一种新型方滑枕铸浇注系统论文和设计-单晓农

全文摘要

本实用新型公开了一种新型方滑枕铸浇注系统，包括浇注箱、水冷系统和排气系统，所述浇注箱包括型腔、顶盖和底盖，所述顶盖设置在型腔的上端，且所述顶盖与型腔固定连接，所述底盖设置在型腔的下端，且所述底盖与型腔一体成型，所述水冷系统设置在浇注箱的外侧，且所述水冷系统与浇注箱固定连接，所述水冷系统包括主流道和分流道，所述主流道为环状结构，且位于浇注箱的上端，本实用新型提供一种新型方滑枕铸浇注系统，保证铁液平稳、快速、源源不断地充填的同时保证了铸件热节处的补缩，利用石墨化膨胀进行自补缩，达到均衡凝固的效果。

主设计要求

1.一种新型方滑枕铸浇注系统，包括浇注箱(1)、水冷系统(2)和排气系统(3)，其特征在于：所述浇注箱(1)包括型腔(11)、顶盖(12)和底盖(13)，所述顶盖(12)设置在型腔(11)的上端，且所述顶盖(12)与型腔(11)固定连接，所述底盖(13)设置在型腔(11)的下端，且所述底盖(13)与型腔(11)一体成型，所述水冷系统(2)设置在浇注箱(1)的外侧，且所述水冷系统(2)与浇注箱(1)固定连接，所述水冷系统(2)包括主流道(21)和分流道(22)，所述主流道(21)为环状结构，且位于浇注箱(1)的上端，所述分流道(22)设置在浇注箱(1)的左右两侧，且所述分流道(22)一端与浇注箱(1)相连接，另一端与主流道(21)相连接，所述排气系统(3)设置在浇注箱(1)的上端，且所述排气系统(3)与浇注箱(1)垂直固定连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述主流道(21)上端还设置有进水口(23)，所述进水口(23)与主流道(21)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述排气系统(3)由若干个出气棒(31)组成，所述出气棒(31)的材料为石墨。

4.根据权利要求3所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述顶盖(12)上设置有一层内浇道(14)，所述内浇道(14)为贯穿孔，所述底盖(13)的下端也设置有浇注口(131)，所述浇注口(131)与底盖(13)螺栓固定连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述浇注箱(1)的内腔上端还设置有随形冷铁(15)，所述随形冷铁(15)设置在热结处。

6.根据权利要求5所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述浇注箱(1)下端全部设置有石墨冷铁(16)，所述石墨冷铁(16)与浇注箱(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型方滑枕铸浇注系统，其特征在于，所述浇注箱(1)底面还设置有连接架(17)，所述连接架(17)数量为四个，且分别设置在浇注箱(1)底面的四个边角。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及方滑枕铸件的制造专用设备，具体为一种新型方滑枕铸浇注系统。

背景技术

方滑枕就是装在主轴箱上方孔中的部件，方滑枕是整体铸件，外表四面经过精密加工作为移动的导轨面，主轴箱的方孔是滑枕的移动导轨，方滑枕在机床中有多种应用形式，电机和减速器内装式滑枕在机床中的应用使机床的加工精度及性能有很大提高，内装式滑枕设计的特点,材料选择及其加工方法都是加工需要考虑的问题，采用特殊机械加工手段和浇铸成型技术是使滑枕的精度达到设计要求的重要保障，常见的工业用滑枕有TK6916A型方滑枕铸件，其轮廓尺寸为4000mm×520mm×500mm，材质为HT300，最小厚度为25mm，最大壁厚120mm，铸件重量为3800Kg，加工后的要求较为严格，比如：无缩孔、缩松、气孔等缺陷，整个铸件要求组织致密，上下表面硬度均匀，采用树脂砂造型和制芯，内浇道由一侧壁处引入，顶部放置足够的补缩冒口和出气冒口，底面厚大处需要放置石墨冷铁等。

本申请的实用新型人发现，现有方滑枕铸件的工艺设备较为简单，导致方滑枕铸件的品质较差，冒口根部也经常出现非常严重的缩孔，从而导致方滑枕铸件的报废了非常高，大约占生产总数的70％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型方滑枕铸浇注系统，旨在改善传统方滑枕铸件的工艺设备结构简单造成的品质低下，冒口设计不合理导致使用时易发生缩孔、缩松而导致报废率增加的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种新型方滑枕铸浇注系统，包括浇注箱、水冷系统和排气系统，所述浇注箱包括型腔、顶盖和底盖，所述顶盖设置在型腔的上端，且所述顶盖与型腔固定连接，所述底盖设置在型腔的下端，且所述底盖与型腔一体成型，所述水冷系统设置在浇注箱的外侧，且所述水冷系统与浇注箱固定连接，所述水冷系统包括主流道和分流道，所述主流道为环状结构，且位于浇注箱的上端，所述分流道设置在浇注箱的左右两侧，且所述分流道一端与浇注箱相连接，另一端与主流道相连接，所述排气系统设置在浇注箱的上端，且所述排气系统与浇注箱垂直固定连接。

进一步的，所述主流道上端还设置有进水口，所述进水口与主流道固定连接。

进一步的，所述排气系统由若干个出气棒组成，所述出气棒的材料为石墨。

进一步的，所述顶盖上设置有一层内浇道，所述内浇道为贯穿孔，所述底盖的下端也设置有浇注口，所述浇注口与底盖螺栓固定连接。

进一步的，所述浇注箱的内腔上端还设置有随形冷铁，所述随形冷铁设置在热结处。

进一步的，所述浇注箱下端全部设置有石墨冷铁，所述石墨冷铁与浇注箱固定连接。

进一步的，所述浇注箱底面还设置有连接架，所述连接架数量为四个，且分别设置在浇注箱底面的四个边角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型具有设计合理、操作简单的特点，本实用新型提供一种新型方滑枕铸浇注系统，保证铁液平稳、快速、源源不断地充填的同时保证了铸件热节处的补缩，利用石墨化膨胀进行自补缩，达到均衡凝固的效果。

(1)本实用新型通过对传统底部浇注的方式加以改进，在顶盖上端再设置一层内浇道，浇注时，铁液先从底层内浇道流入型腔，当型腔内的铁液达到一定高度后，底层内浇道将逐渐失去作用，大量的铁液将从上层内浇道流入型腔，与传统浇注方式恰恰相反，先流入的低温铁液在下面，后流入的高温铁液在上面，实现充填性好，充填时间缩短的效果，并且由上层内浇道浇入的高温铁液有接续的接力作用，对液面的冲击搅动有利于渣子和气体上浮，上高下低的温度分布，使铸件下部铁液先冷却凝固，进入石墨化膨胀，加上浇口杯、直浇道内铁液的重力补缩，创造以顶注为主的条件，使铸件的自补缩效果得以充分发挥，杜绝了缩孔、缩松缺陷的产生。

(2)本实用新型通过加大冷铁的用量，底部全部设置石墨冷铁，并增大铸型的刚度，内腔芯上部热节处放置专用随形冷铁，加快热节处的冷却速度，促使提前析出一部分石墨，产生石墨化膨胀。另外，冷铁的作用还有使铸件组织致密、上下表面硬度均匀、提高耐磨和抗疲劳性能等，改进后的方滑枕铸件，缩孔、缩松、气孔等缺陷消失，工艺出品率大大提高，综合性能良好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的仰视图。

图中：1、浇注箱；11、型腔；12、顶盖；13、底盖；131、浇注口；14、内浇道；15、随形冷铁；16、石墨冷铁；17、连接架；2、水冷系统；21、主流道；22、分流道；23、进水口；3、排气系统；31、出气棒。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1、图2、图3和图4所示，一种新型方滑枕铸浇注系统，包括浇注箱1、水冷系统2和排气系统3，浇注箱1包括型腔11、顶盖12和底盖13，顶盖12设置在型腔11的上端，且顶盖12与型腔11固定连接，顶盖12上设置有一层内浇道14，内浇道14为贯穿孔，上端内浇道14的设计，改变了传统的浇注方式大大提升了浇注的出品率，具体实施过程为：浇注时，铁液先从底层内浇道流入型腔，当型腔内的铁液达到一定高度后，底层内浇道将逐渐失去作用，大量的铁液将从上层内浇道流入型腔，先流入的低温铁液在下面，后流入的高温铁液在上面，一是充填性好，充填时间缩短，二是由上层内浇道浇入的高温铁液有接续的接力作用，对液面的冲击搅动有利于渣子和气体上浮，再则上高下低的温度分布，使铸件下部铁液先冷却凝固，进入石墨化膨胀，加上浇口杯、直浇道内铁液的重力补缩，创造以顶注为主的条件，使铸件的自补缩效果得以充分发挥，杜绝了缩孔、缩松缺陷的产生，底盖13设置在型腔11的下端，且底盖13与型腔11一体成型，底盖13的下端也设置有浇注口131，所述浇注口131与底盖13螺栓固定连接，底部浇注口131的设计配合上端内浇道14来使用，水冷系统2设置在浇注箱1的外侧，且水冷系统2与浇注箱1固定连接，水冷系统2包括主流道21和分流道22，主流道21为环状结构，且位于浇注箱1的上端，分流道22设置在浇注箱1的左右两侧，且分流道22一端与浇注箱1相连接，另一端与主流道21相连接，主流道21上端还设置有进水口23，进水口23与主流道21固定连接，水冷系统2的设置用来及时降低浇注箱1内温度，使充填时间缩短，提高生产效率，排气系统3设置在浇注箱1的上端，且排气系统3与浇注箱1垂直固定连接，排气系统3由若干个出气棒31组成，出气棒31的材料为石墨，将传统的补缩冒口改为石墨材料的出气棒31，有效解决了铁液不断充填过程中，铸件热结处的补缩，传统采用冒口的方式大小很难把握，冒口颈过小，会造成过早凝固，冒口颈过大、产生接触热节，发生热干扰，而采用石墨材料的出气棒31是利用其自身的石墨化膨胀进行自补缩，完美的避免了冒口方式的缺点，浇注箱1的内腔上端还设置有随形冷铁15，随形冷铁15设置在热结处，浇注箱1下端全部设置有石墨冷铁16，石墨冷铁16与浇注箱1固定连接，加大冷铁的用量，底部全部设置石墨冷铁，浇注箱1的内腔上端放置专用随形冷铁，加快热节处的冷却速度，促使提前析出一部分石墨，产生石墨化膨胀，另外，冷铁的作用还有使铸件组织致密、上下表面硬度均匀、提高耐磨和抗疲劳性能等作用，浇注箱1底面还设置有连接架17，连接架17数量为四个，且分别设置在浇注箱1底面的四个边角，连接架17的设计用于装置方便固定的作用。

通过上述设计得到的装置已基本能满足新型方滑枕铸浇注系统的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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