專利名稱：：燈泡型冒口的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種燈泡型冒口，它屬熔模精密鑄造中紡鍾體冒口蠟模的一種。
背景技術：
：目前，在鑄造業中，為更有效地解決鑄件中的縮孔、縮松等問題，在冒口中需要有足夠的金屬融液溫度和冒口勢能壓力，來對鑄件進行二次補縮，為了能滿足冒口的補縮條件，目前通常保溫設備來降低冒口的冷卻速度，，來延長冒口中的熔融態金屬液的凝固時間，以實現由鑄件到冒口的順序凝固。但采用這種方法，需要增添的設備等引起的操作麻煩和費用過大的問題。有人為了改進而作了研究并申請了專利，專利公開號是CN2452648Y，名稱為保溫冒口。該專利采用了冒口體整體為球形，球形冒口體內腔頂周邊設置覆蓋劑，且排氣管為一非金屬組合管的技術。該技術具有控制冒口金屬液的熱損失，延長冒口凝固時間和強化補縮的特點，使保溫冒口在鑄件凝固期間，冒口內金屬完全處于液態。從而解決了另添設備帶來的操作麻煩和費用過大的問題。在這種保溫冒口中，由于冒口在相同尺寸的幾何體中，球形的容量最大，相對的冷卻模數理論值最大，在冒口芯腔內的自然保溫能力也最強，所以在熔模鑄造業中被廣泛應用。但經實踐比較，由于球形體冒口的澆口體，是由一個圓柱體，一個喇叭形旋轉體和一個圓臺體組成的三節狀的澆口體，在形態上就比燈泡形冒口中的兩節狀的澆口多一段倒向的圓臺體，也就是在金屬融液流流向受的力方面，存在尚欠合理的問題，從而導致金屬融液流動受滯，影響補縮質量，降低工藝出品率的問題，這對精密鑄造來說，值得改良。
發明內容本實用新型有效地解決了冒口的自然保溫問題。本實用新型還解決了增添設備帶來的操作麻煩、費用過大的問題。本實用新型還解決了球型冒口影響補縮的問題。本實用新型解決其技術問題所采用地技術方案是在熔模鑄造中，將球形的冒口蠟模改制成燈泡形的冒口蠟模，并將燈泡形的冒口體的蠟模設成澆口體是一個圓柱體與一個喇叭形旋轉體對接而成的一個兩節狀法蘭體，冒口主體，是一個圓臺體與一個球臺體對接而成的一個燈泡體，冒口頸體，是一個圓柱體，整個冒口，是法蘭體和燈泡體以及圓柱體，在同一軸線上疊加而成的一個柱形旋轉體。制成這樣的冒口蠟模體，可以保證精密鑄造在制殼流程中，殼體完好；在澆注完后，金屬融液又能在冒口主體中得到自然保溫，以保證二次補縮時順序凝固的需要；而且還能較好地保證金屬融液的流暢性，從而獲得較好的工藝出品率。作為一種關鍵的技術方案，所述圓臺體的下端，與球臺體的上端相切，圓臺體的上端與喇叭形旋轉體下端相連，圓臺體的母線與軸線所成的夾角為18°一28°。這就形成了一種燈泡形狀的冒口主體，它比球形狀的澆口少一節形狀成向內凸出的筒身段，所以它既保留了冒口芯腔內原有的自然保溫特色，又減小了因澆口筒身段中由內壁反壓力所致的逆流阻力，以及凸形狀內壁上產生的流擦系數，因而保障了金屬融液的壓頭勢能，提高了順序凝固的補縮效率和鑄件的工藝出品率。作為一種優化的技術方案，所述的喇叭形旋轉體的小端直徑是冒口體理論模數直徑的9/24—11/24倍。這種被設定了的澆口入口直徑范圍，是為了控制金屬融液入注量，以穩定冒口中金屬融液的壓力。其中在純冒口體的理論中，球體狀較佳，這是因為在計算純冒口的模數時，要取圓柱體體積V/A最大時的直徑d和高h,經積分后推導出d=h。同理也得出球形純冒口最佳模數的理論高h即為其直徑d。又因為球體頂端是一個點，而冒口上下兩端要有一定的流通量，不能為圓頂點，所以通常上端加上澆口，下端加上控制金屬融液的冒口頸，從而導致球形冒UJ的理論模數高度與實際模數高度是不等的。作為一種優選的技術方案，所述澆口體中的法蘭體盤口緣的實際厚度，是冒口體理論模數直徑的1/24_3/24倍。這種成均恒比例的法蘭體盤口高度設計，有利于熔模制造中制殼的需要，它可保證殼口有一個平滑完好的高凸沿口圍體，以防止砂石漏入殼內而產生沙眼。作為一種補充的技術方案，所述澆口體中的法蘭體盤口緣的實際直徑，是冒口體理論模數直徑的11/24_13/24倍。其中澆口體中的法蘭體盤口，也是一個圓柱體，它比冒口頸體中的圓柱體直徑要大些，這對制殼工序中的脫蠟及澆注的工藝都有利。作為一種安全的技術方案，所述冒口頸體中的圓柱體實際高度，是冒口體理論模數直徑的1/24—3/24倍。這是因為冒口蠟模底面與鑄件蠟模的熱節面焊接時有損失，以及冒口切割時有損失，該下端余量體就保證了冒口底面積不被損壞，也就是起穩定和保障冒口頸以下金屬融液的流量作用。作為一種精密的技術方案，所述冒口頸體中的圓柱體實際直徑，是冒口體理論模數直徑的9/24_11/24倍。該冒口頸直徑長度的確定，直接關系到冒口中金屬融液的流通量，不可隨意擴大改小。作為一種先進的技術方案，所述冒口主體的實際長度，是冒口體理論模數直徑的35/24—37/24倍再加一個增量系數。這里冒口體理論體長度的35/24_37/24倍，就是純球型冒口的實際長度；所述的增量系數，就是本實用新型的燈泡型冒口中被略提高了的冒口流壓勢能。作為一種修正的技術方案，所述的柱形旋轉體的最大實際直徑距離是冒口體理論模數直徑再減一個縮量系數。也就是說，本實用新型的燈泡型冒口最大實際直徑，要比原理論上的最大直徑小一個縮量系數，這是為了把本實用新型的燈泡型冒口，按標準球型冒口的要求，在相同材料的份量上進行改進，由于在高度上有了一個增量系數，所以在最大直徑上又小一個縮量系數來平恒材料份量，同時也可比較出其優劣所在。作為一種的改良技術方案，所述澆口體的喇叭形旋轉體下端，是一個正向的圓臺體。這與標準的球型冒口相比較，其實是少一個倒圓臺體的澆口筒身段，取代它的是冒口主體上正圓臺體向上的延伸段，這是說，由一個倒圓臺體改成了正圓臺體，也就是說縮短了澆口部份，延長了冒口主體部份，從而改變了結構形狀，使球形體改變成燈泡體，由于金屬液粘滯性強，所以這種圓滑的燈泡形柱體，能減小流擦系數，提高制澆注過程中金屬融液的流動效果，這不僅對對金屬融液的順序凝固有利，還使冒口芯腔內的壁向反彈合力的中心位下移，從而保證高溫金屬融液的壓頭。本實用新型的有益效果是利用紡錘體芯腔有自然保溫的功能，將冒口的蠟模制成燈泡型，并將疊加聯接處都制成光滑的流線形，使冒口產生有自然保溫和減少流擦系數的效果，并使芯腔中壁向反彈合力的中心位相對下移，從而達到提高補縮效率和鑄件的工藝出品率的目的。圖1是泡型冒口凝固過程的原理示意圖2是燈泡型冒口與球型冒口的示意圖3是燈泡型冒口與球型冒口的內壁壓力比照示意圖。圖中1、燈泡型冒口，2、澆口體，3、冒口頸，4、等流相線，5、等固相線，6、芯腔，7、球型冒口，8、燈泡型冒口上余量體，9、球型冒口上余量體，10、燈泡型冒口頸，11、球型冒口頸，12、燈泡型冒口上側圍面，13、球型冒口上側圍面。具體實施方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。圖1實例，是燈泡型冒口1的軸向剖面圖，從燈泡型冒口1中得知，當澆口體2與冒口頸3的范圍固定后，冒口體中的金屬融液的澆注壓力相對穩定，在隨后進入的金屬融液晶化期時，由于其流曲線的體型，導致冒口有壁厚差異，從而產生金屬融液冷卻過程有溫差，并在冒口內形成一個自然保溫芯腔6，由于金屬融液在此芯腔6的中心內，可產生輻射熱交換和對流熱交換，且對壁體冷交換的距離相對最大，所以有自然保溫的能力。當金屬融液進入主晶期時，燈泡型冒口1的近中心軸線溫度最高，即為模似的等流相線4，在已晶化的厚壁與將晶化的芯腔6之間，即為模似的等固相線5，在等流相線4與等固相線5之間為凝固區，這里就是鑄件在順序凝固時，用作儲備具有補縮勢能和溫度的金屬融液的。圖2實例，是燈泡型冒口與球型冒口的比照示意圖，在此圖中可以初步比較得知，在同一類的紡錘體冒口的保溫芯腔中，燈泡型冒口1與常用的球型冒口2之間有差異，其中燈泡型冒口的上余量體8與球型冒口上余量體9是相同的，燈泡型冒口頸IO與球型冒口頸11也是相同的，只是燈泡型冒口上側圍面12與球型冒口上側圍面13有曲率上的差異，這就導致它們之間，有相對摩擦力和流擦系數的差異。從圖3中還可得知，燈泡型冒口1與球型冒口7的內壁壓力的反作用力中，燈泡型冒口1的合力與金屬融液的流向一致向下，而球型冒口7的合力中有與金屬融液的流向反向的分支力，所以會消弱澆注壓頭。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、一種燈泡型冒口，它是用澆口體與冒口主體及冒口頸體疊加而成的一個組合紡鍾體，其特征是所述的澆口體，是一個圓柱體與一個喇叭形旋轉體對接而成的一個兩節狀法蘭體，冒口主體，是一個圓臺體與一個球臺體對接而成的一個燈泡體，冒口頸體，是一個圓柱體，整個冒口，是法蘭體和燈泡體以及圓柱體，在同一軸線上疊加而成的一個柱形旋轉體。2、根據權利要求l所述的燈泡型冒口，其特征在于所述圓臺體的下端,與球臺體的上端相切，圓臺體的上端與喇叭形旋轉體下端相連，圓臺體的母線與軸線所成的夾角為18°_28°。3、根據權利要求1或2所述的燈泡型冒口，其特征在于所述的喇叭形旋轉體的小端直徑是冒口體理論模數直徑的9/24_11/24倍。4、根據權利要求1所述的燈泡型冒口，其特征在于所述澆口體中的法蘭體盤口緣的實際厚度，是冒口體理論模數直徑的1/24—3/24倍。5、根據權利要求1或4所述的燈泡型冒口，其特征在于所述澆口體中法蘭體盤口緣的實際直徑，是冒口體理論模數直徑的11/24—13/24倍。6、根據權利要求1所述的燈泡型冒口，其特征在于所述冒口頸體中的圓柱體實際高度，是冒口體理論模數直徑的1/24_3/24倍。7、根據權利要求1或6所述的燈泡型冒口，其特征在于所述冒口頸體中的圓柱體實際直徑，是冒口體理論模數直徑的9/24—11/24倍。8、根據權利要求1所述的燈泡型冒口，其特征在于所述冒口體的實際高度，是冒口體理論模數直徑的35/24—37/24倍再加一個增量系數。9、根據權利要求1所述的燈泡型冒口，其特征在于所述的柱形旋轉體的最大實際直徑距離是冒口體理論模數直徑再減一個縮量系數。10、根據權利要求1或2所述的燈泡型冒口，其特征在于所述澆口體的喇叭形旋轉體下端，是一個正向的圓臺體。專利摘要本實用新型公開了一種燈泡型冒口，它被用于熔模精密鑄造中的冒口蠟模制作，由于整個冒口采用的是法蘭體和燈泡體及圓柱體在同一軸線上連接而成的流線形旋轉柱體的技術，和使冒口芯腔中壁向反彈合力的中心位相對下移的改良技術，以及利用紡錘體芯腔有自然保溫的功能，從而使冒口產生有自然保溫、減少摩擦力和流擦系數的能力，相對提高了壓頭的效果，較好地保證了金屬融液的流暢性，提高了補縮效率，并獲得較好的工藝出品率。文檔編號B22C9/00GK201073679SQ20072011311公開日2008年6月18日申請日期2007年8月13日優先權日2007年8月13日發明者李士良,鄭國存,陳吉華申請人:李士良