一种减小铸造冒口体积的装置及方法与流程

1.本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种减小铸造冒口体积的装置及方法。


背景技术：

2.在铸造工艺中，砂型铸造是主要方式，砂型铸造的结构由上、下两部分沙箱组成，一部分是产品件沙箱，一部分是冒口沙箱。传统的冒口沙箱高度比较大，冒口腔体较大，传统的冒口腔从上到下的截面积大致相等，截面积形状有圆形的，有腰形的等等，钢水浇铸后残留冒口柱体积较大，由于浇铸冷却清砂后，操作者会用气焊将产品件和残留冒口柱分离，然后产品件进入下一道工序，残留冒口柱作为废料回收，造成制造成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种减小铸造冒口体积的装置及方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明一种减小铸造冒口体积的装置及方法，将圆柱体型冒口腔设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一，将冒口腔的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一，原有的冒口腔高度不变，以便于对冒口腔内的钢液起到保温作用的同时冒口腔的体积大幅减小降低制造成本。
6.进一步的，所述冒口腔体内设有冒口芯体，所述冒口芯体位于所述冒口腔体中心位置。
7.进一步的，所述冒口芯体插入冒口中心区，外界大气压力通过冒口的间隙作用在内部金属液上，增加冒口的补缩压力。
8.进一步的，所述冒口芯体为可燃烧煤基。
9.进一步的，浇铸完成后在冒口腔内钢液上部覆盖可燃烧的煤基物质。
10.一种减小铸造冒口体积的方法，包括：
11.钢水包经浇铸口倒钢水，钢水经上砂箱和下沙箱内部的浇铸道进入产品件腔，钢水沿着产品件腔和产品件砂芯经上沙箱内的所述冒口腔顶部时停止浇铸，将原圆柱体型冒口腔设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一，将冒口腔的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一，原有的冒口腔高度不变；浇铸完成后在冒口腔内钢液上部覆盖可燃烧的煤基物质，这样通过煤基燃烧可加热冒口腔内的钢液可提高补缩效率；之后，产品件由液态转变为固态时缩小体积，通过冒口腔的钢液对产品件进行补缩；由于冒口腔内的冒口芯体接触到高温钢液会燃烧放热，使得冒口腔内钢液冷却速度变慢保持液体状态时间长，能够顺利的流入产品件腔体内；由于浇铸前在冒口腔内置入冒口芯体，浇铸冷却清砂后，残留冒口体积会非常小，然后产品件顶头进入下一道工序。
12.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
13.本发明由于减小了冒口腔的体积，在冒口腔内设置了冒口芯体，浇铸后在冒口腔的钢液上又覆盖了可燃烧煤基物质，提高了铸造产品件的成才率，降低了制造成本。
附图说明
14.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
15.图1为本发明减小铸造冒口体积的装置的结构示意图；
16.附图标记说明：1—浇铸口；2—冒口芯体；3—上砂箱；4—冒口腔；5—产品件腔；6—产品件砂芯；7—下沙箱。
具体实施方式
17.下面结合附图1对本发明作进一步说明：
18.产品件由液态转变为固态时产生体积收缩，冒口腔4内处于液态的金属液及时补充到产品件内，这就需要冒口腔4有足够的体积来盛放用于补充到产品件的钢液，同时冒口腔4也要有足够的高度，便于冒口腔4内上层钢液对下层钢液的保温。用于向产品件补缩的钢液实际是冒口腔4内下层的钢液。
19.为了降低制造成本，又不能影响产品件的质量，需要即缩小冒口腔4的体积又要提高冒口腔4内钢液的补缩效率。原有的冒口腔4从上到下的截面积基本相等，以截面积形状是圆形为例，即圆柱体型冒口腔4为例，将圆柱体型冒口腔4设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔4，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一(优选三分之二、二分之一)，将冒口腔4的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一(优选六分之一、三分之一、四分之一、五分之一)，原有的冒口腔4高度不变。这样对冒口腔4内的钢液会起到保温作用，并且冒口腔4的体积大幅减小，降低了制造成本。
20.为了提高冒口腔4内钢液的补缩效率，冒口腔4体内设有冒口芯体2，所述冒口芯体2位于所述冒口腔4中心位置。冒口芯体2插入冒口腔4中心区，外界大气压力通过冒口的间隙作用在内部金属液上，增加冒口腔4内金属液的补缩压力。进一步，所述冒口芯体2为可燃烧煤基。
21.为了提高冒口腔4内钢液的补缩效率，浇铸完成后在冒口腔4内钢液上部覆盖可燃烧的煤基物质，这样通过煤基燃烧可加热冒口腔内4的钢液可提高补缩效率。
22.工作过程:钢水包经浇铸口1倒钢水，钢水经上砂箱3和下沙箱7内部的浇铸道进入产品件腔5，钢水沿着产品件腔5和产品件砂芯6经上沙箱3内的冒口腔4顶部时停止浇铸。为了提高冒口腔4内钢液的补缩效率，浇铸完成后在冒口腔4内钢液上部覆盖可燃烧的煤基物质，这样通过煤基燃烧可加热冒口腔4内的钢液可提高补缩效率。之后，产品件由液态转变为固态时缩小体积，通过冒口腔4的钢液对产品件进行补缩。由于冒口腔4内的冒口芯体2接触到高温钢液会燃烧放热，使得冒口腔内钢液冷却速度变慢保持液体状态时间长，能够顺利的流入产品件5腔体内。由于浇铸前在冒口腔内4置入冒口芯体2，浇铸冷却清砂后，残留冒口体积会非常小，然后产品件顶头进入下一道工序。这样就提高了产品件顶头的成材率。
23.本发明只是以顶头铸件举例，可以用于其他铸造产品。
24.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种减小铸造冒口体积的装置，其特征在于，将圆柱体型冒口腔设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一，将冒口腔的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一，原有的冒口腔高度不变，以便于对冒口腔内的钢液起到保温作用的同时冒口腔的体积大幅减小降低制造成本。2.根据权利要求1所述的减小铸造冒口体积的装置，其特征在于，所述冒口腔体内设有冒口芯体，所述冒口芯体位于所述冒口腔体中心位置。3.根据权利要求2所述的减小铸造冒口体积的装置，其特征在于，所述冒口芯体插入冒口中心区，外界大气压力通过冒口的间隙作用在内部金属液上，增加冒口的补缩压力。4.根据权利要求2所述的减小铸造冒口体积的装置，其特征在于，所述冒口芯体为可燃烧煤基。5.一种减小铸造冒口体积的方法，其特征在于，包括：钢水包经浇铸口倒钢水，钢水经上砂箱和下沙箱内部的浇铸道进入产品件腔，钢水沿着产品件腔和产品件砂芯经上沙箱内的所述冒口腔顶部时停止浇铸，将原圆柱体型冒口腔设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一，将冒口腔的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一，原有的冒口腔高度不变；浇铸完成后在冒口腔内钢液上部覆盖可燃烧的煤基物质，这样通过煤基燃烧可加热冒口腔内的钢液可提高补缩效率；之后，产品件由液态转变为固态时缩小体积，通过冒口腔的钢液对产品件进行补缩；由于冒口腔内的冒口芯体接触到高温钢液会燃烧放热，使得冒口腔内钢液冷却速度变慢保持液体状态时间长，能够顺利的流入产品件腔体内；由于浇铸前在冒口腔内置入冒口芯体，浇铸冷却清砂后，残留冒口体积会非常小，然后产品件顶头进入下一道工序。

技术总结
本发明公开了一种减小铸造冒口体积的装置，将圆柱体型冒口腔设计成下大上小的圆锥梯形冒口腔，并且将底面直径缩小到原来的三分之二到三分之一，将冒口腔的顶部面直径缩小为原来的二分之一到六分之一，原有的冒口腔高度不变，以便于对冒口腔内的钢液起到保温作用的同时冒口腔的体积大幅减小降低制造成本。还公布了一种减小铸造冒口体积的方法。本发明由于减小了冒口腔的体积，在冒口腔内设置了冒口芯体，浇铸后在冒口腔的钢液上又覆盖了可燃烧煤基物质，提高了铸造产品件的成才率，降低了制造成本。造成本。造成本。


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：2023.05.15
技术公布日：2023/9/14