[發明專利]一種工程建筑用框架形結構鑄鋼節點鑄造工藝設計

在審

• 申請號: 201911254737.5
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111036850A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 陳祖華;何氫玲;江小山;李解華;王亞成;江濤;熊火順
• 申請（專利權）人: 中車長江銅陵車輛有限公司
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22D27/04;B22C9/10;B22C9/24
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所(普通合伙) 34105
• 代理人: 李坤

本發明公開了一種工程建筑用框架形結構鑄鋼節點鑄造工藝設計，結合產品的結構特點，進行工藝分析，識別易產生的鑄造缺陷，采取合適的澆注系統、冒口、冷鐵等工藝措施，大流量、低流速、逐層引入的澆注系統設計，對提高框形薄壁結構鑄件成形質量效果明顯，有利于防止鑄件變形、提高冒口補縮能力。框形薄壁結構鑄件鑄造工藝設計時應正確預判變形趨勢，合理設計減砂孔以減小收縮阻力，適當設置反變形量,以控制鑄件的尺寸精度。

技術領域

本發明涉及一種工程建筑用框架形結構鑄鋼節點鑄造工藝設計。

背景技術

框架形結構鑄鋼節點是一種需要承受壓力、震動、扭曲等交變載荷的零件，雖然結構不復雜，但技術及質量安全要求高。關鍵壁厚14±1mm，主壁厚為40mm如圖1，垂直度為0.2mm，要求壁厚均勻，組織致密，材質為G20Mn5，產品框體所有交接的熱節區和關鍵壁厚區共需制取24根本體拉伸試樣如圖2，進行性能檢測，檢測結果需符合G20Mn5鋼種的相關要求。生產該產品的難點是：一是如何保證框體各部位組織致密；二是如何防止框體變形，保證產品運行過程中各部位受力均勻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工程建筑用框架形結構鑄鋼節點鑄造工藝設計，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種工程建筑用框架形結構鑄鋼節點鑄造工藝設計，冒口的設計：包括頂板腰圓保溫暗冒口,主板明頂冒口和側板保溫暗冒口，冒口下部加冒口補貼，確保鑄件熱節均在冒口補縮范圍內，冒口尺寸按鑄件設置補貼部位尺寸計算；

側板保溫暗冒口：

d'＝Kd

式中：d'為保溫冒口直徑

K為保溫冒口系數，取0.8

d為普通冒口直徑，選取d＝2d_y，式中d_y為鑄件側壁熱節，d_y＝4cm代入數據后d'＝6.4cm，選取標準保溫暗冒口d'＝7.0cm；

頂板腰圓保溫暗冒口：

M'_冒＝(1.3～1.4)M_冒

式中：M_冒為保溫冒口的自然模數

M'_冒為保溫冒口的模數，M'_冒＝1.2M_頂，M_頂為鑄件頂板熱節模數，M_頂＝2.6cm

由上式計算，頂板腰圓保溫暗冒口的自然模數M_冒＝2.2cm～2.4cm，選用現有的自然模數2.4cm、尺寸規格80mm×240mm的腰圓形保溫暗冒口；

側板保溫暗冒口和頂板腰圓保溫暗冒口補貼：

根據冒口有效補距離公式L＝冒口區+末端區＝2T+2.5T^[1]的計算結果，確定冒口補貼高度，按照滾圓法確定冒口補貼尺寸，

主板明頂冒口

M_冒＝(1.2～1.3)M_主

式中：M_冒為冒口模數

M_主為鑄件主板模數，M_主≈2cm

代入數據后M_冒＝2.4cm～2.6cm，選取模數為2.5cm、尺寸規格150mm×100mm的主板明頂冒口；

冷鐵及主板冒口補貼的設計：

主板與隔板交接處設有圓弧冷鐵