铂金首饰铸造浇注系统的制作方法

本实用新型涉及一种铸造浇注系统，特别是涉及一种铂金首饰铸造浇注系统。

背景技术：

铂金具有珍贵稀有、色泽优雅、稳定性好等优点，历来用作高端珠宝首饰的材质。首饰常用的铂金材料主要有Pt990、Pt950、Pt900等几种成色。纯铂的熔点高达1775℃，密度高达21.45g/cm3。添加少量合金元素构成的铂金合金，依然具有非常高的熔点和密度。这些特点决定了铂金首饰铸造时金属液降温特别快，凝固前保持液态的时间很短。此外，铂金合金具有相对金、银合金具有更高的粘度，表面张力是金的1.5倍。铂金材料的这些性能决定了其铸造成型要比金银合金困难得多，必须借助高效加热使之熔化，并在短时间内将金属液注入型腔完成充填。因此，铂金首饰铸造时常借助离心铸造来提供额外的充型动力，改善充填性能，而其离心铸造的方式基本为铸型横躺的卧式离心浇注。

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，浇注系统开设的合理与否，对铸造过程的平稳顺畅充型、铸件质量以及工艺出品率均产生显著影响。

现有铂金铸造工艺中，浇注系统主要有以下几种方式：

一、粗大直浇道的种树方式。该方式在种植蜡树时采用类似金银首饰铸造的方法，内浇道与直浇道约呈45°夹角，直浇道很长。这使得浇注时铂金液在离心力作用下先快速冲到铸型末端，然后折返回来充填型腔。因此容易造成严重紊流，引起铸件充填不完整，强大的离心力也使得铸型顶端存在爆裂的风险，此外该方式的工艺出品率低。

二、铸件直接连接到浇口杯的方式

该方式没有直浇道，而是将铸件直接连接在浇口杯上，每个铸件有独立的内浇道。这种方式虽然可提高工艺出品率，但是每个铸型铸造的铸件数量非常少，生产中为增加铸件数量，将铸件内浇道之间的距离减小，在浇注时内浇道间的铸型壁容易被冲刷破裂，进入铸型形成砂眼或夹杂，影响铸件质量。

三、空竹形浇口设置方式

该方式设置漏斗形浇口杯、直浇道和横浇道饼，形成如空竹形的浇口，铸件通过内浇道连接到横浇道饼上。这种方式有利于金属液定向进入型腔，减少了紊流，但存在出品率低，铸件数量少等问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铂金首饰铸造浇注系统，其能够有效地减小金属液对铸型冲击力，增加铸件数量。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种铂金首饰铸造浇注系统，其特征在于，其包括锥形浇口杯、轮辐状倾斜直浇道、环形横浇道、竖直内浇道、外圈内浇道，竖锥形浇口杯和环形横浇道之间通过轮辐状倾斜直浇道相连，环形横浇道、多个首饰铸件都与竖直内浇道相连，环形横浇道下方设有多个外圈内浇道。

优选地，所述直内浇道和外圈内浇道都包括主内浇道、戒指柄，主内浇道和戒指柄相连。

优选地，所述内浇道和外圈内浇道都包括主内浇道、戒指柄、V型分支内浇道、戒指侧身，主内浇道和戒指柄之间通过V型分支内浇道相连，戒指侧身位于戒指柄上。

优选地，所述内浇道和外圈内浇道都包括主内浇道、戒指柄、副内浇道、花头，主内浇道和花头通过副内浇道相连，主内浇道和戒指柄相连，花头位于戒指柄下方。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型能够有效地使金属液顺畅平稳，减小金属液对铸型冲击力，增加铸件数量，提高工艺出品率，提高铸件质量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的主视结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的壁厚均匀戒指的内浇道结构示意图(第一种情况)。

图5为本实用新型的两侧身壁厚戒指的内浇道结构示意图(第二种情况)。

图6为本实用新型的带厚大花头戒指的内浇道结构示意图(第三种情况)。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1至图6所示，本实用新型铂金首饰铸造浇注系统包括锥形浇口杯1、轮辐状倾斜直浇道2、环形横浇道3、竖直内浇道4、外圈内浇道6，竖锥形浇口杯1和环形横浇道3之间通过轮辐状倾斜直浇道2相连，环形横浇道3、多个首饰铸件5都与竖直内浇道4相连，环形横浇道2下方设有多个外圈内浇道6。

第一种情况，直内浇道4和外圈内浇道6都包括主内浇道7、戒指柄8，主内浇道7和戒指柄8相连。

第二种情况，内浇道4和外圈内浇道6都包括主内浇道7、戒指柄8、V型分支内浇道9、戒指侧身10，主内浇道7和戒指柄8之间通过V型分支内浇道9相连，戒指侧身10位于戒指柄8上。

第三种情况，内浇道4和外圈内浇道6都包括主内浇道7、戒指柄8、副内浇道11、花头12，主内浇道7和花头12通过副内浇道11相连，主内浇道7和戒指柄8相连，花头12位于戒指柄8下方。

本实用新型的工作原理如下：鉴于铂金材料独特的物理化学性能，在设计浇注系统时不能简单地沿用金银首饰铸造的浇注系统设置方式。铂金铸造时有三个力作用在金属液上，一是金属液的惯性使铸型逆旋转方向的铸件一侧更容易充填，二是离心力的大小取决于到铸树的长度距离，三是重力有助铸型下部充填。在设置铂金浇注系统时，整个浇注系统使金属液的充型过程优化，浇注系统重量轻，考虑到厚大铸件与铸型反应的可能性，细小铸件考虑到充型完整性。

锥形浇口杯用于承接浇注时由坩埚口流入的金属液，锥形设计使金属液顺畅流入直浇道，不产生紊流。

轮辐状倾斜直浇道设置成三到六条对称分布的轮辐状倾斜浇道，一端连接到浇口杯底端的侧壁，另一端倾斜向下连接到环形横浇道的内壁，它可以将金属液均匀分配到铸型的各个部位，避免产生热量集中而导致的缩松、砂眼等铸造缺陷，同时控制铸树的长度，以减少离心力引起的金属液对铸型的冲刷作用，够有效地使金属液顺畅平稳，减小金属液对铸型冲击力，轮辐状倾斜直浇道以倾斜方式向外伸展，扩大了铸件的横向范围，有效增加了铸件数量。

环形横浇道成圆环状连接到轮辐状倾斜直浇道的末端，起到均匀分配金属液及使金属液平稳充型的作用，明显提高了工艺出品率。圆环状的结构使其在满足铸件充型补缩的前提下，将浇道的重量大大减小，从而明显提高了工艺出品率。

铸件按照外圈和中心区两个部位布置，中心区的铸件通过竖直内浇道连接到锥形浇口杯的底部，外圈的铸件通过外圈内浇道一端连接在横浇道环的底部，铸件与横浇道呈正交方式，这样可能最大程度地提高铸件的数量和工艺出品率，金属液充填平稳顺畅，而不会产生将型壁冲裂的问题。内浇道的结构根据首饰工件结构确定，对于壁厚均匀的戒指，采用单支内浇道；对于两侧身位壁厚较厚的戒指，采用将主内浇道分成两个V形分支内浇道的方式；对于带厚大花头的戒指，采用主内浇道+副内浇道的方式。

综上所述，本实用新型能够有效地使金属液顺畅平稳，减小金属液对铸型冲击力，增加铸件数量，提高工艺出品率，提高铸件质量。本实用新型针对现有铂金铸造浇注系统存在的多方面问题，对浇注系统进行了优化设计，使其具有充型平稳顺畅、对铸型冲击力小、工艺出品率高、铸件质量好等优点。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。