利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法
2023-07-09 18:40:16
利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法
【專利摘要】利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其技術方案為建造可以任意速度旋轉的旋轉盤，旋轉盤中心作為澆注口，澆注口周圍設水平澆道，水平澆道外側為模具位，模具安裝於模具位上，模具澆口與水平澆道末端相連接；澆鑄時，旋轉盤以一定的速度旋轉，澆注的金屬液在離心力作用下沿澆道向外流動，注入模具中，完成充型。本發明所提出的旋轉鑄造方法，突破了傳統重力鑄造對充型壓力的限制，同時無需複雜的加壓設備，對設備的精密程度要求大大降低。本設備所提出的方法，僅僅通過調節旋轉盤旋轉速度就可以達到不同的充型壓力，調節方便、快捷、可靠，是一種全新的可調充型力的鑄造方法。
【專利說明】利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法
[0001]【技術領域】:
本發明屬材料加工【技術領域】，特別涉及利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法。
[0002]【背景技術】:
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700?前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬(例:銅、鐵、招、錫、鉛等)，而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因應不同要求，使用的方法也會有所不同。
[0003]鑄造主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括溼砂型、幹砂型和化學硬化砂型3類，但並非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重複使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重複使用，須破壞後才能取得成品。特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如溶t吳鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
[0004]液態合金充滿鑄型，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態合金的充型能力。充型能力不足，會使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。所謂澆不足是指鑄件的形狀不完整；冷隔是指鑄件上某處由於兩股或兩股以上金屬液流未融合而形成的接縫。影響充型能力的主要因素:合金的流動性、澆注條件、鑄型的充型條件、鑄件的結構。
[0005]液態金屬在流動方向上所受的壓力稱為充型壓力。充型壓力越大，充型能力越強。常規的鑄造方法，是採用重力作為充型壓力，在某些應用場合收到了限制。為了增加充型壓力，改善金屬液充型能力，人們開發了負壓鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等鑄造方法。
[0006]目前的增加充型壓力的方法，都是通過加壓減壓等靜態方式，將壓力施加於金屬液上，改善金屬液的充型能力。這種方法對設備的要求很高，設備加工精度高、複雜，造成了設備成本高，可靠性下降。
[0007]
【發明內容】
:
鑑於以上技術的不足，本發明提出一種利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其技術方案為建造可以任意速度旋轉的旋轉盤，旋轉盤中心作為澆注口，澆注口周圍設水平澆道，水平澆道外側為模具位，模具安裝於模具位上，模具澆口與水平澆道末端相連接；澆鑄時，旋轉盤以一定的速度旋轉，澆注的金屬液在離心力作用下沿澆道向外流動，注入豐旲具中，完成充型。
[0008]旋轉盤中心澆口設有分液板,將澆口分割為幾部分,澆注下的金屬液被分液板分害I]，流入不同的澆道，可以使各個澆道金屬液分布均勻。
[0009]模具澆口與澆道末端之間的連接採用轉接頭連接，不同的模具角度使用不同的轉接頭。
[0010]旋轉轉盤不同的旋轉速度，可以在模具位實現不同的離心力，離心力與重力配合，可以達成一定的充型力。
[0011]模具方向與充型力方向垂直。
[0012]模具採用金屬型、陶瓷型、樹脂型中的一種，不能採用砂型。
[0013]有益效果:
本發明所提出的旋轉鑄造方法，突破了傳統重力鑄造對充型壓力的限制，同時無需複雜的加壓設備，對設備的精密程度要求大大降低。本設備所提出的方法，僅僅通過調節旋轉盤旋轉速度就可以達到不同的充型壓力，調節方便、快捷、可靠，是一種全新的可調充型力的鑄造方法。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為旋轉鑄造法示意圖圖2為旋轉鑄造模具安裝及角度示意
附圖標記:1.旋轉盤，2.模具位，3.澆注口，4.分液板，5.澆道，6.澆道口，7.轉接頭，8.模具,9.重力矢量,10.離心力矢量,11.充型力矢量【具體實施方式】:
旋轉盤直徑2米，設有四個模具位，澆口分割板將澆口分為四個，如圖1。
[0015]調節旋轉轉盤旋轉速度，使模具位實現1.732g的離心力，離心力與重力配合，可以形成與水平方向夾角30°，大小2g的充型力，如圖2。
[0016]模具方向與充型力方向垂直，模具底面與水平面夾角為60°。
[0017]模具採用金屬型。
[0018] 申請人:聲明，以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其特徵在於:建造可以任意速度旋轉的旋轉盤，旋轉盤中心作為澆注口，澆注口周圍設水平澆道，水平澆道外側為模具位，模具安裝於模具位上，模具澆口與水平澆道末端相連接；澆鑄時，旋轉盤以一定的速度旋轉，澆注的金屬液在離心力作用下沿澆道向外流動，注入模具中，完成充型。
2.根據權利要求1所述的旋轉鑄造方法，其特徵在於:旋轉盤中心澆口設有分液板，將澆口分割為幾部分，澆注下的金屬液被分液板分割，流入不同的澆道，可以使各個澆道金屬液分布均勻。
3.利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其特徵在於:模具澆口與澆道末端之間的連接採用轉接頭連接，不同的模具角度使用不同的轉接頭。
4.利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其特徵在於:旋轉轉盤不同的旋轉速度，可以在模具位實現不同的離心力，離心力與重力配合，可以達成一定的充型力。
5.利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其特徵在於:模具方向與充型力方向垂直。
6.利用離心力與重力達成任意充型力的旋轉鑄造方法，其特徵在於:模具採用金屬型、陶瓷型、樹脂型中的一種，不能採用砂型。
【文檔編號】B22D13/08GK104399931SQ201410648719
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月15日 優先權日:2014年11月15日
【發明者】聶剛, 謝峰, 龍海敏 申請人:安徽省新方尊鑄造科技有限公司