本發(fā)明涉及一種鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，具體涉及到一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，屬于鑄造領(lǐng)域，

背景技術(shù)：

1、金屬材料砂鑄成型領(lǐng)域，球墨鑄鐵是一種優(yōu)異的金屬材料，球墨鑄鐵件與鋼件比較，具有加工性能好，耐磨性能好，屈強(qiáng)比高，抗震性好，比重輕，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。但是，球墨鑄鐵熔煉鑄造成型時的凝固特點(diǎn)呈糊狀凝固方式，容易產(chǎn)生收縮缺陷，目前鑄造行業(yè)對球墨鑄鐵件模數(shù)大于mc≥2.5cm的鑄件有一套成熟的理論和工藝方法，合理利用球墨鑄鐵金屬液凝固時石墨析出的膨脹作用消除收縮缺陷。這種工藝需要鑄件具備較大的模數(shù)和較剛硬的鑄型，否則無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，所以低模數(shù)球墨鑄鐵件不能用這種理論設(shè)計(jì)工藝和生產(chǎn)。鑄造行業(yè)還有一個成熟的理論和工藝方法，就是相似于鑄鋼件的工藝設(shè)計(jì)，使球墨鑄鐵件順序凝固，采用冒口補(bǔ)縮，可生產(chǎn)出無收縮缺陷的鑄件，但是利用這種生產(chǎn)工藝，用于模數(shù)低于2.5cm的球墨鑄鐵件生產(chǎn)時需要較大較多的補(bǔ)縮冒口，否則鑄件熱節(jié)和相對壁厚的部位容易產(chǎn)生收縮缺陷，可是這樣的生產(chǎn)工藝由于工藝出品率較低，生產(chǎn)成本太高，生產(chǎn)企業(yè)無利可圖，如果不采用這種較多較大的冒口工藝，就難以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

2、?軸盤材質(zhì)是球墨鑄鐵，模數(shù)mc=1.68cm,?模數(shù)小于2.5，屬于標(biāo)準(zhǔn)的低模數(shù)鑄件，按照傳統(tǒng)理論和工藝方法必須設(shè)置補(bǔ)縮冒口，圖2?是現(xiàn)有軸盤鑄件的豎立造型結(jié)構(gòu)示意圖、圖3是現(xiàn)有軸盤鑄件的水平造型結(jié)構(gòu)示意圖，附圖時鑄件除去砂型后的造型結(jié)構(gòu)示意圖，在圖2中，為了避免產(chǎn)生收縮缺陷，在軸盤的圓盤表面設(shè)置有兩個大型冒口001，圖3中為了避免產(chǎn)生收縮缺陷，分別在圓盤和圓柱的上方設(shè)置了大型冒口001，004為橫澆道，否則不能保證鑄件內(nèi)部無收縮缺陷，但是，這種生產(chǎn)工藝良品率低、鑄造成本高，不會給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，一時間難倒了企業(yè)技術(shù)人員。

3、低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵的成功與否，不僅關(guān)系到該產(chǎn)品的生產(chǎn)成功與否，而且關(guān)系到企業(yè)今后對低模數(shù)球墨鑄鐵的生產(chǎn)，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，利用較低成本生產(chǎn)出無收縮缺陷的合格產(chǎn)品，低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵是企業(yè)乃至鑄造行業(yè)急需解決的一個課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對低模數(shù)球墨鑄鐵軸盤在生產(chǎn)中面臨鑄造成本高、良品率低的現(xiàn)狀，公司成立了研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并獲得了成功。本發(fā)明提供一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，通過在軸盤球墨鑄鐵件的圓盤部位和圓柱對應(yīng)的模具表面設(shè)置，一定數(shù)量的翅片，澆注位置最高點(diǎn)設(shè)置較小的安全冒口，以此取代較大和較多的補(bǔ)縮冒口，其目的是免去較大和較多的補(bǔ)縮冒口，可降低生產(chǎn)中容易出現(xiàn)的收縮缺陷，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低鑄造成本，為今后的低模數(shù)球墨鑄鐵件生產(chǎn)開拓了新的鑄造途徑。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，所述軸盤球墨鑄鐵件包括圓盤和圓柱，在軸盤球墨鑄鐵件澆注時容易產(chǎn)生熱節(jié)部位和壁厚較厚的圓盤表面及圓柱外周對應(yīng)的模具表面設(shè)置有多個翅片，所述翅片的導(dǎo)熱速度快于砂型，所述翅片冷卻速度快于鑄件；

3、進(jìn)一步，所述翅片為直線形或曲線形的，翅片固定或活動設(shè)置在模具表面；

4、進(jìn)一步，所述翅片設(shè)置在圓盤表面的徑向上，多個翅片以圓盤中心為中心，呈放射狀設(shè)置；

5、進(jìn)一步，所述翅片設(shè)置于圓柱外周，翅片設(shè)置在圓柱外周的軸向上，多個翅片在圓柱外周的夾角均等；

6、進(jìn)一步，所述翅片的厚度小于等于翅片所在部位鑄件的壁厚，翅片高度在10～50mm；

7、進(jìn)一步，所述多個翅片在澆鑄后與軸盤的圓盤表面以及圓柱外周表面連為一體；

8、進(jìn)一步，所述低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的造型為水平造型、豎直澆注，其澆注系統(tǒng)為豎直澆注，豎直澆注中設(shè)置有一個直澆口，直澆口上方連接有澆杯，下方連接有內(nèi)澆口，內(nèi)澆口連接至圓柱型腔下半部。

9、本發(fā)明具有的積極效果是：通過在軸盤的圓盤表面和圓柱外周設(shè)置多個翅片，可避免按照傳統(tǒng)工藝設(shè)置較大和較多的補(bǔ)縮冒口，能夠降低人力、物力和財(cái)力的消耗量；通過利用翅片的導(dǎo)熱速度快于砂型，翅片冷卻速度快于鑄件，可以起到加速鑄件局部冷卻速度的作用，免去了較大和較多的補(bǔ)縮冒口，凝固時翅片與鑄件本體因冷速不同存在凝固時間的差異，翅片凝固時石墨的析出膨脹作用力作用于鑄件之內(nèi)，可以減少鑄件的收縮缺陷，能夠生產(chǎn)出內(nèi)部無收縮缺陷的鑄件，利用翅片的這些特性，可以不用設(shè)置補(bǔ)縮冒口，從而生產(chǎn)出無收縮缺陷的合格鑄件。本發(fā)明解決了小模數(shù)球墨鑄鐵件不能無冒口鑄造的難題，提高了生產(chǎn)工藝出品率，減少了廢品，提高了鑄件內(nèi)部質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿足了高端裝備的需求。本發(fā)明解決了小模數(shù)球墨鑄鐵件軸盤如何優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的長期困擾鑄造行業(yè)技術(shù)人員的一項(xiàng)難題。

技術(shù)特征：

1.一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，所述軸盤球墨鑄鐵件包括圓盤和圓柱，其特征在于：在軸盤球墨鑄鐵件澆注時容易產(chǎn)生熱節(jié)部位和壁厚較厚的圓盤表面及圓柱外周對應(yīng)的模具表面設(shè)置有多個翅片，所述翅片的導(dǎo)熱速度快于砂型，所述翅片冷卻速度快于鑄件。

2.一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述翅片為直線形或曲線形的，翅片固定或活動設(shè)置在模具表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述翅片設(shè)置在圓盤表面的徑向上，多個翅片以圓盤中心為中心，呈放射狀設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述翅片設(shè)置于圓柱外周，翅片設(shè)置在圓柱外周的軸向上，多個翅片在圓柱外周的夾角均等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述翅片的厚度小于等于翅片所在部位鑄件的壁厚，翅片高度在10～50mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多個翅片在澆注后與軸盤的圓盤表面以及圓柱外周表面連為一體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的造型為水平造型、豎直澆注，其澆注系統(tǒng)為豎直澆注，豎直澆注中設(shè)置有一個直澆口，直澆口上方連接有澆杯，下方連接有內(nèi)澆口，內(nèi)澆口連接至圓柱型腔下半部。

技術(shù)總結(jié)
一種低模數(shù)軸盤球墨鑄鐵件的砂型及其模具結(jié)構(gòu)，屬于鑄造領(lǐng)域，所述軸盤球墨鑄鐵件包括圓盤和圓柱，其特征在于：軸盤墨鑄鐵件在澆鑄時容易產(chǎn)生熱節(jié)部位和壁厚較厚的圓盤表面和圓柱外周對應(yīng)的砂型模具表面設(shè)置有多個翅片，所述翅片的導(dǎo)熱速度快于砂型，所述翅片冷卻速度快于鑄件，本發(fā)明解決了小模數(shù)球墨鑄鐵件不能無冒口鑄造的難題，提高了生產(chǎn)工藝出品率，減少了廢品，提高了鑄件內(nèi)部質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿足了高端裝備的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：李宏興,李杰群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南旭銳合金新材料制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9