本發(fā)明涉及一種澆注系統(tǒng)，尤其是涉及一種高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)，同時涉及制備工藝。

背景技術(shù)：

車鉤是用來實現(xiàn)機(jī)車和車輛或車輛和車輛之間的連掛，傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定距離的車輛部件，車鉤由鉤頭、鉤身和鉤尾組成，其中鉤頭由鉤頭罩和鉤頭罩內(nèi)部裝設(shè)的鉤舌、鉤舌銷、鎖提銷、鉤舌推鐵和鉤鎖鐵組成。鉤頭罩結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，當(dāng)采用澆注方式生產(chǎn)鉤頭罩時，通?？蓪^頭罩分解為本體、本體上端的法蘭、本體下端的四個支撐凸臺、本體中間圓臺、本體的四個底角，由于使用過程中鉤頭罩需要承受高應(yīng)力作用，因此采用澆注方式生產(chǎn)鉤頭罩時，對鉤頭罩鑄件本身的加工強(qiáng)度有很高要求，尤其當(dāng)鉤頭罩具有的法蘭、中間圓臺、支撐凸臺、四個底角等較多的細(xì)小部件需要后續(xù)進(jìn)一步加工時，任何加工缺陷都可能導(dǎo)致報廢，影響鉤頭罩的成品率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠控制鉤頭罩鑄件質(zhì)量、保證鑄件出品率的澆注系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)，包括澆口杯、直澆道、內(nèi)澆口、冒口、抽氣管，所述鉤頭罩鑄件包括本體、本體上端的法蘭，位于本體一側(cè)面中間的一圓臺和同一側(cè)面下端的兩支撐凸臺、本體另一側(cè)面對稱位置設(shè)置一圓臺和兩支撐凸臺，本體的四個底角；

所述冒口包括上冒口和下冒口，所述上冒口位于所述鑄件法蘭上平面，所述下冒口包括第一組下冒口、第二組下冒口、第三組下冒口；所述第一組下冒口為兩個下冒口，分別位于所述鉤頭罩鑄件的兩側(cè)，該兩側(cè)為非設(shè)置所述圓臺側(cè)面的兩側(cè)，所述第一組下冒口通過所述內(nèi)澆口與所述鉤頭罩鑄件型腔連通；所述第二組下冒口位于所述鉤頭罩鑄件的中端并與所述鑄件型腔連通，所述第三組下冒口位于所述鉤頭罩鑄件的下端并與所述鑄件型腔連通；

所述直澆道頂端與所述澆口杯連通，所述直澆道與所述抽氣管相互平行并分別設(shè)置于所述鉤頭罩鑄件的兩側(cè)，所述直澆道末端與所述第一組下冒口的其中一個連通，所述抽氣管與所述第一組下冒口的另一個連通。

所述上冒口為兩個并對稱設(shè)置于所述法蘭上平面。

所述第二組下冒口為兩個，分別位于所述鉤頭罩鑄件圓臺的位置。

所述第三組下冒口為四個，分別位于所述鉤頭罩鑄件的四個底角處。

所述鉤頭罩鑄件型腔內(nèi)壁設(shè)置冷鐵，所述冷鐵位于所述支撐凸臺處。

所述直澆道截面積與內(nèi)澆口截面積比為1：(1～1.5)。

本發(fā)明還提供一種利用上述澆注系統(tǒng)制備鉤頭罩的工藝方法，包括如下步驟：

s1.按照鉤頭罩結(jié)構(gòu)制備模具并按照上述澆注系統(tǒng)在混砂后制型制芯，下芯合箱后放置澆口杯；

s2.注入澆注鐵水，澆注時間為10-20s，澆注溫度為1400-1680℃；

s3.將步驟s2澆注后的鑄件保溫6-12h；

s4.待鑄件冷卻后落砂清理，清割冒口；

s5.將清割冒口后的鑄件進(jìn)行粗拋、調(diào)形、淬火回火、防銹處理。

所述步驟s1中模具的拔模斜度≤1°。

所述步驟s1中模具的拔模斜度≤0.5°。

所述步驟s4中冒口清割余量為3～6mm。

所述步驟s5還包括在調(diào)形后進(jìn)行磁粉探傷，將不合格的鑄件返修。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：由于鉤頭罩鑄件壁厚較厚，通過在鑄件兩側(cè)設(shè)置冒口以實現(xiàn)對鑄件壁熱節(jié)的補(bǔ)縮；而鉤頭罩鑄件的法蘭、圓臺、支撐凸臺及四個底角后續(xù)需要鉆孔、攻螺紋等加工工序，因此在靠近這些特殊部位的鑄件下端設(shè)置冒口以實現(xiàn)對該些部位的有效補(bǔ)縮從而保證該些部位的鑄造質(zhì)量；同時在制備鉤頭罩的工藝中采用澆注時間為10-20s，澆注溫度為1400-1680℃以及澆注后的鑄件保溫6-12h的澆注參數(shù)，一方面配合澆注系統(tǒng)能夠保證澆注鐵水平穩(wěn)快速充型，另一方面保證鑄件結(jié)構(gòu)有足夠的形成時間和形成溫度，使鑄件的表面質(zhì)量符合鑄造要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)的正視圖

圖2是本發(fā)明高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)的俯視圖

圖3是本發(fā)明高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)的側(cè)視圖

圖4是本發(fā)明高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)的剖面圖

圖5、圖6是高鐵列車用鉤頭罩鑄件的立體結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)記：1-澆口杯，21-直澆道，22-內(nèi)澆口，3-上冒口，4-鑄件，41-法蘭，42-支撐凸臺，43-圓臺，511、512-第一組下冒口，521、522-第二組下冒口，531、532、533、534-第三組下冒口，6-抽氣管，7-冷鐵

具體實施方式

下面結(jié)附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例1

本發(fā)明提供一種高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)，包括澆口杯1、直澆道21、內(nèi)澆口22、冒口、抽氣管6，所述鉤頭罩鑄件4包括本體、本體上端的法蘭41，位于本體一側(cè)面中間的一圓臺43和同一側(cè)面下端的兩支撐凸臺42、本體另一側(cè)面對稱位置設(shè)置一圓臺43和兩支撐凸臺42，本體的四個底角。

所述冒口包括兩個上冒口3和下冒口，所述上冒口3對稱地設(shè)置于所述法蘭41上平面，所述下冒口包括第一組下冒口、第二組下冒口、第三組下冒口；所述第一組下冒口為下冒口511和下冒口512，分別位于所述鉤頭罩鑄件4的兩側(cè)，該兩側(cè)為非設(shè)置所述圓臺43側(cè)面的兩側(cè)，所述第一組下冒口通過所述內(nèi)澆口22與所述鉤頭罩鑄件4型腔連通；所述第二組下冒口為兩個，分別位于所述圓臺43的位置并與所述鑄件4型腔連通；所述第三組下冒口為四個，分別位于所述鉤頭罩鑄件4的四個底角處并與所述鑄件4型腔連通。

所述直澆道21頂端與所述澆口杯1連通，所述直澆道21與所述抽氣管6相互平行并分別設(shè)置于所述鉤頭罩鑄件4的兩側(cè)，所述直澆道21末端與所述第一組下冒口511連通，所述抽氣管6與所述第一組下冒口512連通；所述直澆道截面積為1260mm²，所述內(nèi)澆口截面積為1800mm²。所述鉤頭罩鑄件4型腔內(nèi)壁設(shè)置冷鐵7，所述冷鐵7位于所述支撐凸臺處。

利用上述澆注系統(tǒng)進(jìn)行澆注，包括如下步驟：

s1.按照鉤頭罩結(jié)構(gòu)制備模具，其中模具的拔模斜度≤1°，將砂、樹脂、固化劑利用自動碗式混砂機(jī)混砂，并按照上述澆注系統(tǒng)在混砂后利用射砂機(jī)制型制芯，將砂型砂芯表面涂料烘干后下芯合箱并放置澆口杯；

s2.用感應(yīng)電爐將澆注料熔化成澆注鐵水并用光譜儀檢測鐵水成分至合格，在步驟s1的澆口杯注入澆注鐵水，澆注時間為15s，澆注溫度為1600℃；

s3.將步驟s2澆注后的鑄件保溫7h；

s4.待鑄件型內(nèi)冷卻后落砂清理，用割槍氣割去除冒口，清割余量為3～4mm；

s5.將清割冒口后的鑄件進(jìn)行粗拋打磨、調(diào)形、熒光磁粉探傷，對不合格的鑄件進(jìn)行返修，對合格的鑄件進(jìn)行淬火回火、防銹處理、最后入庫。

上述鉤頭罩制備工藝的鑄件毛重52.5kg，輪廓尺寸445mm×415mm×250mm，鑄件主要壁厚8-22mm.，局部位置厚度達(dá)到60mm，澆注總重112.6kg，鑄件出品率為47％。

實施例2

高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)同實施例1，利用上述澆注系統(tǒng)進(jìn)行澆注，包括如下步驟：

s1.按照鉤頭罩結(jié)構(gòu)制備模具，其中模具的拔模斜度≤1°，將砂、樹脂、固化劑利用自動碗式混砂機(jī)混砂，并按照上述澆注系統(tǒng)在混砂后利用射砂機(jī)制型制芯，將砂型砂芯表面涂料烘干后下芯合箱并放置澆口杯；

s2.用感應(yīng)電爐將澆注料熔化成澆注鐵水并用光譜儀檢測鐵水成分至合格，在步驟s1的澆口杯注入澆注鐵水，澆注時間為18s，澆注溫度為1500℃；

s3.將步驟s2澆注后的鑄件保溫10h；

s4.待鑄件型內(nèi)冷卻后落砂清理，用割槍氣割去除冒口，清割余量為3～5mm；

s5.將清割冒口后的鑄件進(jìn)行粗拋打磨、調(diào)形、熒光磁粉探傷，對不合格的鑄件進(jìn)行返修，對合格的鑄件進(jìn)行淬火回火、防銹處理、最后入庫。

上述鉤頭罩制備工藝的鑄件毛重53kg，輪廓尺寸446mm×416mm×250mm，鑄件主要壁厚8-22mm.，局部位置厚度達(dá)到60mm，澆注總重112kg，鑄件出品率為47％。

實施例3

高鐵列車用鉤頭罩鑄件澆注系統(tǒng)同實施例1，利用上述澆注系統(tǒng)進(jìn)行澆注，包括如下步驟：

s1.按照鉤頭罩結(jié)構(gòu)制備模具，其中模具的拔模斜度≤1°，將砂、樹脂、固化劑利用自動碗式混砂機(jī)混砂，并按照上述澆注系統(tǒng)在混砂后利用射砂機(jī)制型制芯，將砂型砂芯表面涂料烘干后下芯合箱并放置澆口杯；

s2.用感應(yīng)電爐將澆注料熔化成澆注鐵水并用光譜儀檢測鐵水成分至合格，在步驟s1的澆口杯注入澆注鐵水，澆注時間為14s，澆注溫度為1450℃；

s3.將步驟s2澆注后的鑄件保溫8h；

s4.待鑄件型內(nèi)冷卻后落砂清理，用割槍氣割去除冒口，清割余量為3～5mm；

s5.將清割冒口后的鑄件進(jìn)行粗拋打磨、調(diào)形、熒光磁粉探傷，對不合格的鑄件進(jìn)行返修，對合格的鑄件進(jìn)行淬火回火、防銹處理、最后入庫。

上述鉤頭罩制備工藝的鑄件毛重52.1kg，輪廓尺寸445mm×414mm×250mm，鑄件主要壁厚8-22mm.，局部位置厚度達(dá)到60mm，澆注總重112.2kg，鑄件出品率為46％。

本發(fā)明實施例涉及到的材料、試劑和實驗設(shè)備，如無特別說明，均為符合鑄件澆注領(lǐng)域的市售產(chǎn)品。

以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的核心技術(shù)的前提下，還可以做出改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。