增壓防吸渣澆口盆的制作方法

本實(shí)用新型涉及重力鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增壓防吸渣澆口盆。

背景技術(shù)：

鑄造金屬液澆注系統(tǒng)，通常由澆口盆、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道、出氣組成，澆注系統(tǒng)要使金屬液干凈并且使液面以最小上升速度充入鑄型，以得到干凈的鑄件，澆口盆用于承接來自澆包的金屬液，并與直澆道連接，以形成金屬液進(jìn)入鑄型的通道，并且具有減輕金屬液對鑄型的沖擊，阻止熔渣、雜物、氣體進(jìn)入型腔的作用。

申請?zhí)枮镃N201020675816.1的澆口盆的專利中，包括盆體以及澆口，所述澆口的內(nèi)壁設(shè)置有支撐臺(tái)階，所述支撐臺(tái)階上設(shè)置有過濾器，本專利中的澆口只是為了固定過濾器而設(shè)置的，并不具備增壓的作用，過濾器也只能過濾金屬液中的雜質(zhì)或浮渣，在作為連接鋼包和澆注系統(tǒng)的通道部件時(shí)，不能起到防止卷氣、防止虹吸的作用，從該澆口進(jìn)入直澆道的金屬液仍然存在卷氣、虹吸卷渣的問題，該設(shè)置過濾器的澆口盆只適合于小型鑄件澆注，不能滿足大型鑄件的澆注要求，例如澆注液體達(dá)到一噸至十幾噸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有必要提出一種能夠有效防止金屬液卷氣、虹吸卷渣的增壓防吸渣澆口盆。

一種增壓防吸渣澆口盆，包括盆體、設(shè)置在盆體底部的增壓窩、設(shè)置在增壓窩內(nèi)的澆口組件，所述增壓窩靠近盆體的杯壁，所述增壓窩為從盆體的底部向下延伸形成的具有容納空腔的空心圓柱體或空心棱柱體，在增壓窩的底部設(shè)置澆口組件，所述澆口組件包括陶瓷澆口座、澆口塞、連接桿，所述陶瓷澆口座為空心圓柱體，以將增壓窩的內(nèi)部與用于澆注的外部澆注系統(tǒng)的直澆道連通，所述澆口塞蓋合在陶瓷澆口座的上開口處，以將陶瓷澆口座的上開口封堵，所述連接桿的一端連接所述澆口塞，所述連接桿的另一端穿過增壓窩的空腔、盆體，外漏在盆體的上方，以通過提拔連接桿將澆口塞和陶瓷澆口座分離。

優(yōu)選的，所述陶瓷澆口座的空心圓柱體的上開口向外傾斜延伸，以形成弧形外緣，所述澆口塞包括下弧形凸臺(tái)和上圓臺(tái)，所述下弧形凸臺(tái)的直徑大于所述陶瓷澆口座的空心圓柱體的直徑，以將陶瓷澆口座的空心圓柱體封堵，所述下弧形凸臺(tái)的直徑小于弧形外緣的上開口的直徑，以使下弧形凸臺(tái)與弧形外緣充分接觸，所述上圓臺(tái)為上部小、下部大的圓臺(tái)。

優(yōu)選的，在所述增壓窩的空心圓柱體或空心棱柱體的內(nèi)壁上設(shè)置臺(tái)階，所述陶瓷澆口座固定設(shè)置在臺(tái)階上，以使陶瓷澆口座與增壓窩相對固定。

優(yōu)選的，在所述盆體的底部的中心位置設(shè)置抗沖擊塊，所述抗沖擊塊嵌入至所述盆體的底部，以使抗沖擊塊的上表面和盆體的底部的上表面平齊。

優(yōu)選的，所述抗沖擊塊采用耐火材料制作。

優(yōu)選的，所述盆體與所述澆口組件為一體成型而成。

優(yōu)選的，所述盆體與所述澆口組件為單獨(dú)成型而成，在盆體的增壓窩與澆口組件之間填充造型材料，以將澆口組件與所述盆體的增壓窩連接。

本實(shí)用新型在澆口盆的底部設(shè)置增壓窩，在增壓窩中設(shè)置澆口組件，增壓窩內(nèi)的金屬液充滿澆口組件，并經(jīng)由澆口組件進(jìn)入直澆道，澆口組件使進(jìn)入增壓窩內(nèi)的金屬液遠(yuǎn)離虹吸作用，使金屬液上部的浮渣、氧化物粘附到澆口盆的底部、增壓窩側(cè)壁或者浮到直澆道上方，從而能保證干凈的金屬液沖入到鑄型內(nèi)。

附圖說明

圖1為所述增壓防吸渣澆口盆的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為所述澆口組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為所述陶瓷澆口座、澆口塞的局部放大圖。

圖5為表達(dá)單獨(dú)成型的所述增壓防吸渣澆口盆的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為表達(dá)一體成型的所述增壓防吸渣澆口盆的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：盆體10、增壓窩20、澆口組件30、澆口盆模樣40、增壓窩模樣50、陶瓷澆口座模樣60、砂箱70、抗沖擊塊11、陶瓷澆口座31、弧形外緣311、澆口塞32、下弧形凸臺(tái)321、上圓臺(tái)322、連接桿33。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

參見圖1至圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種增壓防吸渣澆口盆，包括盆體10、設(shè)置在盆體10底部的增壓窩20、設(shè)置在增壓窩20內(nèi)的澆口組件30，增壓窩20靠近盆體10的杯壁，增壓窩20為從盆體10的底部向下延伸形成的具有容納空腔的空心圓柱體或空心棱柱體，在增壓窩20的底部設(shè)置澆口組件30，澆口組件30包括陶瓷澆口座31、澆口塞32、連接桿33，陶瓷澆口座31為空心圓柱體，以將增壓窩20的內(nèi)部與用于澆注的外部澆注系統(tǒng)的直澆道連通，澆口塞32蓋合在陶瓷澆口座31的上開口處，以將陶瓷澆口座31的上開口封堵，連接桿33的一端連接澆口塞32，連接桿33的另一端穿過增壓窩20的空腔、盆體10，外漏在盆體10的上方，以通過提拔連接桿33將澆口塞32和陶瓷澆口座31分離。

澆注時(shí)，先將澆口塞32放在陶瓷澆口座31上，待金屬液進(jìn)入增壓窩20后，提拔連接桿33，拔出澆口塞32，金屬液沿著陶瓷澆口座31的空心圓柱體流出，這樣在金屬液充滿增壓窩20后再拔出澆口塞32，避免了金屬液貫通陶瓷澆口座31的空心圓柱體，形成虹吸旋流，同時(shí)當(dāng)剛開始澆注或在澆注過程中或者澆注結(jié)束時(shí)，如果增壓窩20內(nèi)出現(xiàn)虹吸渦流，還可以通過連接桿33將澆口塞32再次放在陶瓷澆口座31的上開口，以暫時(shí)封堵金屬液，待液流穩(wěn)定后在拔出澆口塞32，從而可以隨時(shí)避免虹吸渦流造成的卷氣、卷渣。

增壓窩20由于直徑較小，單位面積內(nèi)金屬液的壓強(qiáng)較大，陶瓷澆口座31內(nèi)的單位面積內(nèi)金屬液的壓強(qiáng)比增壓窩20內(nèi)的更大，根據(jù)，增壓窩20與盆體10的底部距離h的設(shè)置，能為充型金屬液增加130-270bar的額外充型壓力，能保證型腔頂面金屬液充型壓力并增大充型壓力角，從而使得增壓窩20內(nèi)的金屬液快速進(jìn)入陶瓷澆口座31，避免卷氣、卷渣。

上述澆口盆可容納1～15噸的金屬液。增壓窩20的截面形狀為正方形，截面長度a=200～300mm,深度h為200～400mm；或者截面為圓柱形，即增壓窩20為圓柱體，截面直徑a=200～300mm, 深度h為200～400mm。增壓窩20的水平投影面積=（1/6～1/20）×澆口盆的盆體10水平投影面積，增壓窩20的體積=（1/20～1/40）×盆體10的體積，使?jié)沧⒊湫妥詈蟮慕饘僖?，大約75～160kg能快速收流，有助于防止金屬液從鑄型內(nèi)大量溢出，減少金屬液消耗；

陶瓷澆口座31的直徑d<h/2～h/3，為陶瓷材料，與其他部位的芯砂材料相比，陶瓷的強(qiáng)度、硬度、耐沖刷性都較強(qiáng)，避免了澆注時(shí)提拔澆口塞32時(shí)，陶瓷澆口座31受力損壞，同時(shí)防止金屬液對陶瓷水口座側(cè)壁的沖刷損壞，保證干凈的金屬液充入型腔。

澆口盆盆體10內(nèi)金屬液液面始終高于2～3d，能夠保證最后充入鑄型的金屬液遠(yuǎn)離虹吸作用，使金屬液上部的浮渣、氧化物粘附到澆口盆的底部、增壓窩20側(cè)壁或者浮到直澆道上方，從而能保證干凈的金屬液沖入到鑄型內(nèi)。

進(jìn)一步，陶瓷澆口座31的空心圓柱體的上開口向外傾斜延伸，以形成弧形外緣311，澆口塞32包括下弧形凸臺(tái)321和上圓臺(tái)322，下弧形凸臺(tái)321的直徑大于陶瓷澆口座31的空心圓柱體的直徑，以將陶瓷澆口座31的空心圓柱體封堵，下弧形凸臺(tái)321的直徑小于弧形外緣311的上開口的直徑，以使下弧形凸臺(tái)321與弧形外緣311充分接觸，上圓臺(tái)322為上部小、下部大的圓臺(tái)，以減小上圓臺(tái)在增壓窩內(nèi)的占用空間，增大增壓窩20內(nèi)的金屬液儲(chǔ)液量。

下弧形凸臺(tái)321向下突出，弧形外緣311的上開口向上傾斜，使得下弧形凸臺(tái)321座在弧形外緣311的內(nèi)部，不僅使得二者充分接觸，將弧形外緣311的上開口完全封堵，以封堵金屬液，而且下弧形凸臺(tái)321的弧形面與弧形外緣311的弧形面匹配，使得下弧形凸臺(tái)321穩(wěn)定放置在弧形外緣311上，增加了澆口組件30放置的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，在增壓窩20的空心圓柱體或空心棱柱體的內(nèi)壁上設(shè)置臺(tái)階，陶瓷澆口座31固定設(shè)置在臺(tái)階上，以使陶瓷澆口座31與增壓窩20相對固定。

進(jìn)一步，由于鋼包內(nèi)的金屬液導(dǎo)入澆口盆時(shí)，對澆口盆的底部的沖擊力和高溫?zé)龘p很嚴(yán)重，所以在盆體10的底部的中心位置設(shè)置抗沖擊塊11，抗沖擊塊11嵌入至盆體10的底部，以使抗沖擊塊11的上表面和盆體10的底部的上表面平齊，從而避免凸起的抗沖擊塊11對金屬液的阻流。

進(jìn)一步，抗沖擊塊11采用耐火材料制作。

進(jìn)一步，盆體10與澆口組件30為一體成型而成。

進(jìn)一步，盆體10與澆口組件30為單獨(dú)成型而成，在盆體10的增壓窩20與澆口組件30之間填充造型材料，以將澆口組件30與盆體10的增壓窩20連接。

參見圖5，本實(shí)用新型還提出一種增壓防吸渣澆口盆的制作方法，包括以下步驟：

先制作澆口盆模樣40；

再制作增壓窩模樣50，并利用該增壓窩模樣50造型，然后用耐火材料澆注形成增壓窩20；

在澆口盆模樣40外套放砂箱70，在澆口盆模樣40沿周鋪設(shè)耐火磚；

將增壓窩20與鋪設(shè)的耐火磚形成一體，確保澆口盆底部的耐火磚與增壓窩20的頂端平齊；

起模，形成澆口盆；

制作陶瓷澆口座模樣60，采用砂型鑄造形成陶瓷澆口座31。

該增壓防吸渣澆口盆中的澆口盆、增壓窩20為一體成型，而陶瓷澆口座31為單獨(dú)成型，使用時(shí)將澆口盆、增壓窩20和陶瓷澆口座31組合使用。這樣澆口盆、增壓窩20可以重復(fù)使用。

使用該單獨(dú)成型的增壓防吸渣澆口盆，將澆口盆的盆體10放到待澆注鑄型的直澆道上方，對齊于鑄型直澆道的位置放置陶瓷澆口座31，并在陶瓷澆口座31上用塑料膜或其他遮擋物遮擋，在增壓窩20的內(nèi)壁與澆口座的外壁之間填充造型材料并壓實(shí)，將該處的型砂清理干凈后，去掉陶瓷澆口座31上的遮擋物，并在填充的砂型表面上刷耐火涂料，在陶瓷澆口座31上方放置澆口塞32，金屬液充入澆口盆后，提拔出澆口塞32，金屬液沿陶瓷澆口座31進(jìn)入直澆道流入鑄件型腔。澆注完畢，將澆口盆從鑄型上吊運(yùn)走，待澆口盆冷卻后，去除造型材料、陶瓷水口座、直澆道磁管，清理干凈澆口盆內(nèi)壁粘附的浮渣，刷涂耐火涂料，再進(jìn)行重復(fù)使用，能重復(fù)使用30-50次。

參見圖6，本實(shí)用新型還提出一種增壓防吸渣澆口盆的制作方法，包括以下步驟：

先制作澆口盆模樣40；

在澆口盆模樣40外套放砂箱70，在對應(yīng)于澆口盆中金屬液直接沖刷的部位放置形成抗沖擊塊11的耐火磚，在增壓窩模樣50內(nèi)對應(yīng)位置處放置陶瓷澆口座模樣60；

向砂箱70中填充造型材料并緊實(shí)硬化，起模后形成澆口盆；

對澆口盆內(nèi)壁刷耐火涂料，并烘干干燥。

該方法中盆體10、增壓窩20、陶瓷澆口座31為一體成型。

使用該一體成型的增壓防吸渣澆口盆時(shí)，將澆口盆放到待澆注鑄型的直澆道上方，將陶瓷澆口盆與鑄型的直澆道對正，澆口盆與鑄型間用泥膠密封，在陶瓷澆口座31上方放置澆口塞32，金屬液充入澆口盆后，提拔出澆口塞32，金屬液沿陶瓷澆口座31進(jìn)入直澆道流入鑄件型腔，澆注完畢，將澆口盆從鑄型上吊運(yùn)走，待澆口盆冷卻后，去除造型材料、陶瓷水口座、直澆道磁管。

本實(shí)用新型實(shí)施例方法中的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。

本實(shí)用新型實(shí)施例裝置中的模塊或單元可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合并、劃分和刪減。

以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于實(shí)用新型所涵蓋的范圍。