[實用新型]一種環形鑄件的餅形澆道

有效

• 申請號: 201120210971.0
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN202239575U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 劉勇;翟春江;翟春泉
• 申請（專利權）人: 海門市滬海有色鑄造有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及低壓金屬模具的澆注系統設計，屬于金屬材料的液態成型領域。?

背景技術

隨著高壓輸變電的電壓逐步向220KV發展，電路中環形支撐環的尺寸也從Φ500mm提升到Φ730mm左右，全世界高壓電氣廠家都競相開發Φ730mm的支撐環，原有的Φ500mm的支撐環無論是鑄造方面還是機加工方面都已經比較成熟，在Φ500mm支撐環的基礎上進行Φ730mm支撐環的試制，因為原有的Φ500mm的支撐環是采用圖1的“十”字型的梯形澆道,考慮到Φ730mm的支撐環鋁環的用鋁量進一步增加，支撐環中間空的空間比較大，鋁液從中間澆口到達周邊鋁環的距離進一步增大，液態鋁更容易在長長的澆道中被凍住，液態鋁到達鋁環的困難度進一步加大，原有的“十”字型的梯形澆道已經遠遠不能滿足Φ730mm支撐環的鋁液輸送，必須增加鋁液輸送的路徑才有可能滿足Φ730mm鋁環的鋁液的輸送。因此設計模具時把像圖1的“十”字型梯形澆道設計成圖2的“米”字型梯形澆道，這樣在澆注過程中輸送的鋁液是原來“十”字型梯形澆道輸送鋁的2倍，但由于澆道加長，而且鋁液在金屬模內失熱很快，澆道內的鋁液會和鋁環中的鋁液同時凝固或者比鋁環中的鋁液先一步凝固，鋁環中的鋁液在凝固過程中得不到及時的補縮，所以在試制后發現機加工后鋁環內部會出現縮孔、縮松現象，增加的澆道仍不能滿足鑄件的補縮能力。?

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是怎么在支撐環中間空的空間加大的情況下能把鋁液從中間澆口保質保量的輸送到鋁環中，并且保證支撐環在熱處理時不變形，不會出現縮孔、縮松等現象，符合圖紙要求的產品質量。?

為解決上述技術問題，本實用新型的餅形澆道包括了中間8-10mm厚的圓餅形的澆道3和最優設計的6根梯形澆道2，圓餅型澆道3是由6根梯形澆道2支撐的，在鑄件凝固過程中由餅形澆道3和6根梯形澆道2一起對正在凝固的環形鑄件進行補縮，這樣隨著輸送的鋁液在中間圓餅澆道的空間內會少碰到金屬模具，熱量損失減少，鋁液在輸送過程中不會由于傳熱給金屬模具太多而凝固，所以鋁液流動非常順暢，有足夠的鋁水補充鋁環凝固時所需的鋁液量。?

實驗證明，本實用新型的優點即解決了鋁鑄件澆注時的缺陷，保證環形鑄件熱處理的不變形，又盡量減少鑄造時的鋁用量。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步的說明。?

圖1是“十”字型的梯形澆道。?

圖2是“米”字型的梯形澆道。?

圖3是餅形澆道合并6根梯形筋澆道。?

圖4是環形支撐環的鑄造工藝圖。?

具體實施方式

圖4是環形支撐環的鑄造工藝圖，由上模5、砂芯6、下模7三部分組成，砂芯的定位是通過定位芯頭4吊置于上模5，上模5鉆有相互距離為50mm，Φ5mm的砂芯排氣孔8，上模5與下模7采用工件定位銷定位，上、下模在澆注前進行加溫使金屬模達到150℃-200℃的噴涂溫度，噴上金屬型專用底涂料，充分烘干后噴上石墨面涂料后繼續對金屬模進行加溫至澆注溫度。同時熔煉爐中的鋁液通過精煉、測溫符合要求后輸送到低壓鑄造機的保溫爐中，上模、砂芯、下模合攏，低壓鑄造機加壓到0.4-0.5個大氣壓，充型持續時間25秒-35秒，此時鋁液由于壓力由保溫爐經由升液管、澆口9、餅形澆道3及6根梯形澆道2到達鋁環上，充滿金屬型腔，迅速增大壓力到1.5個大氣壓，餅形澆道3和6根梯形澆道2中的液態鋁在1.5個大氣壓的作用下共同對正在凝固的鋁環進行補縮，保壓220秒-260秒后泄壓拆模，一件支撐環完成澆注。待鑄件冷卻清掉砂芯后進行熱處理，由于工件的餅形澆道3沒有去除，這樣阻礙了鋁環在熱處理中的各種變形。熱處理后進行機加工，對于餅形澆道3可以像去除澆口那樣去掉就可以，而且去掉的餅形澆道和6根梯形澆道的鋁作為一級回爐料還可以再回爐利用，機加打孔后檢查沒有發現有縮孔、縮松現象，說明所加的餅形澆道3是有效的，完全滿足Φ730mm的支撐環的澆注要求。?

此實用新型的另一個設計思想是把餅形澆道設計成和支撐環一樣厚的圓餅，這樣肯定會滿足產品的澆注要求，但一方面中間都用圓餅澆道的話鋁的浪費很大，雖然可以回爐再利用，但回爐過程中會多用燃料，并且鋁回爐過程中也會有一部分燒損，另一方面澆注出的支撐環重量驚人，工人在操作時很不方便，這樣會造成人工的浪費，成本的浪費，這樣的設計是過度的，所以不是最優設計。?