[發明專利]砂型鑄造澆注時間的精確測量裝置、方法及造型結構

在審

• 申請號: 201711226606.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107876713A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 申加友;王向陽;宮耀宇;秦虎;張良;欒旭
• 申請（專利權）人: 山東豪邁機械科技股份有限公司
• 主分類號: B22D2/00
• 分類號: B22D2/00;B22C9/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種砂型鑄造澆注時間的精確測量裝置、方法及造型結構。

背景技術

一直以來，砂型鑄造的澆注時間是個重要的技術參數，對鑄件的質量有著重要的影響。而澆注時間與鑄件的質量和結構、鑄型工藝條件、合金種類及選用的澆注系統等有關。目前的鑄造工藝設計確定澆注時間一般依據各種經驗公式與圖表，通常根據鑄件的質(重)量來確定。

在實際鑄件澆注過程中，澆注時間的測量多數是金屬液(以鐵液為例)從包內倒入澆口盆(或鐵液達到澆口盆一定液面后拔掉水口堵)開始計時，鐵液從冒口溢出計時結束。

而這種測量方式，得到的澆注時間需要記錄員判斷計時開始和結束，受環境光線、人員視野和澆口盆拔堵先后等因素影響很大，實際上同一個鑄件測量的澆注時間變化范圍很大，有時候相差幾秒，有時候甚至相差幾十秒，如果以此確定澆注時間，則非常不精確，主觀因素影響占比非常大。

同時，上述測量過程得到的澆注時間實質上也并不單純是鑄件的澆注時間，而是包含鑄件在內整個澆注過程的總時間；而澆注時間的測量不準確，會導致無法正確驗算鐵液的上升速度、最小剩余壓頭(鐵液全部充滿型腔，鑄件最高點到澆口杯液面最小高度)等工藝參數，更加無法準確驗證澆注系統的合理性。

隨著對鑄件質量要求的不斷提高，對鑄造廠過程控制的要求越來越嚴，為了保證鑄造質量可控，熔煉上記錄澆注時間變化范圍必須受控，因此，目前急需一種能夠準確測量記錄澆注時間的方法或裝置。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種砂型鑄造澆注時間的精確測量裝置、方法及造型結構，本發明利用高溫金屬液的導電性良好這一特性，通過測量點的巧妙設置，能夠保證對砂型鑄造中的澆注時間進行準確測量，避開現有測量手段中存在的影響因素。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種砂型鑄造澆注時間的精確測量裝置，包括導電件和計時器，所述導電件包括至少兩組，一組導電件設置于砂型的第一位置，連接計時器，作為開始計時的觸發端；

其它組導電件分別設置于砂型的指定位置，連接計時器，作為停止計時的觸發端，通過記錄不同組導電件對應的觸發導通時刻，得到澆注液上升到對應指定位置處的澆注時間。

這種設置方式能夠應用在多層澆注上，只要指定想要探測的澆注段，即可得到準確的澆注時間。

作為單層或單段測量，優選為整個澆注時間的測量的實施方案為：

所述導電件包括兩組，一組導電件設置于砂型鑄造造型結構的直澆道底端，連接計時器，作為開始計時的觸發端；

另一組導電件設置于砂型冒口處，連接計時器，作為停止計時的觸發端；通過記錄兩組導電件對應的觸發導通時刻，得到澆注時間。

進一步的，所述導電件的一端埋置于砂型鑄造造型結構的直澆道底端或冒口處，另一端從側面的出氣孔引出。

進一步的，所述導電件為金屬絲，且金屬絲的端頭處的金屬面外露。

進一步的，每組導電件包括兩個金屬絲，且金屬絲的埋設或/和引出過程中具有間隔。保障金屬絲之間的距離，使其不接觸，能夠充分保證計時開始或/和結束觸發準確。

進一步的，所述導電件除端部外，表面套有絕緣層。絕緣層的設置能夠保證導電件之間的相互絕緣、不影響。

當然，本申請的導電件還可以為導電柱等元器件，只要是具有導電作用，且結構較小，適合埋設于砂型鑄造造型結構內的元器件從工作原理上來說都可以適用，這種替換與選擇屬于本領域技術人員容易想到的，理應屬于本發明的保護范圍。

所述計時器包括至少復位接線端口和暫停接線端口，分別與兩組導電件連通，通過記錄復位接線端口和暫停接線端口各自的觸發導通時刻，得到澆注時間。

進一步的，所述計時器的接線端口設置有接線卡子。以進行和導電件更加牢固的連接和固定。

優選的，所述計時器為數顯循環時間繼電器JS-時間記錄器。

進一步的，所述復位接線端口和暫停接線端口均設置有對應的兩個接線端子。

基于上述裝置的測量方法，高溫熔融澆注液進入直澆道，利用澆注液的導電性，使得設置于第一位置處的導電件與計時器連通，觸發計時器開始記錄時間；澆注過程中澆注液到達其它指定位置處時，對應的指定位置的導電件與計時器連通，觸發計時器停止記錄時間，得到澆注液上升到對應指定位置處的澆注時間。