[發明專利]一種管狀薄壁鋼件鑄造模具及其設計方法

有效

• 申請號: 201711393010.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107931543B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 夏既財;李元文;徐夢然;許未羊
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市華達冶金機械有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24;B22C9/08
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 代群群

1.一種管狀薄壁鋼件鑄造模具，其特征在于：包括對稱設置在模具箱體中的補縮冒口(7)、泥芯(8)和鑄件成型腔(9)；所述補縮冒口(7)由主體部位(71)和補貼部位(72)連接而成；所述主體部位(71)設置在鑄件成型腔(9)的近澆口端，補貼部位(72)為雨淋式補貼冒口，該補貼部位(72)設置在主體部位(71)的一側，并延伸補貼鑄件成型腔(9)的近澆口端；所述鑄件成型腔(9)的內腔設置有泥芯(8)；所述主體部位(71)中與鑄件成型腔(9)相連的一端預留用于放置泥芯端部的空腔；所述補貼部位(72)與內澆口(6)相通，并關于內澆口(6)豎向中軸線對稱設置，兩個內澆口(6)分別與對稱設置的橫澆道Ⅱ(5)、對稱設置的豎澆道Ⅱ(4)、對稱設置的橫澆道Ⅰ(3)、豎澆道Ⅰ(2)和外澆口(1)依次連通；所述豎澆道Ⅱ(4)的底端設置為弧形凹槽，頂端設置為與底端相對稱的凸形槽；所述豎澆道Ⅰ(2)的頂端設置為凸形槽，底端連接外澆口(1)。

2.根據權利要求1所述的一種管狀薄壁鋼件鑄造模具，其特征在于：所述外澆口(1)直徑大于豎澆道Ⅰ(2)的直徑，與豎澆道Ⅰ(2)弧形過渡。

3.根據權利要求1或2所述的一種管狀薄壁鋼件鑄造模具，其特征在于：從所述外澆口(1)澆注的方式為底注式澆注。

4.基于權利要求1～3任一項所述的一種管狀薄壁鋼件鑄造模具的設計方法，其步驟在于：

步驟一，根據鑄件的外直徑D₁、長度L₁和重量，首先確定主體部位(71)的長度L₂和直徑D₂；

步驟二，在沒有設計補貼部位(72)的情況下進行嘗試澆注，得到縮松直徑為D₃，縮松深度為H₁的鑄件；

步驟三，根據縮松直徑D₃和縮松深度H₁計算出縮松面積S₁和縮松率為α₁；

步驟四，根據縮松深度為H₁推算出補貼部位(72)中的補貼長度L₃，進而得到補貼部位(72)的總長度L₄；

步驟五，根據縮松直徑D₃計算出補貼部位(72)的厚度h；

步驟六，根據直徑D₂計算出補貼部位(72)延主體部位(71)的弧長L₅；

步驟七，通過雨淋式的方式形成完整的補縮冒口(7)。

5.根據權利要求4所述的一種管狀薄壁鋼件鑄造模具，其特征在于：所述步驟四中補貼部位(72)的總長度L₄的計算公式如下：

L₄＝L₂+H₁。

6.根據權利要求5所述的一種管狀薄壁鋼件鑄造模具，其特征在于：所述步驟六中補貼部位(72)的弧長L₅的計算公式如下：

L₅＝1/2πD₂。