一种浇注系统的制作方法

1.本实用新型涉及铸件生产技术领域，具体而言，涉及一种浇注系统。


背景技术：

2.在实际生产中，需要生产半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件，该铸件在航空、航天、兵器制造等领域有广阔的应用。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。
3.铸件的凝固过程是一个合金液从液态向固态的转变过程，在这一转变过程中，合金的体积减少，是一个体积收缩的过程。但铸件在体积收缩过程中受到砂型及铸件本身结构的制约，凝固过程中会产生凝固收缩应力，若铸件各个部位的凝固收缩应力不均匀，则铸件就会由于应力的存在产生变形。
4.现有技术中，半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件在凝固过程中属于一种各个方向结构不对称，铸件在从高温到低温凝固过程中会产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件的变形。
5.针对现有技术中生产半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件时，因铸件在凝固过程中产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件变形的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例中提供一种浇注系统，以解决现有技术中生产半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件时，因铸件在凝固过程中产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件变形的问题。
7.为达到上述目的，本实用新型提供了一种浇注系统，该浇注系统包括：第一型腔、第二型腔和连接筋；所述第一型腔和所述第二型腔大小相等、形状相同，且均为半圆柱型；所述连接筋设有两个；一个所述连接筋将所述第一型腔和第二型腔的第一端连接；另一个所述连接筋将所述第一型腔和第二型腔的第二端连接；所述第一型腔、第二型腔、连接筋包围成圆柱形腔体。
8.可选的，还包括：第一竖浇道和第二竖浇道；所述第一型腔外围均匀分布有多个所述第一竖浇道；所述第二型腔外围均匀分布有多个所述第二竖浇道；所述第二竖浇道与所述第一竖浇道一一对应；所述第一竖浇道和所述第二竖浇道大小相等、形状相同。
9.可选的，所述第一型腔包括：竖筋；所述竖筋设有多个，均匀分布在所述第一型腔内壁；所述竖筋与所述第一型腔的轴向平行。
10.可选的，所述第一型腔还包括：环筋；所述环筋设有多个，均匀分布在所述第一型腔内壁；所述环筋与所述第一型腔的半圆面平行。
11.可选的，还包括：横浇道；所述横浇道设于所述第一竖浇道和第二竖浇道的底部；所述横浇道与两个所述连接筋连成的直线垂直。
12.可选的，还包括：浇道口；所述浇道口设于所述横浇道底部的中部。
13.可选的，所述第一型腔和所述第二型腔的材质为型砂。
14.可选的，所述第一型腔和第二型腔的壁厚范围为10-15mm。
15.可选的，所述连接筋为长方体型薄壁。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型提供一种浇注系统，该浇注系统通过设计第一型腔、第二型腔和连接筋；所述第一型腔和所述第二型腔大小相等、形状相同，且均为半圆柱型；所述连接筋设有两个；一个所述连接筋将所述第一型腔和第二型腔的第一端连接；另一个所述连接筋将所述第一型腔和第二型腔的第二端连接；所述第一型腔、第二型腔、连接筋包围成圆柱形腔体。解决了现有技术中生产半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件时，因铸件在凝固过程中产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件变形的问题。实现了通过一个浇注系统生产两个半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件，同时两个型腔大小相等、形状相同，消除了铸件结构不对称带来的凝固收缩应力不均匀，提高了铸件的尺寸稳定性。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的一种浇注系统的俯视图；
19.图2是本实用新型实施例提供的一种浇注系统的侧剖视图。
20.符号说明：
21.第一型腔-1，第二型腔-2，连接筋-3，第一竖浇道-4，第二竖浇道-5，竖筋-6，环筋-7，横浇道-8，浇道口-9。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.现有技术中，半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件在凝固过程中属于一种各个方向结构不对称，铸件在从高温到低温凝固过程中会产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件的变形。而且半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件的外形轮廓大，即使有很小的凝固收缩应力，在铸件的局部产生很小的变形，但铸件整体的变形由于局部变形的累加也会产生很大的变形量。
24.为了避免半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件在凝固过程中产生不均匀的凝固收缩应力，需要在工艺上采取措施，消除凝固收缩应力以及凝固后的残余应力，防止铸件变形，保证铸件质量。
25.因而本实用新型提供了一种浇注系统，图1是本实用新型实施例提供的一种浇注系统的俯视图，如图1所示，该浇注系统包括：第一型腔1、第二型腔2和连接筋3；所述第一型腔1和所述第二型腔2大小相等、形状相同，且均为半圆柱型；设计第一型腔1和第二型腔2完全相同，能够实现生产的圆柱形薄壁回转体铝合金铸件各个部位的凝固收缩过程均匀一致，铸件整体在凝固过程中的收缩应力处于各向平衡，相互制约，相互抵消。防止了铸件产
生变形。所述连接筋3设有两个；一个所述连接筋3将所述第一型腔1和第二型腔2的第一端连接；另一个所述连接筋3将所述第一型腔1和第二型腔2的第二端连接；所述第一型腔1、第二型腔2、连接筋3包围成圆柱形腔体。
26.本实用新型中，通过连接筋3将第一型腔1和第二型腔2连接起来，解决了半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件结构不对称产生的凝固过程中由于凝固应力分布不均匀导致的变形。并且同时生产两个半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件，生产效率提高了一倍。
27.在一个可选的实施方式中，还包括：第一竖浇道4和第二竖浇道5；所述第一型腔1外围均匀分布有多个所述第一竖浇道4，如图1所示，在本实用新型中，设计了三个第一竖浇道4，两个第一竖浇道4连成的直线与两个连接筋3连成的直线平行；另一个第一竖浇道4位于两个第一竖浇道4中间位置，液态金属从第一竖浇道4流向第一型腔1进行充型。所述第二型腔2外围对应均匀分布有多个所述第二竖浇道5，如图1所示，在本实用新型中，设计了三个第二竖浇道5，两个第二竖浇道5连成的直线与两个连接筋3连成的直线平行；另一个第二竖浇道5位于两个第二竖浇道5中间位置，液态金属从第二竖浇道5流向第二型腔2进行充型；其中，第二竖浇道5与第一竖浇道4对称分布，所述第一竖浇道4和所述第二竖浇道5大小相等、形状相同，从而消除铸件凝固过程中的由于铸件结构不对称造成的凝固收缩压力不均衡产生的变形。
28.在一个可选的实施方式中，图2是本实用新型实施例提供的一种浇注系统的侧剖视图，所述第一型腔1包括：竖筋6；所述竖筋6设有多个，均匀分布在所述第一型腔1内壁，本实用新型中，第一型腔1内的竖筋6设有三个，分别与第一竖浇道4对应，所述竖筋6与所述第一型腔1的轴向平行。
29.需要说明的是，本实用新型中，第一竖浇道4、第二竖浇道5、竖筋6的个数只是本实施方式的一个示例，其只是为了更好的对本实施例进行说明，所以并不能以此作为对本实用新型的限制。
30.在一个可选的实施方式中，所述第一型腔1还包括：环筋7；所述环筋7设有多个，均匀分布在所述第一型腔1内壁；所述环筋7与所述第一型腔1的半圆面平行。本实用新型中，相邻两个环筋7间隔132mm，每个环筋7的宽度范围为6—10mm，高度范围为20—30mm。
31.需要说明的是，本实用新型中，相邻两个环筋7之间的距离只是本实施方式的一个示例，其只是为了更好的对本实施例进行说明，所以并不能以此作为对本实用新型的限制。
32.在一个可选的实施方式中，还包括：横浇道8；所述横浇道8设于所述第一竖浇道4和第二竖浇道5的底部；所述横浇道8与两个所述连接筋3连成的直线垂直。
33.在一个可选的实施方式中，还包括：浇道口9；所述浇道口9设于所述横浇道8底部的中部。液态金属依次从浇道口9、横浇道8、第一竖浇道4和第二竖浇道5分别流向第一型腔1和第二型腔2进行充型，冷却后经打磨等后续加工手段后，得到圆柱形薄壁回转体铝合金铸件，该铸件进行固溶时效处理后分开，得到两个半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件。
34.在一个可选的实施方式中，所述第一型腔1和所述第二型腔2的材质为型砂。砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应。型砂质量不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。本实用新型中，所选型砂具备下列性能：1、透气性好：铸型的透气性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型紧实度等因素的影响；型砂必须具备足够高的强度才能在造型、搬运、合箱过程中不引起塌陷，
浇注时也不会破坏铸型表面。2、强度高：型砂的强度也不宜过高，否则会因透气性、退让性的下降，使铸件产生缺陷。3、耐火性好：高温的金属液体浇进后对铸型产生强烈的热作用，因此型砂要具有抵抗高温热作用的能力即耐火性。4、可塑性好：型砂在外力作用下变形，去除外力后能完整地保持已有形状的能力。5、退让性好：铸件在冷凝时，体积发生收缩，型砂应具有一定的被压缩的能力。
35.在一个可选的实施方式中，所述第一型腔1和第二型腔2的壁厚范围为10-15mm。
36.在一个可选的实施方式中，所述连接筋3为长方体型薄壁。连接筋3的壁厚与第一型腔1和第二型腔2的壁厚相同，从而保证连接筋3便利的与第一型腔1和第二型腔2连接。
37.本实用新型的有益效果：
38.本实用新型提供一种浇注系统，该浇注系统通过设计第一型腔1、第二型腔2和连接筋3；所述第一型腔1和所述第二型腔2大小相等、形状相同，且均为半圆柱型；所述连接筋3设有两个；一个所述连接筋3将所述第一型腔1和第二型腔2的第一端连接；另一个所述连接筋3将所述第一型腔1和第二型腔2的第二端连接；所述第一型腔1、第二型腔2、连接筋3包围成圆柱形腔体。解决了现有技术中生产半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件时，因铸件在凝固过程中产生不均匀的凝固收缩应力，造成铸件变形的问题。实现了通过一个浇注系统生产两个半圆柱形薄壁回转体铝合金铸件，同时两个型腔大小相等、形状相同，消除了铸件结构不对称带来的凝固收缩应力不均匀，提高了铸件的尺寸稳定性。
39.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。