[實(shí)用新型]一種制動(dòng)盤盤體及其鑄造裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420476042.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204135293U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安朝陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中設(shè)集團(tuán)裝備制造有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B22C9/08
• 分類號(hào): B22C9/08;B22C9/22;F16D65/12
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及一種鑄造裝置，尤其涉及一種適用于大包澆注條件下的大批量生產(chǎn)高速列車制動(dòng)盤盤體的鑄造裝置，及由此制得的制動(dòng)盤盤體。

背景技術(shù)

制動(dòng)盤盤體是高速列車的關(guān)鍵部件，在列車制動(dòng)時(shí)起重要作用。由于其工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，維修更換不便。要求制動(dòng)盤產(chǎn)品必須有穩(wěn)定的質(zhì)量和較長(zhǎng)的使用壽命。

大量研究表明，在材質(zhì)一定的情況下，鑄造制動(dòng)盤盤體失效的主要原因是盤體中存在縮孔、縮松、砂孔、裂紋等鑄造缺陷。

250km/h以上速度的高速列車，對(duì)制動(dòng)盤盤體的質(zhì)量提出了更高的要求，對(duì)縮孔、縮松、砂孔、氣孔、渣孔、裂紋等鑄造缺陷的容忍度進(jìn)一步降低，同時(shí)，對(duì)材質(zhì)中的氣體及夾雜物的含量也做出了嚴(yán)格的限制。這都要求必須有相應(yīng)合理的澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)來(lái)保證。

????由于制動(dòng)盤盤體單件質(zhì)量輕，單件或少數(shù)量鑄件于一箱澆注時(shí)，占用造型場(chǎng)地大；為滿足鑄件質(zhì)量要求，必須采用小包澆注；又由于制動(dòng)盤盤體對(duì)材料要求高，化學(xué)成分控制嚴(yán)格，特別是對(duì)夾雜物及N、H、O氣體含量要求嚴(yán)格，必須在精煉爐內(nèi)熔煉，不能進(jìn)行或要避免進(jìn)行倒包等操作。目前，市場(chǎng)對(duì)該鑄件的需求數(shù)量大，使用5T以內(nèi)小包澆注生產(chǎn)效率低，很難滿足市場(chǎng)要求。因此，急需開(kāi)發(fā)一種能使用5T乃至15T以上大包澆注的高效率生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方法。

公開(kāi)號(hào)為CN103317099A的發(fā)明專利公開(kāi)了一種制動(dòng)盤的重疊澆注工藝，先制作底模、主模、蓋模，設(shè)計(jì)上下串通連體的澆注、進(jìn)水和補(bǔ)縮體統(tǒng)；然后制作底板、套卷、蓋板等金屬工裝；再將模型組裝到射芯機(jī)上，利用射芯機(jī)的氣壓將砂壓滿模型內(nèi)，通過(guò)加熱固化成型后，取出碼放備用；最后將上述各部分組裝起來(lái)，并安放澆注補(bǔ)縮杯，等待澆注。該發(fā)明專利的鑄造工藝效率高，但也只能制備材質(zhì)為鑄鐵的適用于汽車的制動(dòng)盤。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種制動(dòng)盤盤體的鑄造裝置，其包括澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)，所述澆注系統(tǒng)包括澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和整流過(guò)濾裝置，所述補(bǔ)縮系統(tǒng)包括冒口和補(bǔ)貼，所述澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)垂直串疊在一起，下一層的補(bǔ)縮系統(tǒng)的冒口替代上一層的澆注系統(tǒng)，所述冒口中心置于鑄件內(nèi)側(cè)壁至鑄件幾何中心的任一位置。該澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)盤鑄件呈多層串疊澆注。采用底返引入金屬液的方式進(jìn)行串澆，金屬液由下一層底部進(jìn)入該層型腔，待該層型腔充滿后由該層的冒口進(jìn)入上一層型腔。

本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng)與補(bǔ)縮系統(tǒng)垂直串疊在一起，部分共用。金屬液由整流過(guò)濾裝置底部進(jìn)入內(nèi)澆道，然后進(jìn)入第一層（最底層）制動(dòng)盤盤體的型腔，當(dāng)?shù)谝粚拥男颓怀錆M后，金屬液通過(guò)第一層的補(bǔ)縮系統(tǒng)的冒口進(jìn)入第二層制動(dòng)盤盤體的型腔，當(dāng)?shù)诙拥男颓怀錆M后，金屬液通過(guò)第二層的補(bǔ)縮系統(tǒng)的冒口進(jìn)入第三層制動(dòng)盤盤體的型腔，以此類推，逐層充型與補(bǔ)縮。冒口既對(duì)下一層的鑄件起到補(bǔ)縮的作用，又充當(dāng)了上一層的澆注系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的澆注系統(tǒng)能有效確保金屬液平穩(wěn)均衡充型，防止金屬液在充型過(guò)程中因紊流飛濺和對(duì)型腔的沖蝕等原因而使鑄件產(chǎn)生砂孔、渣孔、氣孔等鑄造缺陷；補(bǔ)縮系統(tǒng)中的冒口與補(bǔ)貼配合能實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固，同時(shí)確保其在凝固過(guò)程中實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)縮，防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷，保證鑄件性能各向同性。所有縮孔縮松都集中在冒口中，鑄件內(nèi)部均勻致密，沒(méi)有縮孔縮松。

????優(yōu)選的是，所述澆注系統(tǒng)還包括橫澆道溢流段。橫澆道溢流段是橫澆道的延伸部分，用來(lái)收集最初階段進(jìn)入澆注系統(tǒng)中的金屬液，這些金屬液因沖刷清洗澆注系統(tǒng)而溫度下降，同時(shí)變得不清潔，將其收集起來(lái)是為了避免該部分冷而不清潔的金屬液進(jìn)入型腔而影響鑄件質(zhì)量。

????在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述澆注系統(tǒng)還包括集渣溢流片和集渣排氣棒。集渣溢流片用于收集充型時(shí)流程最長(zhǎng)的冷而不清潔的金屬液；集渣排氣棒有利于充型時(shí)型腔的排氣，防止氣體在鑄件內(nèi)產(chǎn)生氣孔。

????在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述澆口杯、直澆道、橫澆道和橫澆道溢流段依次相連，便于金屬液在進(jìn)入型腔前流通順暢，能夠平穩(wěn)的進(jìn)入內(nèi)澆道，進(jìn)而進(jìn)入型腔；所述冒口與補(bǔ)貼相連，補(bǔ)貼與鑄件相連，補(bǔ)貼可作為補(bǔ)縮通道，二者配合補(bǔ)償鑄件在凝固時(shí)的收縮，避免產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。

????在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)澆道置于冒口的下方和橫澆道的上方。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，內(nèi)澆口置于所述冒口的底部，并與鑄件相連。

????在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述金屬液在內(nèi)澆口的流速小于等于50cm/s，確保金屬液平穩(wěn)均衡的充型。