专利名称：一种环形铸件的饼形浇道的制作方法
技术领域：
一种环形铸件的饼形浇道技术领域[0001]本发明涉及低压金属模具的浇注系统设计，属于金属材料的液态成型领域。
技术背景[0002]随着高压输变电的电压逐步向220KV发展，电路中环形支撑环的尺寸也从 Φ500πιπι提升到Φ730πιπι左右，全世界高压电气厂家都竞相开发Φ730mm的支撑环，原有的 Φ500mm的支撑环无论是铸造方面还是机加工方面都已经比较成熟，在Φ500πιπι支撑环的基础上进行Φ 730mm支撑环的试制，因为原有的Φ 500mm的支撑环是采用图1的“十”字型的梯形浇道，考虑到Φ730πιπι的支撑环铝环的用铝量进一步增加，支撑环中间空的空间比较大，铝液从中间浇口到达周边铝环的距离进一步增大，液态铝更容易在长长的浇道中被冻住，液态铝到达铝环的困难度进一步加大，原有的“十”字型的梯形浇道已经远远不能满足Φ 730mm支撑环的铝液输送，必须增加铝液输送的路径才有可能满足Φ 730mm铝环的铝液的输送。因此设计模具时把像图1的“十”字型梯形浇道设计成图2的“米”字型梯形浇道，这样在浇注过程中输送的铝液是原来“十”字型梯形浇道输送铝的2倍，但由于浇道加长，而且铝液在金属模内失热很快，浇道内的铝液会和铝环中的铝液同时凝固或者比铝环中的铝液先一步凝固，铝环中的铝液在凝固过程中得不到及时的补缩，所以在试制后发现机加工后铝环内部会出现缩孔、缩松现象，增加的浇道仍不能满足铸件的补缩能力。实用新型内容[0003]本实用新型要解决的问题是怎么在支撑环中间空的空间加大的情况下能把铝液从中间浇口保质保量的输送到铝环中，并且保证支撑环在热处理时不变形，不会出现缩孔、 缩松等现象，符合图纸要求的产品质量。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的饼形浇道包括了中间8-lOmm厚的圆饼形的浇道3和最优设计的6根梯形浇道2，圆饼型浇道3是由6根梯形浇道2支撑的，在铸件凝固过程中由饼形浇道3和6根梯形浇道2 —起对正在凝固的环形铸件进行补缩，这样随着输送的铝液在中间圆饼浇道的空间内会少碰到金属模具，热量损失减少，铝液在输送过程中不会由于传热给金属模具太多而凝固，所以铝液流动非常顺畅，有足够的铝水补充铝环凝固时所需的铝液量。[0005]实验证明，本实用新型的优点即解决了铝铸件浇注时的缺陷，保证环形铸件热处理的不变形，又尽量减少铸造时的铝用量。
[0006]
以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的说明。[0007]图1是“十”字型的梯形浇道。[0008]图2是“米”字型的梯形浇道。[0009]图3是饼形浇道合并6根梯形筋浇道。[0010]图4是环形支撑环的铸造工艺图。
具体实施方式
[0011]图4是环形支撑环的铸造工艺图，由上模5、砂芯6、下模7三部分组成，砂芯的定位是通过定位芯头4吊置于上模5，上模5钻有相互距离为50mm，Φ 5mm的砂芯排气孔8，上模5与下模7采用工件定位销定位，上、下模在浇注前进行加温使金属模达到150°C -200°C 的喷涂温度，喷上金属型专用底涂料，充分烘干后喷上石墨面涂料后继续对金属模进行加温至浇注温度。同时熔炼炉中的铝液通过精炼、测温符合要求后输送到低压铸造机的保温炉中，上模、砂芯、下模合拢，低压铸造机加压到0. 4-0. 5个大气压，充型持续时间25秒-35 秒，此时铝液由于压力由保温炉经由升液管、浇口 9、饼形浇道3及6根梯形浇道2到达铝环上，充满金属型腔，迅速增大压力到1. 5个大气压，饼形浇道3和6根梯形浇道2中的液态铝在1. 5个大气压的作用下共同对正在凝固的铝环进行补缩，保压220秒-260秒后泄压拆模，一件支撑环完成浇注。待铸件冷却清掉砂芯后进行热处理，由于工件的饼形浇道3没有去除，这样阻碍了铝环在热处理中的各种变形。热处理后进行机加工，对于饼形浇道3可以像去除浇口那样去掉就可以，而且去掉的饼形浇道和6根梯形浇道的铝作为一级回炉料还可以再回炉利用，机加打孔后检查没有发现有缩孔、缩松现象，说明所加的饼形浇道3是有效的，完全满足Φ730πιπι的支撑环的浇注要求。[0012]此实用新型的另一个设计思想是把饼形浇道设计成和支撑环一样厚的圆饼，这样肯定会满足产品的浇注要求，但一方面中间都用圆饼浇道的话铝的浪费很大，虽然可以回炉再利用，但回炉过程中会多用燃料，并且铝回炉过程中也会有一部分烧损，另一方面浇注出的支撑环重量惊人，工人在操作时很不方便，这样会造成人工的浪费，成本的浪费，这样的设计是过度的，所以不是最优设计。
权利要求1.一种环形铸件的饼形浇道，其特征在于其圆饼形浇道(3)是由6根梯形浇道(2)支撑的，并且在铸件凝固过程中由饼形浇道(3)和6根梯形浇道(2)—起对正在凝固的环形铸件进行补缩。
2.如权利要求1所述的饼形浇道(3)，其特征在于其厚度为8-10mm。
专利摘要本实用新型公开了一种大直径铝环的浇道设计，其浇道是利用8-10mm厚的饼形浇道和6根梯形浇道合并而成，按此浇道浇注的产品成型后变形小，铸件不会出现缩孔、缩松等现象，能完全符合产品的出厂要求。
文档编号B22D18/04GK202239575SQ20112021097
公开日2012年5月30日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者刘勇, 翟春江, 翟春泉 申请人:海门市沪海有色铸造有限公司