本實(shí)用新型涉及鑄造工具領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄造用澆口杯。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的鑄造行業(yè)中，澆口杯是重要的鑄造工具。目前廣泛使用的澆口杯以漏斗形的簡(jiǎn)單澆杯為主，但是這種澆杯存在諸多不足，如熔渣、氣體直接隨溶液進(jìn)入澆道、進(jìn)入澆道的液體流速不易受控、溶液易在漏斗形澆杯中出現(xiàn)離心旋轉(zhuǎn)而形成漩渦。因此，對(duì)于質(zhì)量要求穩(wěn)定、批量大、性能要求高的鑄件，上述漏斗形澆杯無(wú)法滿足其生產(chǎn)過(guò)程中的要求。為此，在澆注要求高性能的鑄件時(shí)，采用熔斷式澆口杯或帶浮渣功能的澆口杯。

如圖1所示為目前常用的熔斷式澆口杯，阻隔片2一般位于澆杯1的底部和模具的接觸面。當(dāng)澆杯中溶液達(dá)到一定高度，阻隔片2自動(dòng)熔斷，溶液進(jìn)入直澆道。這種澆杯1的杯底一般為平直面，不帶浮渣除氣功能。溶液進(jìn)入澆杯過(guò)程中，熔渣氣體并不能快速有效地上浮，當(dāng)阻隔片2熔斷后還會(huì)大量進(jìn)入澆道；同時(shí)當(dāng)阻隔片2熔斷時(shí)，可能會(huì)在配合面出現(xiàn)一定的空隙區(qū)域，增加了溶液出現(xiàn)擾動(dòng)的可能。此外，由于這種阻隔片2的放置位置的限定，使得澆杯與模具必須分離，這就導(dǎo)致可能會(huì)出現(xiàn)因澆杯澆口和澆道入口尺寸形狀存在差異或者配合偏差而導(dǎo)致的溶液擾動(dòng)。上述溶液擾動(dòng)均增大了紊流、卷氣的可能性。

如圖2所示為目前常用的浮渣式澆口杯。這種澆杯的設(shè)計(jì)思路是當(dāng)澆杯1中溶液達(dá)到一定高度后，溶液由兩側(cè)向澆口方向流動(dòng)，由于設(shè)計(jì)了一定的斜度，從而促使熔渣氣泡上浮。但是這種澆杯1的熔渣上浮臺(tái)階過(guò)長(zhǎng)，延伸到了澆口區(qū)域，當(dāng)澆口的吸動(dòng)區(qū)較大時(shí)，會(huì)將正在上浮的熔渣氣體直接吸入到澆道中，很大程度上降低了浮渣除氣的效果，而在澆注初期，溶液也會(huì)直接進(jìn)入直澆道，無(wú)法起到有效的浮渣除氣作用。

因此，對(duì)于質(zhì)量性能要求高的鑄件，需要一種能夠有效除氣浮渣，同時(shí)能夠減少紊流卷氣，能與模具連成整體的澆口杯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種澆口杯，能有效除氣浮渣，凈化溶液。

為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種澆口杯，包括杯底，與所述杯底相連的側(cè)壁，及設(shè)于所述杯底的澆口，其特征在于，所述澆口位于所述杯底的一側(cè)，所述杯底的另一側(cè)設(shè)置有澆注區(qū)，所述澆注區(qū)與所述澆口之間設(shè)有浮渣臺(tái)階，所述浮渣臺(tái)階與所述澆口之間連接有穩(wěn)流區(qū)。

其中，所述浮渣臺(tái)階的臺(tái)階斜面為平面，該平面與位于澆注區(qū)的所述杯底的頂面所在平面之間的夾角為100-135度。

其中，所述浮渣臺(tái)階的臺(tái)階斜面為曲面。

其中，所述浮渣臺(tái)階的臺(tái)階斜面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的豎直距離為5-20mm。

其中，所述穩(wěn)流區(qū)呈水平狀。

其中，所述穩(wěn)流區(qū)與所述澆口之間連接有平緩引流區(qū)。

進(jìn)一步地，所述澆口的上邊緣設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階上設(shè)置有阻隔片，所述臺(tái)階的形狀與所述阻隔片的形狀一致，且所述阻隔片與所述臺(tái)階之間密封連接。

其中，所述位于澆口上邊緣的臺(tái)階的口徑比所述澆口的口徑大5-10mm。

其中，所述位于澆口上邊緣的臺(tái)階帶拔模斜度，高度為5-10mm。

其中，所述阻隔片與澆注溶液的成分一致。

進(jìn)一步地，所述側(cè)壁包括一組相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁與所述澆注區(qū)相連，所述第二側(cè)壁與所述澆口相連，所述第一側(cè)壁的寬度為所述第二側(cè)壁的寬度的2-5倍。

其中，所述第一側(cè)壁與位于所述澆注區(qū)的所述杯底的頂面之間的夾角為100-120度。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)在澆杯杯底設(shè)置浮渣臺(tái)階和穩(wěn)流區(qū)，有效將熔渣氣體上浮軌跡避開澆口吸動(dòng)區(qū)，避免澆口將正在上浮的熔渣氣體直接吸入澆道而實(shí)現(xiàn)除氣浮渣，強(qiáng)化了浮渣除氣效果，提升產(chǎn)品合格率。另外，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)阻隔片的放置位置，采用在澆口上邊緣設(shè)置和阻隔片形狀相同的臺(tái)階用以放置阻隔片，實(shí)現(xiàn)澆杯與模具的整體式制作，避免因澆杯與模具、澆道的配合或者尺寸形狀差異而導(dǎo)致的溶液紊流和卷氣現(xiàn)象，同時(shí)避免因阻隔片未完全熔化而出現(xiàn)真空區(qū)，導(dǎo)致紊流卷氣，具備有效密封、定時(shí)熔斷、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。所述澆杯即可用于砂型澆注，也可用于金屬型澆注。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的熔斷式澆口杯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的浮渣式澆口杯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型澆口杯的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的澆口杯在A-A方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-澆杯；2-阻隔片；3-杯底；4-側(cè)壁；5-澆口；6-澆注區(qū)；7-浮渣臺(tái)階；8-穩(wěn)流區(qū)；9-平緩引流區(qū)；10-臺(tái)階；41-第一側(cè)壁；42-第二側(cè)壁；43-第三側(cè)壁；44-第四側(cè)壁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖3、4所示，一種澆口杯，包括杯底3，與所述杯底3相連的側(cè)壁4，及設(shè)于所述杯底3的澆口5，所述澆口5位于所述杯底3的一側(cè)，所述杯底3的另一側(cè)設(shè)置有澆注區(qū)6，所述澆注區(qū)6與所述澆口5之間設(shè)有浮渣臺(tái)階7，所述浮渣臺(tái)階7與所述澆口5之間連接有穩(wěn)流區(qū)8。

所述浮渣臺(tái)階7的臺(tái)階斜面可以是平面或者曲面，當(dāng)其為平面時(shí)，其與位于澆注區(qū)6的所述杯底3的頂面所在平面之間的夾角為100-135度。

通過(guò)設(shè)置浮渣臺(tái)階7和穩(wěn)流區(qū)8，將熔渣氣體上浮軌跡避開澆口吸動(dòng)區(qū)，溶液在穩(wěn)流區(qū)8的垂直流速基本限定在0，有效避免現(xiàn)有技術(shù)中因澆口吸動(dòng)區(qū)問題將正在上浮的熔渣氣體直接吸入澆口。對(duì)于浮渣臺(tái)階7的臺(tái)階斜面和位于澆注區(qū)6的所述杯底3的頂面所在平面之間的夾角，在熔液傾倒過(guò)程中，考慮到熔渣隨液流的流動(dòng)而流動(dòng)，如果上述夾角過(guò)大，則熔液中的熔渣有可能難以上浮至液面而直接進(jìn)入澆口的吸動(dòng)區(qū)進(jìn)入澆道；如果角度過(guò)小，則熔液在浮渣臺(tái)階7處會(huì)被阻擋，其無(wú)法獲得初始的斜向上的速度，相應(yīng)的熔渣也就無(wú)法隨熔液斜向上上浮，只能依靠浮力上浮，其除氣浮渣的效果較差，因此，將其控制在合適的范圍內(nèi)，可強(qiáng)化除氣浮渣效果。

所述浮渣臺(tái)階7的臺(tái)階斜面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的豎直距離為5-20mm。

所述穩(wěn)流區(qū)8呈水平狀。所述穩(wěn)流區(qū)8與所述澆口5之間連接有平緩引流區(qū)9。所述平緩引流區(qū)9為向下的斜面或斜坡，溶液經(jīng)穩(wěn)流區(qū)8沿平緩引流區(qū)9向澆口5方向平穩(wěn)流動(dòng)。

作為另一種實(shí)施方式，所述澆口的上邊緣設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階上設(shè)置有阻隔片，所述臺(tái)階的形狀與所述阻隔片的形狀一致，且所述阻隔片與所述臺(tái)階之間密封連接。

所述位于澆口5上邊緣的臺(tái)階10的口徑比所述澆口5的口徑大5-10mm。所述位于澆口5上邊緣的臺(tái)階10帶拔模斜度，高度為5-10mm。所述阻隔片2與澆注溶液的成分一致。

作為另一種實(shí)施方式，所述側(cè)壁4包括一組相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)壁41和第二側(cè)壁42，所述第一側(cè)壁41與所述澆注區(qū)6相連，所述第二側(cè)壁42與所述澆口5相連，所述第一側(cè)壁41的寬度為所述第二側(cè)壁42的寬度的2-5倍，以保證澆杯中的溶液深度始終大于設(shè)計(jì)深度。為了保持澆杯中熔液深度大于設(shè)計(jì)工作深度，且在澆注末期盡量減少澆杯中的殘留熔液，需要保證溶液注入測(cè)的體積大于澆口側(cè)的體積。只有注入側(cè)體積相對(duì)較大，在保證熔液流出速度一定時(shí)，液面高度才可能盡量保持穩(wěn)定；相反，則澆杯中的液面下降速度過(guò)快，無(wú)法保持液面深度。

所述第一側(cè)壁41與位于所述澆注區(qū)6的所述杯底3的頂面之間的夾角為100-120度。

所述側(cè)壁4還包括一組相對(duì)設(shè)置的第三側(cè)壁43和第四側(cè)壁44，第三側(cè)壁43和第四側(cè)壁44均同時(shí)與澆注區(qū)6和澆口5相連。

在澆注開始之前，將相應(yīng)的阻隔片2放置在澆口5處的臺(tái)階10位置，將澆口5完全遮蓋，同時(shí)與臺(tái)階10密閉。澆注時(shí)，熔液傾倒在和澆注區(qū)6相連的側(cè)壁41上，隨后進(jìn)入澆注區(qū)6，經(jīng)過(guò)浮渣臺(tái)階7時(shí)改變?nèi)垡旱牧飨蜣D(zhuǎn)而向上，從而使熔液中的熔渣氣體上浮，由于穩(wěn)流區(qū)8的存在，可有效避開澆口吸動(dòng)區(qū)，不會(huì)被澆口5直接吸入澆道。當(dāng)熔液達(dá)到澆杯的設(shè)計(jì)工作深度后，阻隔片2熔斷，熔液進(jìn)入直澆道，迅速充滿直澆道，并將氣體阻隔在熔液前端，排出澆道。同時(shí)，保持在整個(gè)澆注過(guò)程中，澆杯中的溶液始終高于設(shè)計(jì)深度。由于阻隔片設(shè)置在澆杯中且與熔液成分一致，所以當(dāng)其完全熔化后不會(huì)改變合金成分，同時(shí)，由于阻隔片放置在臺(tái)階10上，會(huì)全部熔化，避免在其下方邊緣處出現(xiàn)真空區(qū)，從而避免了卷氣紊流。

本實(shí)用新型的澆口杯既可以為砂型，也可以由永久型材料如金屬、陶瓷、或者纖維材料等制成。當(dāng)澆口杯為砂型時(shí)，在制作模具時(shí)，可將澆口杯與砂型模具連成一體制作；當(dāng)澆口杯材料為金屬時(shí)，可與金屬型模具連成一體制作；當(dāng)澆口杯材料為永久型材料時(shí)，先單獨(dú)制作澆口杯，然后與模具配合使用，使用時(shí)直澆道入口和澆杯澆口尺寸形狀必須一致。

本實(shí)用新型通過(guò)在澆杯杯底設(shè)置浮渣臺(tái)階和穩(wěn)流區(qū)，有效將熔渣氣體上浮軌跡避開澆口吸動(dòng)區(qū)，避免澆口將正在上浮的熔渣氣體直接吸入澆道，強(qiáng)化了浮渣除氣效果，提升產(chǎn)品合格率。另外，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)阻隔片的放置位置，采用在澆口上邊緣設(shè)置和阻隔片形狀相同的臺(tái)階用以放置阻隔片，實(shí)現(xiàn)澆杯與模具的整體式制作，避免因澆杯與模具、澆道的配合或者尺寸形狀差異而導(dǎo)致的溶液紊流和卷氣現(xiàn)象，同時(shí)避免因阻隔片未完全熔化而出現(xiàn)真空區(qū)，導(dǎo)致紊流卷氣，具備有效密封、定時(shí)熔斷、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。所述澆杯即可用于砂型澆注，也可用于金屬型澆注。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。