[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

本發明公開了一種管狀薄壁鋼件鑄造模具及其設計方法，屬于模具鑄造領域。本發明包括對稱設置在模具箱體中的補縮冒口、泥芯和鑄件；所述補縮冒口由主體部位和補貼部位連接而成；所述主體部位設置在鑄件的近澆口端，補貼部位設置在主體部位的一側，并延伸補貼鑄件的近澆口端；所述鑄件的內腔設置有泥芯。本發明通過雨淋式補貼冒口和底注式澆注的形式，改進補縮冒口形狀，使管狀薄壁鋼鑄件的內部縮孔和縮松現象有了明顯的改善。

技術領域

本發明涉及模具鑄造技術領域，更具體地說，涉及一種管狀薄壁鋼件鑄造模具及其設計方法。

背景技術

在管狀薄壁鋼的鑄造過程中，冒口補縮技術較為關鍵，而現有技術中常因補縮不到位，使在內澆口附近的鑄件出現情況不一的縮孔和縮松現象，傳統的補縮冒口無法有效地解決該問題。因此，一種管狀薄壁鋼件鑄造模具及其設計方法對于管狀薄壁鋼件鑄造行業來說具有重要的意義。

經檢索，已有專利方案公開。如中國專利：申請號：2013107240548，專利名稱：模數法計算鋼鑄件冒口的方法，申請日：2013.12.25。該專利涉及一種模數法計算鋼鑄件冒口的方法，它包括以下步驟：根據鋼鑄件的特征劃分幾個基本形狀，并確定冒口的補縮區域；計算每個補縮區域的鋼鑄件模數；根據鋼鑄件的結構特征和補縮區域，選擇合適的冒口類型和冒口數量，并計算冒口尺寸；根據冒口補縮距離，驗算冒口數量，根據冒口的最大補縮能力驗算冒口容量。該方法簡單，能有效保證冒口的凝固時間晚于鑄件的凝固時間。但其不足之處在于該方法無法適用于所有鑄件的冒口計算，特別是不適用于管狀薄壁鋼鑄件補縮冒口的計算。

又如中國專利：申請號：2014108042801，專利名稱：增強鑄件冒口補縮能力的方法及其冒口油砂，申請日：2014.12.23。該專利涉及一種增強鑄件冒口補縮能力的方法及其冒口油砂芯組件，屬于鑄造的技術領域。它包括如下步驟：1)、制作冒口：制作呈倒置的杯狀結構的鑄件砂型的冒口，在冒口內側頂端預置冒口鐵鉤；2)、制作油砂芯：制作油砂芯的材料以重量百分比計其組分為：桐油4-8％、糊精0.8-2％、其余為50-100目石英砂；將制作油砂芯的材料按常規方法混合制作成型并預置油砂芯鐵鉤，再將制作成型的油砂芯以180-220℃的溫度烘干至硬化為止后冷卻備用；3)、在砂型合箱時在將步驟2)制作的油砂芯通過油砂芯鐵鉤懸掛在冒口內的冒口鐵鉤上；4)、澆鑄時，當鋼水上升到冒口上面時，油砂芯由于被鋼水包圍瞬間產生大量的氣體，形成很大的壓力，顯著增強冒口內鋼水的補縮能力，將鋼水通過壓力作用補縮到鑄件內。但其不足之處在于該方法無法適用于所有鑄件的冒口計算，特別是不適用于管狀薄壁鋼鑄件補縮冒口的計算。

專利內容

1.專利要解決的技術問題

本專利的目的在于克服現有管狀薄壁鋼的冒口補縮差，易產生縮孔的問題，提供了一種管狀薄壁鋼件鑄造模具及其設計方法。本發明采用雨淋式補貼冒口和底注式澆注的形式，改進補縮冒口形狀，使管狀薄壁鋼鑄件的內部縮孔和縮松現象有了明顯的改善。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的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、泥芯和鑄件成型腔；所述補縮冒口由主體部位和補貼部位連接而成；所述主體部位設置在鑄件成型腔的近澆口端，補貼部位設置在主體部位的一側，并延伸補貼鑄件成型腔的近澆口端；所述鑄件成型腔的內腔設置有泥芯，泥芯長度大于鑄件成型腔的長度。

作為本發明的進一步改進，所述主體部位中與鑄件成型腔相連的一端預留用于放置泥芯端部的空腔。

作為本發明的進一步改進，所述補貼部位與內澆口相通，并關于內澆口豎向中軸線對稱設置，兩個內澆口分別與對稱設置的橫澆道Ⅱ、對稱設置的豎澆道Ⅱ、對稱設置的橫澆道Ⅰ、豎澆道Ⅰ和外澆口依次連通。進行底注式澆注時，金屬液從外澆口進入豎澆道Ⅰ，從豎澆道Ⅰ往兩側橫澆道Ⅰ分，然后經過豎澆道Ⅱ，再經過橫澆道Ⅱ，從內澆口流入鑄件成型腔。