一种重力铸造铝液分段充型的方法及其浇注系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种重力铸造铝液分段充型的方法及其浇注系统。该浇注系统是按产品长度方向将模腔分成若干区段，每个区段的尾端均设置有独立的内浇道；在每个内浇道与主浇道相交的位置均设置有补缩包。铝液从浇口浇入后，在主浇道最底端的区段铝液堆积，并从此开始通过由下至上的内浇道依次进入模腔，在铝液入口处进行补缩；直到铝液完全填充模腔顶端补缩包。本发明有效地解决了现有技术因单一浇口而造成体型大、结构复杂、壁厚薄、长度长的管类产品充型缺陷，保证了铝液充型平稳以及有利于实现顺序凝固，从而大大降低缩孔、气孔发生的几率；本发明有效地提高了铸件质量，降低了生产成本，并且设备结构简单，操作方便，易于工业化推广应用。
【专利说明】一种重力铸造铝液分段充型的方法及其浇注系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及重力铸造时的铝液充型方式，属于铸造【技术领域】，具体是指一种重力铸造铝液分段充型的方法及其浇注系统。
【背景技术】
[0002]随着中国重力铸造技术水平的发展，到现阶段，国内重力铸造技术已经积累了一定的基础及生产经验，良好的技术支持以及不断积累的生产经验使得我国重力铸造产品逐步被国外知名品牌的汽车厂家所认可，并将重力铸造产品的制造重心逐步移到中国。生产的需求是促进技术改进及更新的推动力，我国的重力铸造技术也因此需要在实践中不断探索，不断提升。市场的推动促使国内生产的铝合金重力铸造产品逐步向多元化及复杂化发展，特别是大型机械的铝合金重力铸件，通常产品体型大，结构复杂，壁厚薄。多元化及复杂化的产品对新型的铸造技术及传统铸造技术的改良提出了迫切的需求。
[0003]重力铸造是一种传统的铸造方法，国内传统的重力铸造的铝液充型方式一般采用底注、顶注、中注等，这些浇注方式通常均为单一浇口，即仅有一个地方入水，这对于体型大的产品，长度长的管类产品就会出现很多问题，例如:充型路径长，铝液降温快造成充型不满、补缩通道长造成补缩不足形成缩孔、乱流造成的气泡等，产品报废率很高，导致高的制造成本，从而失去市场竞争力。虽然单一浇口浇注设备结构相对简单，但是其造成的铸造缺陷却是很突出。为了克服上述缺陷，开发出一种能够适用体型大，结构复杂，壁厚薄或长度长的管类产品充型的浇注方式及设备，是重力铸造企业生产的迫切需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，针对体型大、结构复杂、壁厚薄或长度长的管类产品，提供一种重力铸造铝液分段充型的方法及其浇注系统。
[0005]一种重力铸造铝液分段充型的方法，其特征在于:将产品长度方向分成若干区段，在各区段分别设置独立的内浇道和内浇道补缩包，铝液从浇口浇入后，在主浇道最底端的区段堆积，并从此开始通过由下至上的内浇道依次进入模腔，同时在铝液入口处进行补缩，直到铝液完全填充模腔顶端补缩包，实现分段定向平稳充型浇注的重力铸造方法。
[0006]一种重力铸造铝液分段充型的浇注系统，其特征在于:该浇注系统包括模腔、浇口、主浇道、内浇道、内浇道补缩包及模腔顶端补缩包，按产品长度方向将模腔分成若干区段，每个区段的尾端均设置有独立的内浇道；在每个内浇道与主浇道相交的位置均设置有内浇道补缩包，设有浇口的主浇道通过内浇道与模腔相通；所述主浇道的浇口开口朝上。
[0007]所述内浇道，其入注处开设凹形的弧道。
[0008]本发明与现有技术相比具有如下的优点及有益效果:
[0009]1、本发明将产品按体型、结构、壁厚薄或长度分成若干区段，每个区段的尾端都设计有内浇道和内浇道补缩包，能够实现在铝液入口处进行补缩，令到汤道具有流汤和补缩两个功能。解决了现有技术因为单一浇口而造成体型大、结构复杂、壁厚薄、长度长的管类产品充型缺陷，如充型路径过长导致充型过程中铝液降温快，铝液前端过早凝固而失去充型压力，出现充型不满、浇不足等问题，也有效地解决因为产品补缩通路长造成补缩不足而形成的缩孔、缩松等问题，从而提高铸件质量。
[0010]2、本发明充型平稳、有序，避免因为长充型路径而造成的充型冲击大、飞溅等现象，从而有效解决因为铝液充型时乱流造成的气泡问题。
[0011]3、本发明浇注角度设计，遵循了当模腔液面在未到达对应浇口时，该浇口不会有金属液注入模腔，以避免金属液产生飞溅、铁豆等缺陷。保证了铝液充型平稳以及有利于实现顺序凝固，从而大大降低缩孔、气孔发生的几率。
[0012]4、本发明有效地提高了铸件质量，降低了生产成本，并且设备结构简单，操作方便，易于工业化推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为一种重力铸造铝液分段充型浇注系统的结构示意图；
[0014]图中:1为浇口 ；2 - O为底浇道、2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 - 4、2 - 5为内浇道；3为主浇道；4 -1为模腔底端补缩包，4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5为内浇道补缩包；4 - 6为模腔顶端补缩包；5为模腔。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例及其附图对本发明进一步说明。
[0016]在实施例中，产品为均匀薄壁的长圆筒形件。如图1结构所示，整个重力铸造铝液分段充型的浇注系统，按产品长度方向将主浇道3分成五个区段，每个区段的底端均设置有独立的内浇道，内浇道与模腔5相通；每个内浇道与主浇道相交的位置设置有独立的内浇道补缩包；如图1中底浇道2 - O、五个内浇道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 -4,2-5和六个补缩包4 - 1、4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5、4 - 6，其中4 -1为模腔底端补缩包，4 - 6为模腔顶端补缩包。
[0017]当模腔液面在未到达对应内浇道时，该内浇道不会有金属液注入模腔，按常规设计内浇道的入注角度，以避免产生金属液飞溅、铁豆等缺陷，采用内浇道入注处开设凹形的弧道，起到蓄液的作用。将图1所示的浇注系统垂直放置，主浇道3的开口朝上并设置有浇口 1，选择主浇道3的浇口 I为浇铸的位置，在该处浇注的铝液进入主浇道3的底部并流经底浇道2 - O后到达模腔5的底部，随着铝液浇注在主浇道3中堆积达到内浇道2 -1位置时，铝液经内浇道2 -1进入模腔5，设计好的内浇道的注液角度可以使得铝液缓慢进浇，不至于冲刷模具、飞溅等。随着铝液从浇口 I上继续浇注，铝液在主浇道3的液面开始上升，铝液的飞溅只发生在主浇道3中。待液面上升到内浇道2-2位置时，主浇道3内的铝液又开始经内浇道2 - 2浇注进入模腔5。同样的，设计好内浇道的角度使得铝液缓慢进浇。待液面上升到内浇道2 - 3位置时，主浇道3内的铝液又开始经内浇道2 - 3浇注进入模腔5。待液面上升到内浇道2 - 4位置时，主浇道3内的铝液又开始经内浇道2 - 4浇注进入模腔
5。待液面上升到内浇道2 - 5位置时，主浇道3内的铝液又开始经内浇道2 - 5浇注进入模腔5。随着浇注过程的进行，直到铝液完全填充模腔顶端补缩包4 - 6后结束浇注。由此铝液从浇口 I入注，实现了由下至上依次从底浇道2 - O、内浇道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 -4,2-5顺序入液。[0018]浇注完成后铸型逐渐冷却、铸件逐渐凝固，在这个过程中，模腔底端补缩包4 -1对铸件底端进行补缩，模腔顶端补缩包4 - 6对铸件顶端进行补缩，内浇道补缩包4 - 2、4 - 3、4 - 4、4 - 5通过内烧道2 - 1、2 - 2、2 - 3、2 - 4对铸件相应的位置进行补缩，防止了缩松、缩孔缺陷的产生。
【权利要求】
1.一种重力铸造铝液分段充型的方法，其特征在于:将产品长度方向分成若干区段，在各区段分别设置独立的内浇道和内浇道补缩包，铝液从浇口浇入后，在主浇道最底端的区段堆积，并从此开始通过由下至上的内浇道依次进入模腔，同时在铝液入口处进行补缩，直到铝液完全填充模腔顶端补缩包，实现分段定向平稳充型浇注的重力铸造方法。
2.一种重力铸造铝液分段充型的浇注系统，其特征在于:该浇注系统包括模腔、浇口、主浇道、内浇道、内浇道补缩包及模腔顶端补缩包，按产品长度方向将模腔分成若干区段，每个区段的尾端均设置有独立的内浇道；在每个内浇道与主浇道相交的位置均设置有内浇道补缩包，设有浇口的主浇道通过内浇道与模腔相通；所述主浇道的浇口开口朝上。
3.根据权利要求2所述的一种重力铸造铝液分段充型的浇注系统，其特征在于:所述内浇道，其入注处开设凹形的弧道。
【文档编号】B22C9/08GK103920854SQ201410111592
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】张金荣, 莫玄恩, 陈国恩 申请人:广东鸿特精密技术股份有限公司