一种壁厚差异巨大的大型铸件浇注系统技术方案

本发明专利技术公开一种壁厚差异大的大型铸件浇注方法，设计两个独立的子浇注系统，底注系统和侧注系统。浇注时，先拔起底注座包拔塞头，底注铁水通过底注系统先进入型腔，逐渐充满铸件底部。待底注座包内还剩1

【技术实现步骤摘要】
一种壁厚差异巨大的大型铸件浇注系统


[0001]本专利技术涉及壁厚差异巨大的大型铸件生产的浇注系统设计。

技术介绍

[0002]在现代的大型柴油机机体等铸件设计中，为了满足对柴油机输出功率日益增加要求，柴油机机体的受力部位越来越厚大，同时材质力学性能要求也越来越高，同时为了减轻柴油机重量，柴油机机体非主要受力结构的厚度越来越薄。这种柴油机机体结构设计，其铸造性就变差了。从铸件壁厚与铁水成分匹配来说，铸件壁厚越大，铁水碳、硅含量就要越低，才能保证厚壁位置的材质性能。但是铁水碳、硅含量就要越低，铸件就容易产生缩松、缩孔等缺陷。所以从铸件壁厚考虑，厚壁位置要浇注碳、硅含量低的铁水，保证材质力学性能，在薄壁位置的要浇注碳、硅含量高的铁水，有利于铸件防止缩松、缩孔等缺陷。大型铸件的浇注重量达几十吨，高度2
‑
3米，为保证铁水充型平稳，一般都采用底注浇注系统。采用传统的浇注系统设计，一个铸件在浇注时只能采用一种成分的铁水，不能实现不同壁厚采用不同成分铁水设想。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于克服上述现有传统技术存在的不足，提供一种厚差异巨大的大型铸件浇注系统，实现同一铸件在一次浇注时，不同壁厚采用不同成分铁水，即厚壁位置铁水碳、硅含量低，薄壁位置铁水碳、硅含量高。同时本专利技术能够实现控制不同铁水进入型腔的时间，并且不同成分铁水进入型腔可以实现前后连接，浇注过程不会产生断流问题。
[0004]本专利技术的技术解决方案如下：
[0005]一种壁厚差异大的大型铸件的浇注方法，其特点在于，包括如下步骤：
[0006]①
底箱铸型：在底箱制作相互贯通的底箱内浇道、底箱横浇道和底注底箱直浇道；
[0007]②
中箱铸型：在中箱制作底注中箱直浇道，以及相互贯通的中箱内浇道、中箱横浇道和侧注中箱直浇道；
[0008]③
盖箱铸型：在盖箱制作底注盖箱直浇道，以及侧注盖箱直浇道；
[0009]④
配箱合型：将底箱、中箱和盖箱合型，使底注盖箱直浇道、底注中箱直浇道和底注底箱直浇道贯通，并与底箱内浇道及底箱横浇道一起形成底注浇注系统；使侧注盖箱直浇道和侧注中箱直浇道贯通，并与中箱内浇道及中箱横浇道一起形成侧注浇注系统；
[0010]⑤
放置座包：在所述的底注盖箱直浇道上方设置具有底注拔塞头的底注座包，在所述的侧注盖箱直浇道上方设置具有侧注拔塞头的侧注座包；
[0011]⑥
铁水倒入座包：将底注铁水倒入底注座包，将侧注铁水倒入侧注座包，所述底注铁水的碳、硅含量比所述的侧注铁水的碳、硅含量低；
[0012]⑦
铁水浇注：拔起底注拔塞头，使所述的底注铁水通过底注浇注系统进入型腔，并逐渐充满铸件底部；拔起侧注拔塞头，使侧注铁水通过侧注浇注系统进入型腔，并逐渐充满铸件中上部，完成铸件浇注。
[0013]优选的，所述步骤
⑦
底注座包内还剩1
‑
2吨底注铁水时，拔起侧注拔塞头，通过控制拔起侧注座包时底注座包内剩余铁水量，实现两种铁水充型前后连接，浇注过程不发生断流。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是
[0015]1)实现同一铸件在一次浇注时，不同壁厚采用不同成分铁水，即厚壁位置铁水碳、硅含量低，薄壁位置铁水碳、硅含量高。
[0016]2)通过控制不同铁水进入型腔的时间，实现两种铁水充型前后连接，浇注过程不发生断流。
[0017]3)特别适用于，铸件薄壁厚度30
‑
80mm，厚壁厚度200
‑
500mm的大型铸件。
附图说明
[0018]图1是实施例1待浇注的壁厚差异巨大的大型铸件示意图；
[0019]图2是实施例1底箱铸型的示意图；
[0020]图3是实施例1中箱铸型的示意图；
[0021]图4是实施例1盖箱铸型的示意图；
[0022]图5是实施例1配箱合型的示意图；
[0023]图6是实施例1放置座包的示意图；
[0024]图7是实施例1铁水倒入座包的示意图；
[0025]图8是实施例1底注铁水浇注的示意图；
[0026]图9是实施例1侧注铁水浇注的示意图；
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]一种壁厚差异大的大型铸件的浇注方法，设计两个独立的子浇注系统：底注系统和侧注系统。在制作底箱铸型时，做出底注系统的内浇道、横浇道和部分直浇道。制作中箱铸型时，做出底注系统的部分直浇道，侧注系统的内浇道、横浇道和部分直浇道。制作盖箱铸型时，做出底注系统的部分直浇道，侧注系统的部分直浇道。底箱、中箱、盖箱配箱合型后，在铸型内形成铸件浇注需要的完整浇注系统包含两个独立的子浇注系统：底注系统和侧注系统。两个独立的子浇注系统保证在一次浇注时铸件不同壁厚可以引入不同成分铁水。
[0029]底注系统配置一个底注座包，侧注系统配置一个侧注座包，座包装好带堵塞功能的拔塞头。需要浇注时，拔起拔塞头，座包内铁水才能进入型腔，从而控制不同铁水进入型腔的时间。
[0030]浇注时，先拔起底注座包拔塞头，底注铁水通过底注系统先进入型腔，逐渐充满铸件底部。待底注座包内还剩1
‑
2吨铁水时，马上拔起侧注座包拔塞头，侧注铁水通过侧注系统先进入型腔，逐渐充满铸件上部。通过控制拔起侧注座包内拔塞头时底注座包内剩余铁
水量的多少，可以实现两种铁水充型前后连接，浇注过程不会产生断流问题。
[0031]实施例1：
[0032]某大型柴油机机体，铸件底部厚度约400mm，铸件中上部厚度为50mm，铸件高度约2400，浇注重量25吨。铸件底部厚大位置要进行本体套料，检测本体材质性能。铸件结构、壁厚等情况，见图1。
[0033]为保证该大型柴油机机体的底部套料的材质性能，同时防止铸件顶部产生缩孔、缩松缺陷，生产时采用本专利技术的壁厚差巨大的大型铸件浇注方法。铸件底部浇注碳、硅含量低的铁水，铸件中上部浇注碳、硅含量高的铁水。具体方法如下：
[0034]步骤1.制作底箱铸型：做出底注浇注系统的内浇道、横浇道和部分直浇道,参见图2。
[0035]步骤2.制作中箱铸型：做出底注浇注系统的部分直浇道，侧注浇注系统的内浇道、横浇道和部分直浇道，参见图3。
[0036]步骤3.制作盖箱铸型：做出底注浇注系统的部分直浇道，侧注浇注系统的部分直浇道。参见图4。
[0037]步骤4.配箱合型：底箱、中箱、盖箱合型后在铸型内形成铸件浇注需要的完整浇注系统。该浇注系统包含两个独立的子浇注系统，即底注浇注系统和侧注浇注系统，参见图5。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壁厚差异大的大型铸件的浇注方法，其特征在于，包括如下步骤：
①
底箱铸型：在底箱制作相互贯通的底箱内浇道、底箱横浇道和底注底箱直浇道；
②
中箱铸型：在中箱制作底注中箱直浇道，以及相互贯通的中箱内浇道、中箱横浇道和侧注中箱直浇道；
③
盖箱铸型：在盖箱制作底注盖箱直浇道，以及侧注盖箱直浇道；
④
配箱合型：将底箱、中箱和盖箱合型，使底注盖箱直浇道、底注中箱直浇道和底注底箱直浇道贯通，并与底箱内浇道及底箱横浇道一起形成底注浇注系统；使侧注盖箱直浇道和侧注中箱直浇道贯通，并与中箱内浇道及中箱横浇道一起形成侧注浇注系统；
⑤
放置座包：在所述的底注盖箱直浇道上方设置具有底注拔塞头...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶卫生，毛林鑫，尹彦普，周洪，
申请(专利权)人：中船海洋动力部件有限公司，
类型：发明
国别省市：