一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套的制作方法

本实用新型涉及一种铸造领域用的“腰圆、异型发热冒口”，主要用于铁路货车MK7芯盘铸件；冒口结构随铸件局部形状设计，呈腰圆外形；具有极高的补缩性能和较小的体积。

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。冒口的设计通常会根据铸件待补缩部位的形状、尺寸、材质等要求进行对应的外观和性能设计。最终期望采用最小尺寸的冒口，解决铸件的补缩问题。

市场上常规的发热冒口套规格形状有明冒口、暗冒口、直筒型冒口等等，当铸件待补缩部位的形状较为特殊时，就需要根据实际需求进行专门的设计。

发明人在实际使用过程中发现铁路货车MK7芯盘铸件表面积较小，无法安置大尺寸冒口的难题，同时还的兼顾有效的排出气体，确保补缩效果使得现有的冒口已不能满足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述存在之不足，提供一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，用以解决MK7芯盘铸件表面积较小，无法安置大尺寸冒口的难题。冒口形状呈腰圆型，随芯盘铸件上表面形状设计，冒口套顶部设有两个通气孔，用以在浇注充型阶段有效的排出气体，确保补缩效果。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其包括了侧壁和顶盖，所述侧壁和顶盖为一体结构整体呈腰圆型，所述顶盖上设置有通气孔，且通气孔与型腔相通，所述型腔顶部各角为弧形，且所述通气孔为两个，两个通气孔对称设置在顶盖上，所述顶盖内壁上还设置有发热层，所述侧壁内设置有中空区域；所述冒口套整体长为240mm，宽80mm，高110mm。

根据本实用新所述的一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其进一步的技术方案是：顶盖内壁上的发热层由发热剂构成。

根据本实用新所述的一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其进一步的技术方案是：所述中空区域厚度为侧壁的三分之一至二分之一。

根据本实用新所述的一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其进一步的技术方案是：所述侧壁中空区域内侧部分为保温材料层。

根据本实用新所述的一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其进一步的技术方案是：所述侧壁向外侧倾斜。

根据本实用新所述的一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其进一步的技术方案是：通气孔的直径与侧壁厚度一致。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型的冒口形状呈腰圆型，随芯盘铸件上表面形状设计，冒口长度方向为240mm，宽度方向80mm，高度达110mm；冒口套顶部设有两个通气孔，用以在浇注充型阶段有效的排出气体，确保补缩效果。

2、本新型冒口主要通过加大截面长宽比的方式，在满足MK7芯盘铸件表面安放冒口位置较窄的前提下，达到了充足的冒口容积和模数。最终确保了该芯盘铸件上表面较窄部位的特殊安放需求，同时确保铸件的内部质量。

3、该冒口以很小的宽度达到了足够的冒口模数和内部容积，从而给予了铸件充分的补缩效果。使得牵引杆铸件的表面质量和内部缩孔、疏松等缺陷得到了根本性解决。同时冒口截面积小，切割后易打磨，有效减少后续清理工作量。

4、本实用新型在冒口套侧壁上设置中空区域，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。

5、本实用新型在冒口套本体内壁设置为保温层，在顶盖内部设置发热层，从而可以降低顶部金属结壳，同时确保了冒口内的金属液的凝固时长，提升了补缩效果。

附图说明

图1为本实用新型MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套的结构示意图。

图中：型腔1，侧壁2，顶盖3,通气孔4,中空区域5,发热层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。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，本实施例提供了一种MK7芯盘铸件用腰圆型发热暗冒口套，其包括了侧壁2和顶盖3，所述侧壁2和顶盖3为一体结构整体呈腰圆型。

其中所述顶盖3上设置有通气孔4，且通气孔4与型腔1相通。本实施例将所述型腔1的顶部各角为弧形，这样可以减少顶部因为是直角带来的气体。同时本实施例还将所述通气孔4设置为两个，两个通气孔4对称设置在顶盖3上，这样可以用以在浇注充型阶段有效的提高排出气体效率，确保补缩效果。

其中在所述顶盖3内壁上还设置有发热层6，该发热层6主要由发热剂构成，这样可以降低型腔内顶盖金属液结壳的情况发生，从而提上金属液凝固时长，提升补缩效果。

其中所述冒口套整体长为240mm，宽80mm，高110mm，这样通过设计大长宽比的冒口内径，同时采用高效发热材料确保冒口的模数满足要求。该冒口通过以上特殊设计，其模数可达4.5cm，冒口容积达2000cm³，有效确保了MK7芯盘铸件该处的补缩要求。冒口套壁厚控制在12mm,同时侧壁向外侧倾斜可以确保补缩效果。

本实施例中在所述冒口侧壁2内设置中空区域5，且该中空区域5的厚度设置为侧壁2厚度的三分之一到二分之一，这样既可以确保冒口的强度同时满足保温的需求。同时还可以将中空区域分成多个部分，分别均匀地设置在侧壁2的壁内。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。其次本实施例还将所述中空区域内侧的冒口套本体设置为保温材料层具体为发热剂，实现双重保温，进一步延长金属液的凝固时长，提升补缩效率。

本实施例中将通气孔4的设置为与侧壁2的厚度一致都是12mm。

本实施例主要通过加大截面长宽比的方式，在满足MK7芯盘铸件表面安放冒口位置较窄的前提下，达到了充足的冒口容积和模数。最终确保了该芯盘铸件上表面较窄部位的特殊安放需求，同时确保铸件的内部质量。

该冒口以很小的宽度达到了足够的冒口模数和内部容积，从而给予了铸件充分的补缩效果。使得牵引杆铸件的表面质量和内部缩孔、疏松等缺陷得到了根本性解决。同时冒口截面积小，切割后易打磨，有效减少后续清理工作量。

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。

充型时间：表征铸件浇注时，从开始浇注到铁水充型完毕所需的总时间。一般情况下，浇注时间越短，浇注系统热量损失的越少，越有利于薄壁铸件的充型和冒口的补缩。

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。