一种砂型铸造浇注系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种砂型铸造浇注系统，主要包括：浇口杯、直浇道、横浇道、冒渣口、内浇道，直浇道的一端与浇口杯连接，另一端与横浇道连接；横浇道的底端设有内浇道，横浇道的末端设有冒渣口，根据铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值，将铸型温度按照预设的温度差划分为多个温度采样点，计算每个温度采样点温度值并与采用红外测温方法实际测得浇注系统的温度对比，超出误差范围，进行温度调节。本发明的砂型铸造浇注系统结构简单、挡渣能力强，通过自动温度检测，进行铸造过程中的温度控制，金属流量分布均匀、减少了铸件的缺陷。
【专利说明】
一种砂型铸造浇注系统
技术领域
[0001] 本发明属于铸造领域，尤其涉及一种砂型铸造浇注系统。
【背景技术】
[0002] 目前，铸造是科学与实践相结合的一门实践性很强的技术，但现有的铸造浇注系 统结构复杂，挡渣能力比较弱，不能按设计充型，不能根据实际铸造情况早铸造过程中进行 温度控制，使表面不合格，增大了铸件的缺陷，也造成了不必要的浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明为解决公知技术中存在的铸造浇注系统结构复杂，不能根据实际铸造情况 在铸造过程中进行温度控制，使表面不合格的问题而提供一种结构简单、使用方便、提高工 作效率的砂型铸造浇注系统。
[0004] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0005] -种砂型铸造浇注系统，该砂型铸造浇注系统采用以下方法进行铸造：
[0006] 步骤一、计算铸造参数并输入上料系统；
[0007] 步骤二、上料系统基于铸造参数自动对原料进行选择，并进行上料；
[0008] 步骤三、铸造系统对原料进行铸造处理；
[0009] 步骤四、根据铸件材料的分类，选择铸件材料的样本牌号，以样本牌号的平均固态 比热容C固、合金的平均液态比热容C液、合金的熔化潜热L、合金的液相线温度t 2、合金的固相 线温度t3作为铸件材料的高温物性数据；
[0010] 步骤五、根据铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值，将铸型温度按照预设的 温度差划分为多个温度采样点，计算每个温度采样点温度值对应的α值；
[0011] 步骤六、采用红外测温方法实际测得浇注系统的温度为t时，利用自动可变双波长 红外检测装置测得被测物的辐射强度E1(λ 1，t)和E2(λ2，t)，其中，E1(λ1，t)是对应波长λ 1时 被测物的辐射强度，E2 (λ2，t)是对应波长λ2时被测物的辐射强度；
[0012] 步骤七、通过测得的E1(λ1，t)和E2(λ2，t)解出β，δ系数的值，其中，β，δ是随被须_ 的材料成分、温度以及测量波长而变的系数，并得到在给定波长下被测物的辐射强度与被 测物温度之间的对应关系曲线；
[0013] 步骤八、根据所得被测物的辐射强度与被测物温度之间的对应关系曲线计算出采 样点温度值，并与步骤五所得采样点温度值对比，计算出相对误差；
[0014] 步骤九、如果步骤八所得相对误差超过3%，采用温度控制系统进行温度调节，直 至相对误差小于3 %。
[0015] 进一步，根据以下铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值为：
[0016]
[0017]
[0018] 其中，M醒为铸型质量，Mi耕为铸件质量，Ci輕为铸型的固态比热容，t为合金液的浇 注温度，t4为铸件的脱模温度，ΛΤ为铸型从工作温度升高到最高温度的温度差值，即ΛΤ = T 一 T裙江作at，T为最高温度，T裙为铸型工作温度，η为铸件散热量被铸型所吸收的比值。
[0019] 进一步，通过测得的^(^，^和扮以^^解出^一系数的值的具体方法为：
[0020] 将E1(λ1，t)和 Ε2(λ2，?)代入
[0021]
[0022] 进一步，还包括对测温过程进行验证的步骤包括：
[0023] 通过获得所述给定双波长中的一个波长下被测物的表面覆盖层的辐射强度与表 面覆盖层的温度之间的对应关系曲线；
[0024] 实际测量所述表面覆盖层的温度；
[0025] 如果实际测量的表面覆盖层的温度与每个温度采样点采集的温度值的绝对温度 的差值在误差范围内，该温度代表了被测物的实际温度。
[0026] -种砂型铸造浇注系统，该系统包括:浇口杯、直浇道、横浇道、冒渣口、内浇道；
[0027] 直浇道的一端与浇口杯连接，另一端与横浇道连接;横浇道的底端设有内浇道，横 浇道的末端设有冒渣口；
[0028] 所述的浇口杯为带滤网的漏斗形浇口杯；
[0029] 所述的直浇道为上大下小的锥形，与浇口杯连接处采用圆角；
[0030] 所述的横浇道的末端延长段为坡形，横浇道中局部有集渣包。
[0031] 本发明的砂型铸造浇注系统结构简单、挡渣能力强，通过自动温度检测，进行铸造 过程中的温度控制，金属流量分布均匀、减少了铸件的缺陷。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明实施例提供的砂型铸造浇注系统的结构示意图；
[0033] 图2是本发明实施例提供的砂型铸造浇注方法流程图；
[0034]图中：1、浇口杯;2、直浇道;3、横浇道;4、冒渣口；5、内浇道;6、集渣包。
【具体实施方式】
[0035]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：
[0036] 请参阅图1和图2:
[0037] 本发明实施例提供的砂型铸造浇注系统采用以下方法进行铸造：
[0038] SlOl、计算铸造参数并输入上料系统；
[0039] S102、上料系统基于铸造参数自动对原料进行选择，并进行上料；
[0040] S103、铸造系统对原料进行铸造处理；
[0041] S104、根据铸件材料的分类，选择铸件材料的样本牌号，以样本牌号的平均固态比 热容C固、合金的平均液态比热容C液、合金的熔化潜热L、合金的液相线温度t 2、合金的固相线 温度t3作为铸件材料的高温物性数据；
[0042] S105、根据铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值，将铸型温度按照预设的温 度差划分为多个温度采样点，计算每个温度采样点温度值对应的α值；
[0043] S106、采用红外测温方法实际测得浇注系统的温度为t时，利用自动可变双波长红 外检测装置测得被测物的辐射强度E1^ 1, tWPE2(A2，t)，其中，E1(A1A)是对应波长A 1时被 测物的辐射强度，Ε2(λ2,〇是对应波长12时被测物的辐射强度；
[0044] S107、通过测得的E1(λ1，t)和E2(λ2，t)解出β，δ系数的值，其中，β，δ是随被测物的 材料成分、温度以及测量波长而变的系数，并得到在给定波长下被测物的辐射强度与被测 物温度之间的对应关系曲线；
[0045] S108、根据所得被测物的辐射强度与被测物温度之间的对应关系曲线计算出采样 点温度值，并与步骤S105所得采样点温度值对比，计算出相对误差；
[0046] S109、如果步骤S108所得相对误差超过3%，采用温度控制系统进行温度调节，直 至相对误差小于3 %。
[0047] 进一步，根据以下铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值为：
[0048]
[0049]
[0050] 其中，M醒为铸型质量，Mi耕为铸件质量，Ci輕为铸型的固态比热容，t为合金液的浇 注温度，t4为铸件的脱模温度，ΛΤ为铸型从工作温度升高到最高温度的温度差值，即ΛΤ = T 一 T裙江作at，T为最高温度，T裙为铸型工作温度，η为铸件散热量被铸型所吸收的比值。
[0051] 进一步，通过测得的^(^，^和扮以^^解出^一系数的值的具体方法为：
[0052] 将￡1(入1，七)和 Ε2(λ2，?)代入
[0053]
[0054] 进一步，还包括对测温过程进行验证的步骤包括：
[0055] 通过获得所述给定双波长中的一个波长下被测物的表面覆盖层的辐射强度与表 面覆盖层的温度之间的对应关系曲线；
[0056] 实际测量所述表面覆盖层的温度；
[0057] 如果实际测量的表面覆盖层的温度与每个温度采样点采集的温度值的绝对温度 的差值在误差范围内，该温度代表了被测物的实际温度。
[0058] 一种砂型铸造浇注系统，包括:浇口杯1、直浇道2、横浇道3、冒渣口4、内浇道5、集 渣包6。
[0059] 直浇道2的一端与浇口杯1连接，另一端与横浇道3连接;横浇道3的底端设有内浇 道5，横浇道3的末端设有冒渣口 4
[0060] 所述的浇口杯1为带滤网的漏斗形浇口杯1。
[0061] 所述的直浇道2为上大下小的锥形，与浇口杯1连接处采用圆角。
[0062] 所述的横浇道3的末端延长段为坡形，横浇道3中局部有集渣包6。
[0063] 铸浇过程中，金属液从较高的浇口杯1经过直浇道2进入横浇道3,再从横浇道3进 入到各内浇道5;由于采用带滤网的漏斗形浇口杯1，挡渣能力强、消耗金属液少;直浇道2为 上大下小的锥形，与浇口杯1连接处采用圆角防止了吸气或非充满状态而带气，减少了气体 的卷入和避免了尖角型砂被冲掉引起的冲砂缺陷;横浇道3的末端延长段为坡形，可以防止 金属液流到末端时出现折返现象，横浇道3中局部有集渣包6,当有金属液流经集渣包6处 时，降低了流速，使渣粒易于上浮并存留在集渣包6处；冒渣口4减少最后一个内浇道5的吸 动作用，使聚集在横浇道3加长段中的夹杂物不再随液流返回到横浇道3的工作段去，结构 简单、挡渣能力强、消耗金属液少，通过自动温度检测，进行铸造过程中的温度控制，金属流 量分布均匀、减少了铸件的缺陷，。
[0064] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制， 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于 本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种砂型铸造浇注系统，其特征在于，该砂型铸造浇注系统采用以下方法进行铸造： 步骤一、计算铸造参数并输入上料系统； 步骤二、上料系统基于铸造参数自动对原料进行选择，并进行上料； 步骤三、铸造系统对原料进行铸造处理； 步骤四、根据铸件材料的分类，选择铸件材料的样本牌号，以样本牌号的平均固态比热 容C固、合金的平均液态比热容C液、合金的熔化潜热L、合金的液相线温度t2、合金的固相线温 度t 3作为铸件材料的高温物性数据； 步骤五、根据铸型温度升高值公式计算铸型温度升高值，将铸型温度按照预设的温度 差划分为多个温度采样点，计算每个温度采样点温度值对应的a值； 步骤六、采用红外测温方法实际测得浇注系统的温度为t时，利用自动可变双波长红外 检测装置测得被测物的辐射强度￡1(&，〇和￡2(12,〇，其中^(1 1，〇是对应波长11时被测 物的辐射强度，E2 (A2，t)是对应波长A2时被测物的辐射强度； 步骤七、通过测得的￡1(&，〇和￡2(人2,〇解出0，5系数的值，其中，0，8是随被测物的材料 成分、温度以及测量波长而变的系数，并得到在给定波长下被测物的辐射强度与被测物温 度之间的对应关系曲线； 步骤八、根据所得被测物的辐射强度与被测物温度之间的对应关系曲线计算出采样点 温度值，并与步骤五所得采样点温度值对比，计算出相对误差； 步骤九、如果步骤八所得相对误差超过3%，采用温度控制系统进行温度调节，直至相 对误差小于3%。2. 如权利要求1所述砂型铸造浇注系统，其特征在于，根据以下铸型温度升高值公式计 算铸型温度升高值为：其中，M觀为铸型质量，Mi耕为铸件质量，Q輕为铸型的固态比热容，为合金液的浇注温 度，t4为铸件的脱模温度，AT为铸型从工作温度升高到最高温度的温度差值，即AT = T - T裙江作st，T为最高温度，T裙江w破为铸型工作温度，n为铸件散热量被铸型所吸收的比值。3. 如权利要求1所述砂型铸造浇注系统，其特征在于，通过测得的￡1(11，〇和扮(12,〇解 出系数的值的具体方法为： 将￡工(入it)和E2(入2，t)代入4. 如权利要求1所述砂型铸造浇注系统，其特征在于，还包括对测温过程进行验证的步 骤包括： 通过获得所述给定双波长中的一个波长下被测物的表面覆盖层的辐射强度与表面覆 盖层的温度之间的对应关系曲线； 实际测量所述表面覆盖层的温度； 如果实际测量的表面覆盖层的温度与每个温度采样点采集的温度值的绝对温度的差 值在误差范围内，该温度代表了被测物的实际温度。5.如权利要求1所述砂型铸造浇注系统，其特征在于，该系统包括:浇口杯、直浇道、横 饶道、冒渣口、内饶道； 直浇道的一端与浇口杯连接，另一端与横浇道连接;横浇道的底端设有内浇道，横浇道 的末端设有冒渣口； 所述的浇口杯为带滤网的漏斗形浇口杯； 所述的直浇道为上大下小的锥形，与浇口杯连接处采用圆角； 所述的横浇道的末端延长段为坡形，横浇道中局部有集渣包。
【文档编号】B22D2/00GK106040981SQ201610670300
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610670300.X, CN 106040981 A, CN 106040981A, CN 201610670300, CN-A-106040981, CN106040981 A, CN106040981A, CN201610670300, CN201610670300.X
【发明人】王金成, 宋力, 王晨鉴, 孙国斌
【申请人】辽源市福源重型矿山机械制造有限公司