[发明专利]高强度轮毂的低碳铸造装置

说明书

本发明涉及轮毂铸造装置领域，具体涉及一种高强度轮毂的低碳铸造装置。包括由垂直设置的第一压板和第二压板拼合而成的模具，模具上设有两个轮毂模型，轮毂模型的法兰一端设置在第一压板上，轮毂模型远离法兰的另一端设置在第二压板上；模具在两个轮毂模型的中间从上到下依次设有浇口杯、过滤片、燕式避渣器和缓压直浇道，模具在轮毂模型的上端设有冒口，冒口上设有排气道；所述缓压直浇道的上端通过上横浇道与冒口相连通，缓压直浇道的下端通过下横浇道与轮毂模型的下端相连通；模具上还设有蓄热腔体。本发明是针对现有技术的潮模砂垂直铸型铸造的球墨铸铁轮毂经常出现缩松等铸造缺陷的不足，提供一种高强度轮毂的低碳铸造装置。

技术领域

本发明涉及轮毂铸造装置领域，具体涉及一种高强度轮毂的低碳铸造装置。

背景技术

近年我国工程机械行业的发展令人瞩目，高端液压件、超高强度铸件的需求强烈。其中，履带行走轮毂的材质强度要求高、铸造难度大、成本高是行内的共识。履带行走轮毂轮毂要求材质QT700-2，缩松，沙眼，气孔等铸造缺陷均为零，由于垂直线铸造工艺设计难度大，目前大都采用潮模砂水平分型铸造工艺进行铸造，鲜少采用垂直线铸造工艺。一般的水平铸型都需要设置冷铁和热冒口补缩才能达到较高的产品质量要求。

有一些厂家运用计算机软件进行凝固模拟和工艺设计，生产出的成品往往存在缩松或缩孔等缺陷，如2004年12月的期刊《铸造技术》中刊登的《运用均衡凝固理论解决英国铸件的缩孔问题》的文章中公开了这样的案例，英国某公司利用Novacast凝固模拟软件进行计算，显示球墨铸件不出现缩孔及缩松，但是生产的铸件有30%-40%的废品。文章的作者依据均衡凝固理论对工艺进行了改进，消除了铸件的缺陷。

均衡凝固理论认为铸件的体积变化是收缩、膨胀的动态叠加的净结果，凡有利使收缩后移因素以及膨胀前移的因素，都有利于减少铸件的收缩。根据均衡凝固理论，采用冷铁能消除热结，防止缩松，冷铁能使石墨膨胀提前，减少缩量，利于减小冒口尺寸。这种理论也就解释了下面两个专利中为什么都设计了冷铁：

授权公告号 CN 201815632 U的专利公开了一种轮毂类铸件的垂直线铸造模具，其特征为在浇注模板中有浇注口、直浇道、横浇道、内浇口、若干个轮毂浇注腔和冒口；在轮毂浇注腔下方设有一冷铁空腔，在冷铁空腔中设有一冷铁。本实用新型具有的优点为能提高了轮毂类铸件出品率及增加垂直线铸造适用产品的范围。授权公告号 CN 201799573 U的专利公开了一种用于垂直铸造球墨铸铁轮毂件的模具，在浇注模板中设有浇注口、直浇道、内浇口、冒口、泥芯和轮毂件浇注型腔；其特征为在泥芯外设有一冷铁管，在冷铁管上开有一槽。

但是，在实践中，运用上述专利的模具生产出的轮毂还是会出现缩松等缺陷。而且对于均衡凝固理论其实是存在很多争议的，各种新的、不同的研究成果也在不断出现。

可见，球墨铸铁件的凝固过程非常复杂，球墨铸铁垂直铸型的设计难度非常大，亟需对高强度轮毂的垂直铸造方法做进一步的摸索和研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的潮模砂垂直铸型铸造的球墨铸铁轮毂经常出现缩松等铸造缺陷的不足，提供一种高强度轮毂的低碳铸造装置，无需设置冷铁，铸造出的轮毂结构致密、强度高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

高强度轮毂的低碳铸造装置，包括由垂直设置的第一压板和第二压板拼合而成的模具，其特征在于，模具上设有两个轮毂模型，轮毂模型的法兰一端设置在第一压板上，轮毂模型远离法兰的另一端设置在第二压板上；模具在两个轮毂模型的中间从上到下依次设有浇口杯、过滤片、燕式避渣器和缓压直浇道，模具在轮毂模型的上端设有冒口，冒口上设有排气道；所述缓压直浇道的上端通过上横浇道与冒口相连通，缓压直浇道的下端通过下横浇道与轮毂模型的下端相连通；模具上还设有蓄热腔体，蓄热腔体设置在第一压板与第二压板的分型面处并位于轮毂模型的法兰的内部，蓄热腔体的下端与轮毂模型相连通。

优选的，蓄热腔体与轮毂模型之间的连通通道为薄片形。