技术特征：
1.一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：顶头铸造的结构包括上沙箱(2)和下沙箱(7)两部分组成，所述上沙箱(2)为冒口沙箱，所述下沙箱(7)为产品件顶头沙箱，所述上沙箱(2)内固定有冒口腔(3)，所述冒口腔(3)上固定有浇注口(1)，所述下沙箱(7)内设有顶头砂芯(6)，所述顶头砂芯(6)外围设有顶头腔(5)，钢水经上沙箱(2)和下沙箱(7)内部设置的浇铸道，顺着下沙箱(7)内的顶头砂芯(6)进入顶头腔(5)；所述冒口腔(3)内设置有冒口砂芯(4)，所述冒口砂芯(4)的直径小于所述冒口腔(3)的直径。2.根据权利要求1所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口腔(3)沿着所述上沙箱(2)设置1个或是多个。3.根据权利要求2所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口砂芯(4)为圆柱体状，且圆柱体内部设有多个至上而下的通孔。4.根据权利要求2所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口砂芯(4)由上、下一体的两部分组成，且所述冒口砂芯(4)下部分为圆柱体结构，所述冒口砂芯(4)的上部分为半圆体。5.根据权利要求4所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口砂芯(4)下部分的圆柱体的直径比所述冒口腔(3)直径小二分之一或三分之一，所述冒口砂芯(4)上部分的半圆体直径大于所述圆柱体直径。6.根据权利要求5所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口砂芯(4)上部分的半圆体与所述冒口腔(3)内壁之间留有缝隙。7.根据权利要求2所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口腔(3)沿着所述上沙箱(2)设置2个，且所述冒口腔(3)内设有成相同或是不同形式的冒口砂芯(4)。8.根据权利要求2所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述冒口腔体(3)外围固定设有冒口腔套，冒口腔套由保温材料或是发热材料制成。9.根据权利要求1或2所述的一种提高铸造顶头成材率的装置，其特征在于：所述上沙箱(2)尺寸为1100
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700
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350，冒口高度为35cm，产品件顶头由液态转变为固态时产生体积收缩，冒口内处于液态的金属液及时补充到产品件顶头内，补缩高度为5cm—10cm,形成浇铸后冒口体积为：冒口截面积a
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冒口高度：225cm2×
(35-10)cm。10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种提高铸造顶头成材率的方法，其特征在于：包括如下步骤：铸造过程中，吊车吊钢水包，经浇铸口(1)倒钢水，钢水经上砂箱(2)和下沙箱(7)内部的浇铸道，顺着下沙箱(7)内的顶头砂芯(6)进入顶头腔(5)，钢水倒入上沙箱(2)内的冒口腔(3)顶部时停止浇铸，之后，产品件顶头由液态转变为固态时通过冒口砂芯(4)的多个至上而下的通孔或是冒口砂芯(4)与冒口腔(3)之间的间隙产生体积收缩，产品件顶头由液态转变为固态时产生体积收缩，而冒口腔体(2)内尚处顶头于液态的金属液会及时补充到产品件顶头内，浇铸冷却清砂后，残留冒口体积会非常小或没有残留冒口，然后产品件顶头进入下一道工序；冒口腔(3)的沙箱尺寸为1100
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700
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350，冒口高度为35cm，产品件顶头由液态转变为固态时产生体积收缩，而冒口内尚处于液态的金属液会及时补充到产品件顶头内，补充的
体积转化成补缩高度为5cm—10cm；补充的高度由产品件顶头的体积和不同金属的特性决定,浇铸后残留的冒口柱体体积控制为：冒口截面积a
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冒口高度：225
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(35-10)cm 3
，浇铸冷却清砂后，操作者用气焊将产品件顶头和残留冒口柱体分离，然后产品件顶头进入下一道工序，残留冒口柱体作为废料回收；浇铸清砂后残留冒口柱体是无用的，为降低铸造成本需要再设计，将冒口膜具高度从35cm缩短至10cm以内，相应在制作冒口砂模填砂时只填到10cm以内高度。
技术总结
本发明公开了一种提高铸造顶头成材率的装置及方法，顶头铸造的结构包括上沙箱和下沙箱两部分组成，所述上沙箱为冒口沙箱，所述下沙箱为产品件顶头沙箱，所述上沙箱内固定有冒口腔，所述冒口腔上固定有浇注口，所述下沙箱内设有顶头砂芯，所述顶头砂芯外围设有顶头腔，钢水经上沙箱和下沙箱内部设置的浇铸道，顺着下沙箱内的顶头砂芯进入顶头腔；所述冒口腔内设置有冒口砂芯，所述冒口砂芯的直径小于所述冒口腔的直径，所述冒口腔沿着所述上沙箱设置1个或是多个，所述冒口砂芯为圆柱体状，且圆柱体内部设有多个至上而下的通孔，所述冒口砂芯由上、下一体的两部分组成，且所述冒口砂芯下部分为圆柱体结构，所述冒口砂芯的上部分为半圆体。为半圆体。为半圆体。
技术研发人员：张宝军
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.08.09
技术公布日：2022/11/18