一种轴承铸件生产用浇注系统的制作方法

1.本发明属于铸件加工技术领域，更具体而言，涉及一种轴承铸件生产用浇注系统。


背景技术：

2.压缩机位于空调器室外机中，主要用于对空调器中制冷剂进行压缩，将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动泵浦对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂液体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩
→
冷凝
→
膨胀
→
蒸发(吸热)的制冷循环。
3.上、下轴承是空调压缩机的核心零部件，支撑曲轴旋转，因此轴承不单应具有良好耐磨性、较低的摩擦系数，以保证曲轴回转精度和减少磨损，还要承载压缩机运转带来的综合载荷，起到减少震动，降低噪音的效果。
4.因轴承类产品模具设计时铸件可以位于分型线的一侧，参考迪砂手册设计理念，补缩口设计成压边式，方便后续清理。但因轴承类为圆形，压边补缩口也采用随形的方式，为一段圆弧，由于应力原因，水口断裂后不能做到100％完全无残留，部分残留高的铸件需在最后检验工序挑出打磨，即增加了员工的工作量，又造成了成本的浪费。
5.所以，本发明要解决的技术问题是：如何减少轴承水口的残留。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种轴承铸件生产用浇注系统，旨在减少轴承水口的残留。
7.根据本发明的第一方面，提供了一种轴承铸件生产用浇注系统，包括竖浇道、用于使外设轴承铸件成型的型腔，所述竖浇道与所述型腔通过一内浇口连通，所述内浇口为与所述型腔边缘适配的圆弧状，其特征在于，所述内浇口两端的假想连线的长度为所述型腔直径的3/10～9/20。
8.本发明一个特定的实施例中，所述内浇口两端的假想连线的长度为所述型腔直径的1/3～2/5。
9.本发明一个特定的实施例中，所述内浇口垂直于其长度方向的中轴线的假想延长线与所述型腔的圆心连接。
10.本发明一个特定的实施例中，所述内浇口包括设置在所述型腔顶部的边缘的第一浇口、设置在所述型腔侧壁上的第二浇口，所述第一浇口、第二浇口配合形成长度方向的截面为l形的内浇口。
11.本发明一个特定的实施例中，所述第一浇口的宽度与所述第二浇口的宽度的比例为1.5～2：1。
12.本发明一个特定的实施例中，还包括浇口杯、与所述浇口杯连通的横浇道，所述竖浇道与所述横浇道通过一燕尾搭接部连通。
13.本发明一个特定的实施例中，所述竖浇道上设有至少2组沿着其长度方向依次布
置的型腔组，所述型腔组包括对称布置在所述竖浇道的两侧的2个型腔；
14.所述竖浇道包括数量与所述型腔组个数适配的浇注段，相邻2个浇注段之间通过一阻流段连通；所述浇注段包括依次连通的进料部、浇注部以及缓冲部；所述型腔组设置在所述浇注部上；
15.沿着远离横浇道的方向，所述阻流段的截面积逐渐减少。
16.本发明一个特定的实施例中，所述浇口杯的输出端平行于所述横浇道布置，所述浇口杯的输出端通过一弯折部与所述横浇道连通，所述弯折部向上弯折延伸与所述横浇道连通。
17.本发明一个特定的实施例中，所述横浇道的截面积、燕尾搭接部的输入口的截面积、内浇口的截面积的比例为1：0.7：1.1。
18.本发明还提供一种轴承生产工艺，采用如上所述的轴承铸件生产用浇注系统；具体工艺过程为：
19.步骤1：熔炼，按照生产工艺进行熔炼，熔炼温度要求；1500
‑
1540℃，高温静置5
‑
10分钟；出炉温度1490
‑
1510℃；
20.步骤2：混砂、造型，型砂强度≥0.16mpa，紧实率34
‑
42％，含泥量10.5
‑
13％；砂型硬度≥85，砂型厚度200
‑
250mm；
21.步骤3：浇注，首模浇注温度1410
‑
1430℃，每包铁水重量800
±
10kg，每包浇注时间≤10分钟；
22.步骤4：后清理，清理流程为：浇冒口与铸件分离；铸件抛丸，去除铸件表面残砂及氧化皮、披缝毛刺。
23.本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
24.在本发明中，内浇口两端的假想连线的长度为所述型腔直径的3/10～9/20，在满足浇注系统对内浇口最小截面积的要求的前提下，使得铸件在分离浇冒口时，应力小，容易分离且不易残留，省去打磨工序，产品流转效率高，节省打磨费用、物流流转费用。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
26.图1是本发明的实施例1的结构图；
27.图2是本发明的实施例1的内浇口与型腔配合的结构图；
28.图3是本发明的对比例1的结构图；
29.图4是本发明的实施例1、对比例1生产的铸件的对比图。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
32.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.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”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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、间接连通或两个元件的相互作用关系。
35.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。
36.实施例1
37.参照图1至图2所示，一种轴承铸件生产用浇注系统，包括竖浇道1、用于使外设轴承铸件成型的型腔2，所述竖浇道1与所述型腔2通过一内浇口3连通，所述内浇口3为与所述型腔2边缘适配的圆弧状，所述内浇口3两端的假想连线的长度为所述型腔2直径的3/10～9/20。
38.在本发明中，内浇口3两端的假想连线的长度为所述型腔2直径的3/10～9/20，在满足浇注系统对内浇口3最小截面积的要求的前提下，使得铸件在分离浇冒口时，应力减小，容易分离且不易残留。
39.作为本实施例的优选，所述内浇口3两端的假想连线的长度为所述型腔2直径的1/3～2/5，内浇口3两端的假想连线的长度在此范围时，铸件在分离浇冒口时的应力最小，进一步提高分离效果，减少水口的残留，省去打磨工序，产品流转效率高，节省打磨费用、物流流转费用。
40.优选地，所述内浇口3垂直于其长度方向的中轴线的假想延长线与所述型腔2的圆心连接，即内浇口3的对称线与型腔2的对称轴重合，通过该种布置方式的内浇口3实现铸件的浇注，在敲击其生成的浇冒口使铸件与浇冒口分离时，阻力臂最小，容易分离，减少了工作人员的劳动强度。
41.更为优选地，所述内浇口3包括设置在所述型腔2顶部的边缘的第一浇口31、设置在所述型腔2侧壁上的第二浇口32，所述第一浇口31、第二浇口32配合形成长度方向的截面为l形的内浇口3，将内浇口3改为压边与直入相结合的方式，其改变了浇冒口在断裂时的受力方向，使受力更加均匀，避免水口断裂时因受力不均造成缺肉或者残留。
42.具体来说，所述第一浇口31的宽度与所述第二浇口32的宽度的比例为1.5～2：1。
43.在本实施例中，还包括浇口杯4、与所述浇口杯4连通的横浇道5，所述竖浇道1与所述横浇道5通过一燕尾搭接部6连通，燕尾搭接部6具有挡渣(砂)的作用，其挡渣(砂)效果好，铸件表面砂孔、渣孔缺陷少，外观质量优。
44.具体来说，所述竖浇道1上设有至少2组沿着其长度方向依次布置的型腔组，所述型腔组包括对称布置在所述竖浇道1的两侧的2个型腔2；
45.所述竖浇道1包括数量与所述型腔组个数适配的浇注段11，相邻2个浇注段11之间通过一阻流段12连通；所述浇注段11起到过渡铁水、产品补缩的作用，其包括依次连通的进料部111、浇注部112以及缓冲部113；所述型腔组设置在所述浇注部113上；
46.缓冲部113缓冲进料部111处进来的铁水，然后使得铁水从浇注部112处进入型腔2，起到缓流作用，减少铁水的冲击，从而保证生产质量；同时，缓冲部113的设置可以改善浇注部113处的温度场，提升浇冒口的补缩作用。
47.在实际生产中，所述横浇道5的截面积、燕尾搭接部6的输入口的截面积、内浇口3的截面积的比例为1：0.7：1.1；
48.沿着远离横浇道5的方向，所述阻流段12的截面积逐渐减少；
49.浇注系统采用等压等流量的设计理念，通过优化横浇道5、燕尾搭接部6、内浇口3之间截面积比例，以及优化阻流段12的尺寸，控制各层内浇口3实际出流压头相等，实现上下各层的内浇口3等压头、等流量、等截面、等流量及等时间充满型腔2，保证铸件的生产质量。
50.作为本实施例的具体实现，所述浇注部113的侧边与所述型腔2的顶部的夹角的角度为93
°
～97
°
，方便脱模。
51.在本实施例中，所述浇口杯4的输出端平行于所述横浇道5布置，所述浇口杯4的输出端通过一弯折部a与所述横浇道5连通，所述弯折部a向上弯折延伸与所述横浇道5连通，该弯折部a的设置对铁水会有缓冲缓流作用，有利于减少铁水对后段的冲击。
52.通过本实施例的浇注系统生产的轴承，优势在于；
53.1、铁水流动平稳，氧化少，产品组织致密，氧化夹杂少；
54.2、浇注系统挡渣(挡砂)效果好，铸件表面砂孔、渣孔缺陷少，外观质量优；
55.3、产品水口无残留(或残留很少)，省去打磨工序，产品流转效率高，节省打磨费用、物流流转费用。
56.实施例2
57.本发明还提供一种轴承生产工艺，采用如实施例1所述的轴承铸件生产用浇注系统；具体工艺过程为：
58.步骤1：熔炼，按照生产工艺进行熔炼，熔炼温度要求；1500
‑
1540℃，高温静置5
‑
10分钟；出炉温度1490
‑
1510℃；
59.步骤2：混砂、造型，型砂强度≥0.16mpa，紧实率34
‑
42％，含泥量10.5
‑
13％；砂型硬度≥85，砂型厚度200
‑
250mm；
60.步骤3：浇注，首模浇注温度1410
‑
1430℃，每包铁水重量800
±
10kg，每包浇注时间≤10分钟；
61.步骤4：后清理，清理流程为：浇冒口与铸件分离；铸件抛丸，去除铸件表面残砂及氧化皮、披缝毛刺。
62.通过采用如实施例1所述的浇注系统以及上述的生产工艺生产轴承，使得轴承与浇冒口容易分离，且浇冒口不易残留，其在后处理的过程中，减少了水口打磨的程序，可大大节省打磨费用。
63.具体来说，铁水的化学成分为：
64.c：3.32
‑
3.42％、si：2.20
‑
2.40％、mn：0.65
‑
0.85％、p：＜0.06％、s：0.06
‑
0.10％。
65.对比例1
66.参考图3所述，一种轴承铸件生产用浇注系统，其包括浇口杯、与所述浇口杯连通的横浇道，所述横浇道连通的竖浇道以及设置在竖浇道上的型腔，竖浇道与型腔通过内浇口连通；其与实施例1的区别在于，内浇口两端的假想连线的长度为所述型腔直径的1/2～3/5。
67.由于本对比例1中的内浇口的弧度比较大，所以，对比实施例1生产的轴承，本对比例1生产的轴承的缺陷在于，产品与浇冒口不易分离，同时水口残留大。
68.而实施例1生产的轴承，其水口残留少或无残留，可省去打磨工序，节省生产成本，轴承的对比图如图4所示。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。