[實(shí)用新型]一種奧貝球鐵列車輪轂用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720614145.X
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN206779387U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳榮發(fā);趙有偉;趙毅紅;郝維進(jìn);姜苗苗;李志龍;臧權(quán)同
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22C9/28
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙)32222
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種澆注冒口結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種奧貝球鐵列車輪轂用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國早在公元前1700～公元前1000年就已進(jìn)入青銅鑄造的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應(yīng)的鑄造空腔中，待其冷卻凝固后，以獲得零件或毛坯的方法。

鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法，對于形狀復(fù)雜的零件和難以切削的零件，使用鑄造方法更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性，如汽車發(fā)動機(jī)的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。鑄造雖能解決一些問題，但通過鑄造方法獲得的零部件仍存在氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足、縮松、縮孔、缺肉，肉瘤等缺陷，而鑄造缺陷也一直是鑄造行業(yè)無法避免和較難解決的問題，只有盡量的降低和減少缺陷的發(fā)生。

縮孔縮松缺陷產(chǎn)生的主要原因是鑄件在凝固過程中先凝固的厚大部位得不到金屬液的有效補(bǔ)縮，冒口是在鑄型內(nèi)用以儲存補(bǔ)縮金屬液所設(shè)置的空腔，設(shè)置冒口的作用主要作用是防止鑄件發(fā)生縮孔和縮松缺陷，同時也兼有調(diào)整鑄件溫度場、溢除流頭冷金屬液、排除氣體和收集渣滓等作用。然而，冒口設(shè)計不當(dāng)極易造成縮孔和縮松缺陷，縮孔與縮松的存在減少了鑄件的有效受力面積，降低了鑄件的強(qiáng)度，特別是隱藏在鑄件內(nèi)部的縮孔，對質(zhì)量要求高、機(jī)械加工量大的鑄件危險很大。

以列車輪轂為例，其輪轂和輪輞較厚，輪輻較薄，在輪轂和輪輞部位存在較大的熱節(jié)圓，容易產(chǎn)生縮孔縮松，嚴(yán)重的影響了鑄件的質(zhì)量和產(chǎn)品安全，由于傳統(tǒng)輪轂的澆鑄方法一般采用單一冒口，在輪轂邊緣設(shè)置一個澆口，在輪轂中心邊緣設(shè)置一個冒口，這種方法導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺陷多、廢品率高等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用期新型的目的是針對現(xiàn)有列車輪轂鑄造過程中易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷，影響輪轂質(zhì)量和安全等不足，提出一種奧貝球鐵列車車輪用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)，可以使列車車輪在輪輞和輪轂等厚大部位在凝固過程中能夠得到鐵液的有效補(bǔ)縮，可以防止縮孔縮松的出現(xiàn)，大大加快了鑄件的凝固速度，防止了因鑄件凝固緩慢而造成的球化衰退、石墨球粗大等缺陷，從而提高了鑄件的質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種奧貝球鐵列車輪轂用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)，包括由輪轂、輪輞和車輪構(gòu)成的主型腔；其特征在于：所述輪轂的圓周方向均布設(shè)有3個輪轂冒口，所述輪輞的圓周方向均布設(shè)有6個輪輞冒口，所述輪轂冒口與輪輞冒口均為圓臺形，輪轂冒口和輪輞冒口各自的上方口徑大于下方口徑，所述輪轂冒口的口徑大于輪輞冒口的口徑，所述輪轂冒口的高度小于輪輞冒口的高度，所述輪轂冒口和輪輞冒口均與所述主型腔相連。

所述輪轂冒口與輪轂、輪輞冒口與輪輞的相交處均設(shè)有圓弧過度結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型提供的一種奧貝球鐵列車輪轂用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)新穎，通過該結(jié)構(gòu)可使列車車輪在輪輞和輪轂等厚大部位在凝固過程中能夠得到鐵液的有效補(bǔ)縮，有效防止了縮孔縮松的出現(xiàn)，大大加快了鑄件的凝固速度，防止了因鑄件凝固緩慢而造成的球化衰退、石墨球粗大等缺陷，從而提高了鑄件的質(zhì)量，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競爭力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：澆注系統(tǒng)1、輪轂2、輪輞3、輪轂冒口4、車輪5、輪輞冒口6。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種奧貝球鐵列車輪轂用雨淋式澆注系統(tǒng)冒口結(jié)構(gòu)，包括由輪轂2、輪輞3和車輪5構(gòu)成的主型腔；輪轂2的圓周方向均布設(shè)有3個輪轂冒口4，輪輞3的圓周方向均布設(shè)有6個輪輞冒口6，輪轂冒口4與輪輞冒口6均為圓臺形，輪轂冒口4和輪輞冒口6各自的上方口徑大于下方口徑，輪轂冒口4的口徑大于輪輞冒口6的口徑，輪轂冒口4的高度小于輪輞冒口6的高度，輪轂冒口4和輪輞冒口6均與主型腔相連。輪轂冒口4與輪轂2、輪輞冒口6與輪輞3的相交處均設(shè)有圓弧過度結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，隨著鑄造理論的進(jìn)一步發(fā)展，通過PROCAST鑄造仿真軟件的數(shù)值模擬計算，弄清楚了輪轂在冷卻過程中的溫度場分布情況，本專利的雨淋式澆鑄冒口系統(tǒng)，在輪轂澆鑄成型過程中，根據(jù)輪轂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和冷卻過程中的熱量分布情況，采用雨淋式澆鑄冒口，可以大大減少產(chǎn)品冷卻過程中形成的缺陷，提高產(chǎn)品的合格率，是優(yōu)化澆鑄工藝的先進(jìn)方法。通過該結(jié)構(gòu)可使列車車輪在輪輞和輪轂等厚大部位在凝固過程中能夠得到鐵液的有效補(bǔ)縮，有效防止了縮孔縮松的出現(xiàn)，大大加快了鑄件的凝固速度，防止了因鑄件凝固緩慢而造成的球化衰退、石墨球粗大等缺陷，從而提高了鑄件的質(zhì)量，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競爭力。