積，并從此開始通過(guò)由下至上的內(nèi)澆道依次進(jìn)入模腔，同時(shí)在鋁液入口處進(jìn)行補(bǔ)縮，直到鋁液完全填充模腔頂端補(bǔ)縮包，實(shí)現(xiàn)分段定向平穩(wěn)充型澆注的重力鑄造方法。
[0006]一種重力鑄造鋁液分段充型的澆注系統(tǒng)，其特征在于:該澆注系統(tǒng)包括模腔、澆口、主澆道、內(nèi)澆道、內(nèi)澆道補(bǔ)縮包及模腔頂端補(bǔ)縮包，按產(chǎn)品長(zhǎng)度方向?qū)⒛Ｇ环殖扇舾蓞^(qū)段，每個(gè)區(qū)段的尾端均設(shè)置有獨(dú)立的內(nèi)澆道；在每個(gè)內(nèi)澆道與主澆道相交的位置均設(shè)置有內(nèi)澆道補(bǔ)縮包，設(shè)有澆口的主澆道通過(guò)內(nèi)澆道與模腔相通；所述主澆道的澆口開口朝上。
[0007]所述內(nèi)澆道，其入注處開設(shè)凹形的弧道。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0009]1、本發(fā)明將產(chǎn)品按體型、結(jié)構(gòu)、壁厚薄或長(zhǎng)度分成若干區(qū)段，每個(gè)區(qū)段的尾端都設(shè)計(jì)有內(nèi)澆道和內(nèi)澆道補(bǔ)縮包，能夠?qū)崿F(xiàn)在鋁液入口處進(jìn)行補(bǔ)縮，令到湯道具有流湯和補(bǔ)縮兩個(gè)功能。解決了現(xiàn)有技術(shù)因?yàn)閱我粷部诙斐审w型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚薄、長(zhǎng)度長(zhǎng)的管類產(chǎn)品充型缺陷，如充型路徑過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致充型過(guò)程中鋁液降溫快，鋁液前端過(guò)早凝固而失去充型壓力，出現(xiàn)充型不滿、澆不足等問(wèn)題，也有效地解決因?yàn)楫a(chǎn)品補(bǔ)縮通路長(zhǎng)造成補(bǔ)縮不足而形成的縮孔、縮松等問(wèn)題，從而提高鑄件質(zhì)量。
[0010]2、本發(fā)明充型平穩(wěn)、有序，避免因?yàn)殚L(zhǎng)充型路徑而造成的充型沖擊大、飛濺等現(xiàn)象，從而有效解決因?yàn)殇X液充型時(shí)亂流造成的氣泡問(wèn)題。
[0011]3、本發(fā)明澆注角度設(shè)計(jì)，遵循了當(dāng)模腔液面在未到達(dá)對(duì)應(yīng)澆口時(shí)，該澆口不會(huì)有金屬液注入模腔，以避免金屬液產(chǎn)生飛濺、鐵豆等缺陷。保證了鋁液充型平穩(wěn)以及有利于實(shí)現(xiàn)順序凝固，從而大大降低縮孔、氣孔發(fā)生的幾率。
[0012]4、本發(fā)明有效地提高了鑄件質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，并且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于工業(yè)化推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為一種重力鑄造鋁液分段充型澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1為澆口 ；2 - O為底澆道、2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 - 4、2 - 5為內(nèi)澆道；3為主澆道；4 -1為模腔底端補(bǔ)縮包，4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5為內(nèi)澆道補(bǔ)縮包；4 - 6為模腔頂端補(bǔ)縮包；5為模腔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]在實(shí)施例中，產(chǎn)品為均勻薄壁的長(zhǎng)圓筒形件。如圖1結(jié)構(gòu)所示，整個(gè)重力鑄造鋁液分段充型的澆注系統(tǒng)，按產(chǎn)品長(zhǎng)度方向?qū)⒅鳚驳?分成五個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段的底端均設(shè)置有獨(dú)立的內(nèi)澆道，內(nèi)澆道與模腔5相通；每個(gè)內(nèi)澆道與主澆道相交的位置設(shè)置有獨(dú)立的內(nèi)澆道補(bǔ)縮包；如圖1中底澆道2 - O、五個(gè)內(nèi)澆道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 -4,2-5和六個(gè)補(bǔ)縮包4 - 1、4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5、4 - 6，其中4 -1為模腔底端補(bǔ)縮包，4 - 6為模腔頂端補(bǔ)縮包。
[0017]當(dāng)模腔液面在未到達(dá)對(duì)應(yīng)內(nèi)澆道時(shí)，該內(nèi)澆道不會(huì)有金屬液注入模腔，按常規(guī)設(shè)計(jì)內(nèi)澆道的入注角度，以避免產(chǎn)生金屬液飛濺、鐵豆等缺陷，采用內(nèi)澆道入注處開設(shè)凹形的弧道，起到蓄液的作用。將圖1所示的澆注系統(tǒng)垂直放置，主澆道3的開口朝上并設(shè)置有澆口 1，選擇主澆道3的澆口 I為澆鑄的位置，在該處澆注的鋁液進(jìn)入主澆道3的底部并流經(jīng)底澆道2 - O后到達(dá)模腔5的底部，隨著鋁液澆注在主澆道3中堆積達(dá)到內(nèi)澆道2 -1位置時(shí)，鋁液經(jīng)內(nèi)澆道2 -1進(jìn)入模腔5，設(shè)計(jì)好的內(nèi)澆道的注液角度可以使得鋁液緩慢進(jìn)澆，不至于沖刷模具、飛濺等。隨著鋁液從澆口 I上繼續(xù)澆注，鋁液在主澆道3的液面開始上升，鋁液的飛濺只發(fā)生在主澆道3中。待液面上升到內(nèi)澆道2-2位置時(shí)，主澆道3內(nèi)的鋁液又開始經(jīng)內(nèi)澆道2 - 2澆注進(jìn)入模腔5。同樣的，設(shè)計(jì)好內(nèi)澆道的角度使得鋁液緩慢進(jìn)澆。待液面上升到內(nèi)澆道2 - 3位置時(shí)，主澆道3內(nèi)的鋁液又開始經(jīng)內(nèi)澆道2 - 3澆注進(jìn)入模腔5。待液面上升到內(nèi)澆道2 - 4位置時(shí)，主澆道3內(nèi)的鋁液又開始經(jīng)內(nèi)澆道2 - 4澆注進(jìn)入模腔
5。待液面上升到內(nèi)澆道2 - 5位置時(shí)，主澆道3內(nèi)的鋁液又開始經(jīng)內(nèi)澆道2 - 5澆注進(jìn)入模腔5。隨著澆注過(guò)程的進(jìn)行，直到鋁液完全填充模腔頂端補(bǔ)縮包4 - 6后結(jié)束澆注。由此鋁液從澆口 I入注，實(shí)現(xiàn)了由下至上依次從底澆道2 - O、內(nèi)澆道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 -4,2-5順序入液。[0018]澆注完成后鑄型逐漸冷卻、鑄件逐漸凝固，在這個(gè)過(guò)程中，模腔底端補(bǔ)縮包4 -1對(duì)鑄件底端進(jìn)行補(bǔ)縮，模腔頂端補(bǔ)縮包4 - 6對(duì)鑄件頂端進(jìn)行補(bǔ)縮，內(nèi)澆道補(bǔ)縮包4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5通過(guò)內(nèi)燒道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 - 4對(duì)鑄件相應(yīng)的位置進(jìn)行補(bǔ)縮，防止了縮松、縮孔缺陷的產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1.一種重力鑄造鋁液分段充型的方法，其特征在于:將產(chǎn)品長(zhǎng)度方向分成若干區(qū)段，在各區(qū)段分別設(shè)置獨(dú)立的內(nèi)澆道和內(nèi)澆道補(bǔ)縮包，鋁液從澆口澆入后，在主澆道最底端的區(qū)段堆積，并從此開始通過(guò)由下至上的內(nèi)澆道依次進(jìn)入模腔，同時(shí)在鋁液入口處進(jìn)行補(bǔ)縮，直到鋁液完全填充模腔頂端補(bǔ)縮包，實(shí)現(xiàn)分段定向平穩(wěn)充型澆注的重力鑄造方法。
2.一種重力鑄造鋁液分段充型的澆注系統(tǒng)，其特征在于:該澆注系統(tǒng)包括模腔、澆口、主澆道、內(nèi)澆道、內(nèi)澆道補(bǔ)縮包及模腔頂端補(bǔ)縮包，按產(chǎn)品長(zhǎng)度方向?qū)⒛Ｇ环殖扇舾蓞^(qū)段，每個(gè)區(qū)段的尾端均設(shè)置有獨(dú)立的內(nèi)澆道；在每個(gè)內(nèi)澆道與主澆道相交的位置均設(shè)置有內(nèi)澆道補(bǔ)縮包，設(shè)有澆口的主澆道通過(guò)內(nèi)澆道與模腔相通；所述主澆道的澆口開口朝上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種重力鑄造鋁液分段充型的澆注系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)澆道，其入注處開設(shè)凹形的弧道。
【文檔編號(hào)】B22C9/08GK103920854SQ201410111592
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】張金榮, 莫玄恩, 陳國(guó)恩 申請(qǐng)人:廣東鴻特精密技術(shù)股份有限公司