一种曳引机转子铸件的浇注系统及浇注方法与流程

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种曳引机转子铸件的浇注系统及浇注方法。

背景技术

在铸造生产中，浇注系统是将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道，在铸件的生产成本中，原材料成本占比约70％左右，因此，减少浇注系统的重量，提高铸件出品率，降低铸件原材料的消耗，对生产成本降低及建设节约性社会具有重要意义。

现有技术中，在制作曳引机转子铸件时，将液态金属从曳引机转子铸件的外圆周入水，内浇道分散为六道，浇注系统复杂且庞大，不便于回炉，降低了铸件出品率及模具型板利用率，增加了生产成本，降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明提供了一种曳引机转子铸件的浇注系统及浇注方法，在保证产品质量的基础上，改变思路，大幅简化了浇注系统，转子铸件出品率高，大大降低生产成本。

一种曳引机转子铸件的浇注系统，所述转子铸件带有主轴通孔，所述浇注系统包括与转子铸件形状相应的型腔，所述型腔内设有用于成型主轴通孔的砂芯，还包括依次连通的浇口杯、直浇道、内浇道，所述直浇道沿转子铸件轴向延伸，途经砂芯与内浇道连通，所述内浇道由直浇道的末端起延伸至与型腔连通。

所述浇注系统的直浇道设置在转子铸件的主轴通孔内，并且不设置横浇道，浇注液通过直浇道和内浇道直接进入型腔内部，浇注系统的轮廓减小，浇注液的流通路径缩短，提高了转子铸件的工艺出品率。

由于不设置横浇道，浇铸产品作为回炉料使用时，不需要进行破碎，可直接使用。

使用时，通过浇口杯向直浇道内添加浇注液，浇注液依次通过直浇道和内浇道进入型腔内完成浇注。浇口杯可用来承接来自浇注包的高温浇注液，防止铁水飞溅和溢出，方便浇注。

作为优选，所述直浇道与内浇道相连通的部位设有过滤器。

所述过滤器有效去除浇注液中的大块夹杂物，同时能够吸附细小杂质，起到稳流作用，减少转子铸件的缺陷，提高转子铸件的质量。

所述直浇道沿转子铸件轴向延伸，且直浇道的两端分别延伸出转子铸件主轴对应侧的轴向端面。

直浇道沿转子铸件轴向贯穿转子铸件，直浇道将浇注液从转子铸件的轴向的一侧引至转子铸件轴向的另一侧。使用状态下，直浇道竖直布置。

作为优选，所述直浇道的末端连接有第一分布腔，所述内浇道的始端与第一分布腔连通，内浇道的末端与型腔连通，所述过滤器设置于第一分布腔内。

设置第一分布腔，在第一分布腔内设置过滤器，可以使由直浇道流下的浇注液在此处稳流。作为优选，所述第一分布腔与直浇道之间通过第二分布腔连通，所述第一分布腔的内径大于直浇道的内径，所述第二分布腔的内径大于直浇道的内径并小于第一分布腔的内径。

所述第二分布腔用于存储部分被过滤器阻挡的渣滓。所述第一分布腔和第二分布腔均为圆柱形，第一分布腔、第二分布腔和直浇道共轴线排布，直浇道、第二分布腔、第一分布腔的内径逐渐增大。这样第二分布腔与第一分布腔形成限位台阶，将过滤器限制于第一分布腔内使其不发生移动。

作为优选，所述内浇道分为绕转子铸件主轴轴线均匀分布的3～4路。进一步优选，所述内浇道分为绕转子铸件主轴均匀分布的4路。

所述内浇道控制浇注液填充型腔的速度和方向，调节转子铸件各部位的温度和凝固顺序，对转子铸件起到补缩作用。

作为优选，所述直浇道与内浇道的横截面积比值为1.05～1.3：1。

所述直浇道与内浇道的横截面积比值，具体为直浇道的横截面积与各路内浇道总截面积的比值。

通过设置直浇道与内浇道的横截面积比值，可以调控浇注液填充型腔的速度和方向，调节转子铸件各部位的温度和凝固顺序，对转子铸件起到补缩作用。

作为优选，所述砂芯沿转子铸件轴向的两端均延伸出主轴通孔，砂芯朝向内浇道的一端设有与型腔主轴相应端面相抵的限位台阶。

在转子铸件的轴向上，通过限位台阶限定砂芯的位置，防止其发生发送移动。

本发明还提供了一种曳引机转子铸件的浇注方法，所述转子铸件带有主轴通孔，包括如下步骤：

浇注液从浇口杯进入，沿穿过主轴通孔的直浇道由转子铸件轴向一侧流动至轴向另一侧，然后通过内浇道折返后流动至与转子铸件形状相应的型腔内。

浇注液流动时，仅通过直浇道和内浇道，没有横浇道，缩短了流通的路径，减少了浇注液的使用量。

直浇道和内浇道的延伸方向平行或大致平行，浇注液在内浇道内的流动方向相比在直浇道内的流动方向而言发生了折返，且浇注液从直浇道流出后仅通过第一分布腔和第二分布腔进行缓存，然后即通过内浇道进入型腔中，尽可能地缩短浇注液的流动路径，提高浇注液的利用效率。

作为优选，所述直浇道与内浇道相连通的部位设有过滤器，所述内浇道分为绕转子铸件主轴轴线均匀分布的3～4路，浇注液由直浇道流出后，经过过滤器，分流入各路内浇道中折返后流入型腔内。

所述过滤器有效去除浇注液中的大块夹杂物，同时能够吸附细小杂质，起到稳流作用，减少转子铸件的缺陷，提高转子铸件的质量。

内浇道的末端连通在转子铸件主轴型腔的轴向端面处，也即直浇道与内浇道相邻近，直浇道与内浇道之间不设置横浇道。

采用3～4路内浇道，可以有效的控制充型速度和方向，保证浇注液分配均匀，对铸件有效起到补缩作用，从而保证产品质量。

作为优选，所述浇注液为铁水，浇注温度为1340℃～1380℃，浇注时间为30～35秒，保温时间为4～5h。

采用上述生产参数，可保证本新型浇注工艺生产的产品质量。

本发明提供的曳引机转子铸件的浇注系统及浇注方法，能够提高浇注液的利用率，将转子铸件的工艺出品率由现有技术的75％提高到88％左右，浇注系统结构小，便于后处理流转以及二次回炉使用。

附图说明

图1为曳引机转子铸件的截面示意图；

图2为实施例1中曳引机转子铸件的浇注系统的俯视图；

图3为图2中的a-a向剖视图。

图中：1、主轴；2、磁性部件安装部；3、主轴通孔；4、浇口杯；5、直浇道；6、砂芯；7、限位台阶；8、分布腔；9、过滤器；10、内浇道；11、第二分布腔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明曳引机转子铸件的浇注系统以及浇注方法做详细描述。

实施例1

如图1所示，转子铸件包括：主轴1以及环绕主轴1布置的磁性部件安装部2，其中，主轴1带有主轴通孔3，磁性部件安装部2的一侧轴向端面与主轴1对应侧的轴向端面平齐，磁性部件安装部2的轴向长度大于主轴1的轴向长度。

如图2、图3所示，曳引机转子铸件的浇注系统包括：与转子铸件形状相应的型腔。该型腔是由上砂型和下砂型合型而成。

如图3所示，上砂型和下砂型依据分型面b-b分割开，分型面b-b上方为上砂型，分型面b-b下方为下砂型，浇注完毕后，分离上砂型和下砂型，取出铸件。

如图3所示，转子铸件型腔内设有砂芯6，砂芯6用于成型主轴通孔3，砂芯6由上砂型延伸至下砂型内，砂芯6位于下砂型内的一端设有与型腔主轴轴向端面相抵的限位台阶7。

在主轴轴线上设有浇口杯4，浇口杯4位于上砂型顶部，浇口杯4底端连通直浇道5，直浇道5沿转子铸件轴向延伸，由上砂型经由砂芯6延伸至下砂型处，因此，砂芯6内部形成通孔，该通孔属于直浇道5的一部分。浇口杯4用于承接来自浇注包的浇注液(例如高温金属液)，防止浇注液飞溅和溢出，方便浇注。

直浇道5将浇注液从转子铸件的轴向一侧引至转子铸件轴向另一侧。

本实施例中，直浇道5仅为一条，直浇道5的末端依次连接有第二分布腔11、第一分布腔8和内浇道10，第二分布腔11用于存储部分被过滤器阻挡的渣滓，第一分布腔8内设有过滤器9，通过过滤器9有效去除浇注液中的大块夹杂物，同时能够吸附细小杂质，起到稳流作用，减少转子铸件的缺陷，提高转子铸件的质量。

第一分布腔8和第二分布腔11均为圆柱形，第一分布腔、第二分布腔和直浇道共轴线，第一分布腔8的内径大于直浇道5的内径，第二分布腔11的内径大于直浇道5的内径小于第一分布腔8的内径。

使用状态下，第一分布腔8的位置低于邻近侧转子铸件主轴1型腔的端面位置，也即利用直浇道5将浇注液从转子铸件的轴向一侧引至转子铸件轴向另一侧。

第一分布腔8连接在直浇道5的底部，内浇道10的一端与第一分布腔8连通，内浇道10另一端与型腔连通处位于转子铸件主轴1型腔的轴向端面上。

内浇道10分为绕转子铸件轴向均匀分布的四路，也即内浇道10环绕转子铸件轴线中心对称分布，内浇道10与直浇道5均沿转子铸件的轴向延伸，内浇道10并不严格沿转子铸件的轴线方向延伸，可以相对转子铸件轴线具有少量倾斜，即内浇道10大致沿转子铸件轴线方向延伸。

直浇道5横截面积与各路内浇道10总横截面积的比值为1.2:1。

使用状态下，磁性部件安装部2与主轴1相平齐的轴向端面位于上方，另一侧轴向端面位于下方，浇注液从直浇道5流入第一分布腔8中后，直接向上折返沿内浇道10流入转子铸件主轴1型腔，并逐渐填充满全部型腔，完成浇注。

实施例2

一种曳引机转子铸件的浇注方法，采用如实施例1所述的浇注系统，采用黏土砂生产线机械有箱造型。

浇注方法包括如下步骤：

浇注液从浇口杯4进入，沿穿过主轴通孔3内的直浇道5由转子铸件轴向一侧流动至轴向另一侧，通过第一分布腔8内的过滤器过滤后，通过内浇道10折返后流动至浇注系统中与转子铸件形状相应的型腔内，完成浇注。

浇注液为铁水，浇注温度为1340℃～1380℃，浇注时间为30～35秒，转子铸件在浇注系统中的保温时间为4～5h。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。