一种矿山机械用球形发热冒口套的制作方法

本实用新型涉及铸造技术领域，具体涉及一种大容积、高模数，专用于厚大型铸件补缩使用的发热缩颈冒口。

背景技术：

冒口是指为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。功能在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，而冒口的主要作用是补缩。冒口的设计功能不同的冒口，其形式、大小和开设位置均不相同。

发热冒口是当前铸造领域提高铸件出品率、减少热节部位缩孔、疏松缺陷的一种重要手段。目前各铸造企业均会根据自身产品的结构特点，在发热冒口厂家的产品列表中选择相近的产品型号解决铸件补缩问题。

发热冒口产品可有效解决铸件的缩孔、缩松缺陷问题，使用在铸造件上时具有很高的经济价值。常规发热冒口主要针对壁厚小于30mm的普通薄壁铸件较多，在厚大壁厚铸件上使用时。发明人在长期的探索过程中发现：由于厚大型铸件的收缩率较大需要更大的补缩体积，此类常规暗冒口的内部容积就显得偏小，不适合实际的生产。如果对冒口套的容积进行扩大，则会使得冒口套的切割变得困难技术难点相应而生。

除此之外，发明人在实际使用产品的过程中发现，现有产品由于由一个圆柱形和圆锥形的两部分组成，在搬运过程中由于产品的结构情况容易受损。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大容积且带有下部缩颈的发热冒口套，使得在满足冒口套具备充足容积的前提下，又能够满足对铸件的补缩和后续切割，使其具备易切割性能。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种矿山机械用球形发热冒口套，其包括了冒口套本体和缩颈部，其中本体呈圆柱状，缩颈部呈圆锥状，所述本体内设置有中空区域，所述本体与缩颈部连接面上设置有第一连接凹槽，所述缩颈部与本体连接面上设有第二连接凹槽，所述本体与缩颈部之间通过连接件插入第一连接槽和第二连接槽连接成一体；所述缩颈部底部直径为本体直径的40%—50%。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：缩颈部底部直径为本体直径的50%。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：第一连接凹槽与第二连接凹槽都是环形槽，所述连接件为环形插件，其直径大小与连接凹槽一致。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：所述缩颈部底部设置为斜面，其与水平夹角为α。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：夹角α的角度为40°-60°。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：所述缩颈部底部覆有一层覆膜砂。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：所述中空区域为四部分，均匀分布于本体上。

根据本实用新所述的一种矿山机械用球形发热冒口套，其进一步的技术方案是：所述本体内壁上还设置由发热层，发热层由发热剂构成。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型使得在满足冒口套具备充足容积的前提下，又能够满足对铸件的补缩和后续切割。冒口套使用时直接安放在铸件的厚大热节顶部，使用时金属液充满发热冒口套并开始放热对铸件进行补缩作用。冒口套的底部收口部位相对冒口上部直径收缩40-50%，使其具备易切割性能。

2、本实用新型在冒口套本体上设置中空区域，由于空气的传热系数（0.023W/m·K）比制作冒口套的保温材料本身要小得多，因此冒口套内部的热量传到外壁表面，经过中间空气段时的传递速度会明显受阻，内、外壁的温度梯度有明显的增加，其利用空气良好的隔热性能，将冒口壁中间制成空腔结构，能使冒口套更隔热、保温。同等情况下，当冒口内部介质（如钢水）的温度相等时，中空冒口外壁的温度会低于普通冒口套外壁温度30℃左右，尤其是在高温阶段即冒口补缩阶段效果更明显。

3、本实用新型将冒口套设置成为本体和缩颈部两部分可拆卸式组装，从而解决了冒口套在搬运过程中由于形状不规则，容易损坏和不易堆放的问题。

4、本实用新型将冒口套本体和缩颈部的连接方式采用插销式的，在两者之间用一个环形的连接件连接，这样的连接方式使得两者的连接处更加紧密。

5、本实用新型在冒口套本体内侧设置一层发热层，从而进一步延长了其内的金属液的凝固时长，提升补缩效果。

6、本实用新型在缩颈部底部将其中空直径增加，从而更加有利于金属液的流动和冒口套的切割。

附图说明

图1为本实用新型矿山机械用球形发热冒口套的结构示意图。

图中：本体1，中空区域2，第一连接凹槽3,连接件4,第二连接凹槽5,缩颈部6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参见附图1所示，一种矿山机械用球形发热冒口套，其包括了冒口套本体1和缩颈部6，其中本体1呈圆柱状，缩颈部6呈圆锥状。

本实施例中在所述本体1内设置有中空区域2，由于本体1是采用的中空的圆柱状，因此本实施例将中空区域分成了四部分，分别均匀地设置在本体1壁内的四个方向。这样就可以充分利用空气的热导系数低于冒口套本体的热导系数而实现保温的目的。

除此之外，本实施例还在所述本体1与缩颈部6连接面上设置有第一连接凹槽3，在所述缩颈部6与本体1的连接面上设有第二连接凹槽5，所述本体1与缩颈部2之间通过连接件4插入第一连接槽3和第二连接槽5内从而连接成一体。所述第一连接凹槽3与第二连接凹槽5都是环形槽，所述连接件4为环形插件，其直径大小与连接凹槽一致。这样就实现了冒口套本体1与缩颈部之间的可拆卸式装配，同时由于连接件是插入凹槽内的，从而使得冒口套本1和缩颈部2之间的密封效果更好。

本实用新型为了使得产品更加容易切割，将所述缩颈部6的底部直径设置为本体1的直径的40%—50%，本实施例设置为50%，同时还在缩颈部6的底部覆有一层覆膜砂，且将缩颈部6底部设置为斜面，其与水平夹角为α，α为40°到60°之间，这样可以增加金属液的流动性，除此之外本实施例在满足冒口套具备充足容积的前提下，又能够满足对铸件的补缩和后续切割。

为了进一步延长冒口套内的金属液凝固时长，本实施例特在冒口套本体1的内壁上还设置有一层发热层，该发热层可以是由发热剂、发热片等构成。

本文中所述模数：表征冒口凝固特性的参数，具体数值等于冒口的容积除以冒口的表面积；数值越大、冒口凝固时间越长。

出品率：铸造过程中，最终的成品重量除以（铸件浇注系统、冒口系统+铸件成品重量）；数值越高铸造过程中的金属液浪费越少，经济效益也越高。

热节：铸件冷却凝固过程中，温度下降较慢、最后凝固的一些结构部分；通常出现在厚大、拐角、孔洞等结构部位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。