一種用於低壓鑄造64排螺旋ct機定子的澆注系統的製作方法
2023-08-10 08:26:31
專利名稱：一種用於低壓鑄造64排螺旋ct機定子的澆注系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種澆注系統，特別涉及一種用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統。
背景技術：
我國醫療機構的醫療裝備水平還很低，全國17. 5萬家醫療衛生機械擁有的醫療儀器和設備中15%左右是20世紀70年代前後的產品，60%是80年代中期的產品，大型的診斷治療器械如X光機、CT掃描、核磁共振、深部X光治療、鈷60治療機、伽瑪刀等是各三等、 二等甲級醫院急需裝備、更新的設備。但這些高、精、尖設備主要從美國、歐洲、日本進口，這些設備少則幾十萬，多則上千萬，這對我國資金實力並不雄厚的醫保資源是個挑戰。高端的醫療器械若實現國產化，其價格比進口便宜1/3到一半。但醫療器械行業是一個多學科交叉，知識密集的高技術產業，進入門檻較高。核心部件技術無法掌握是我國醫療器械產業升級的難關之一，如目前最先進的64排螺旋CT機架定子、轉子就是該設備的核心零部件；這些核心部件都離不開高精度、高剛度、尺寸穩定性好、形狀複雜的大型鋁鑄件。目前國內尚未有企業正式生產這些鋁鑄件。64排螺旋CT機架定子的結構為包括錐套形內圈1和外圈2，內圈1、外圈2通過連接筋3連接，連接筋數量為7根。外圈2直徑達Φ 1800mm,殼體高度為550mm，壁厚在纊45mm，懸差很大，內圈1、外圈2底部通過連接筋3連接後形成有許多空腔，內圈1也有若干空腔。其對鋁液充型、凝固、補縮及收縮率的確定帶來一定的困難。目前國際上常用的澆注方法採用鑄型帶冒口且不封閉的低壓鑄造，鑄件的補縮通過冒口實現，通常又稱為敞開式低壓澆注。該種工藝存在一定的缺陷a、採用帶大口徑冒口的澆注系統，澆口設計在鑄型遠離連接筋的一側，而在有連接筋的一側設置若干冒口進行排氣、補縮，金屬液工藝收得率低，機加工工序多；b、冒口的設置使得其僅僅是利用低壓進行充型、而無法採用增壓結晶的工藝，並非真正意義的低壓鑄造，補縮效果稍差，鑄件組織的緻密性有一定的影響；C、澆注系統採用傳統重力澆注中的冒口結構作為澆口，且澆口為扁平形狀，熱節不易消除，存在縮松、孔洞。因此採用該種工藝進行64排螺旋CT機架定子的生產時，對工藝和設備均提出了很高的要求，國內採用上述這種低壓充型工藝來生產本產品時，鑄件合格率非常低。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統，金屬液收得率高、加工周期短且鑄件組織緻密性高。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為一種用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統，所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，其創新點在於所述鑄型型腔中對應產品內圈底部且靠近連接筋處均設置有內澆口，型腔中對應產品外圈底部且靠近連接筋處同樣設置有內澆口，內澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設備的升液管連通；所述內澆口採用楔形結構內澆口上部側壁與內澆口軸線的夾角β大於內澆口下部側壁與內澆口軸線的夾角α ；所述鑄型的頂部設置排氣冷卻針。進一步的，所述鑄型的型腔表面塗抹有耐火材料層。本發明的優點在於採用無冒口澆注系統，澆注系統由原來的300多公斤降至108 公斤，澆注收得率得到提高；同時，省去了機加工中去除冒口的工序，提高加工效率，由原有的40工時降低至14工時；實現了真正的低壓鑄造，壓力凝固，補縮效果好，鑄件組織的緻密性得到提高，利用X光掃描，其鑄件分為39個區域的疏鬆度均達到4級或以上。澆注系統的內澆口設置在內、外圈靠近連接筋處，充型效果好，且內澆口採用楔形結構，能夠提高內澆口上部側壁部分砂型的溫度，熱節容易消除，順利實現順序凝固。鑄型的型腔表面塗抹有耐火材料層，確保長時間增壓、保壓時，鋁液不會進入砂型高溫產生氣體，避免縮松。產品整體合格率達到98%以上，相較傳統帶冒口低壓充型工藝提高了 30%左右。
圖1為64排螺旋CT機架定子結構示意圖。圖2為本發明中64排螺旋CT機架定子澆注系統示意圖。圖3為本發明中內澆口結構示意圖。
具體實施例方式低壓澆注步驟主要包括
A 首先利用樹脂砂根據64排螺旋CT機架定子形狀進行造型、制芯。B:製得的鑄型型腔表面刷有專用耐火塗料並做點燃處理，該專用耐火塗料配方在專利申請號201010111977. 2中已公開，這裡不再贅述。C 進行鑄型的烘乾處理及合模鑄型進入乾燥箱後，加溫至150°C -170°C，恆溫 2-4小時。然後下芯，並在外圈2厚大部分放置變截面冷鐵，最後合箱。D 合箱後放置到鑄鐵坩堝熔爐上進行低壓澆注，澆注溫度700°C -750°C之間，充型速度5-20cm/s，充型時間:70-90s ；增壓壓力:1_1· 2 kPa，保壓壓力:1-1. 5 kPa，保壓時間10-30s ；卸壓時須緩慢地進行，切勿不能快速卸壓；拆箱清理鑄後的工件待自然冷卻2 小時後方可拆箱，取出清毛坯。上述低壓澆注中鑄型型腔設置為連接內圈1和外圈2的連接筋3位於底部。鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，鑄型型腔中對應產品內圈1底部且靠近連接筋3處均設置有內澆口 4，對應產品外圈2底部且靠近連接筋3處同樣設置有內澆口 5，各內澆口 4、5分別通過直澆道6、橫澆道7、澆口 8與低壓鑄造設備的升液管連通。 如圖2所示，本發明中64排螺旋CT機架定子的連接筋3有7根，每根連接筋3處均設內澆口，因此內圈1上設7個內澆口，外圈上設7個內澆口。內澆口與鑄型型腔接觸處橫截面為矩形。內澆口採用楔形內澆口結構如圖3所示，內澆口上部側壁與內澆口軸線的夾角 β大於內澆口下部側壁與內澆口軸線的夾角α，使得金屬液在從內澆口進入型腔內時，能夠提高內澆口上部側壁部分砂型的溫度。夾角β的大小在12-18°。鑄型的頂部設置排氣冷卻針，其結構包括一個直徑在5_8mm的垂直深孔，該垂直深孔下端與鑄型型腔連通，上端接近鑄型最頂端，在鑄型最頂端設置直徑在2-3mm的小口徑通孔，該小口徑通孔將垂直深孔與外界導通。該排氣冷卻針的具體設置方法為在砂型上垂直鑽出至少一個將型腔與外界導通的垂直深孔；在所述垂直深孔的上端孔口向下塗抹一段糊狀的耐火材料層；在所述耐火材料層上鑽與垂直深孔導通的小口徑通孔；對糊狀的耐火材料層加熱硬化。 採用上述方法澆注的64排螺旋CT機定子，經檢測，整體合格率達到98%以上，相較傳統帶冒口低壓充型工藝提高了 30%左右。
權利要求
1.一種用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統，所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，其特徵在於所述鑄型型腔中對應產品內圈底部且靠近連接筋處均設置有內澆口，型腔中對應產品外圈底部且靠近連接筋處同樣設置有內澆口，內澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設備的升液管連通；所述內澆口採用楔形結構內澆口上部側壁與內澆口軸線的夾角β大於內澆口下部側壁與內澆口軸線的夾角α ；所述鑄型的頂部設置排氣冷卻針。
2.根據權利要求1所述的用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統，其特徵在於所述鑄型的型腔表面塗抹有耐火材料層。
全文摘要
本發明涉及一種用於低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統，所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，其創新點在於所述鑄型型腔中對應產品內圈底部且靠近連接筋處均設置有內澆口，型腔中對應產品外圈底部且靠近連接筋處同樣設置有內澆口，內澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設備的升液管連通；所述內澆口採用楔形結構；所述鑄型的頂部設置排氣冷卻針。澆注系統的內澆口設置在內、外圈靠近連接筋處，充型效果好，且內澆口採用楔形結構，能夠提高內澆口上部側壁部分砂型的溫度，熱節容易消除，順利實現順序凝固。鑄型的型腔表面塗抹有耐火材料層，確保長時間增壓、保壓時，鋁液不會進入砂型高溫產生氣體，避免縮松。
文檔編號B22D18/04GK102554185SQ20121006092
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者周素洪, 屈漢平, 王進, 翟春江, 翟春泉, 許麗英 申請人:南通愛爾思輕合金精密成型有限公司