專利名稱：超大型復雜鑄件的澆注方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種澆注方法及裝置，特別是適合于超大缸徑柴油機鑄鐵氣缸體的澆 注的澆注方法及裝置。
背景技術：
作為超大型復雜鑄件的超大缸徑柴油機鑄鐵氣缸體是低速大功率船用柴油機的 關鍵部件之一。由于氣缸體處于柴油機運行過程中的核心高溫高壓部位，承受燃燒過程中 產生的爆發沖擊力，其機械性能要求相對較高。同時，氣缸體在其與氣缸套、活塞桿填料函 密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結合裝配面上，皆不允許有任何微小鑄造缺陷存在。但 是，由于超大缸徑氣缸體壁厚較為厚大且噸位較重，如果采用普通中小缸徑柴油機氣缸體 的澆注方案，則很難保證超大缸徑柴油機氣缸體的機械性能要求。因此，超大缸徑柴油機鑄 鐵氣缸體在生產中有很大的難度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種超大型復雜鑄件的澆注方法及裝置，可以 獲得鑄造質量優良的超大型復雜鑄件。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種超大型復雜鑄件的澆注 方法，包括以下步驟1)在鑄型上設置多個澆道；2)在除最下方外各個澆道的出口處和澆 口盆內設置電極，該電極與各自的伺服電路電連接；3)澆注鐵水時，電極接通，所述的伺服 電路通過電極控制電磁換向閥連通；4)所述的電磁換向閥控制各個堵頭裝置中驅動缸的 動作，使各個堵頭裝置依次將澆道開啟，鐵水流入各個澆道；通過上述步驟獲得鑄造質量優 良的超大型復雜鑄件。在鑄型上設置的多個澆道出口位于不同的水平面上。澆口盆處的電極靠近澆口盆的上端。所述的堵頭裝置采用一杠桿機構，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅動缸的連接。所述的驅動缸為液壓缸或氣缸。一種堵頭裝置，杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅動缸連接，驅動缸的管路上設有 電磁換向閥，電磁換向閥與伺服電路連接。所述的驅動缸為液壓缸或氣缸。所述的伺服電路中，電極、電源和電磁換向閥串連。所述的電極安裝在除最下方外各個澆道的出口處和澆口盆內。所述的堵頭安裝在澆口盆內澆道的的開口處。本發明提供的一種超大型復雜鑄件的澆注方法及裝置，通過在澆口盆和澆道出口 設置電極控制澆道的開啟，從而實現了從下到上自動控制的澆注，避免了各部分冷卻速度 不同，或金屬補充速度不足引起的氣孔、縮松或加工尺寸偏差等問題，也避免了多個澆道同時澆注對鑄型內壁的沖刷，確保了超大型復雜鑄件鑄造質量。采用本發明的方法和裝置生產的K90MC-C柴油機氣缸體，在滿足了氣缸體技術要 求和工作環境要求的同時，還滿足了氣缸體的機械性能要求，而且保證了其材料的致密性。 氣缸體在與其氣缸套、活塞桿填料函密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結合裝配面上，也 沒有鑄造缺陷的存在，保證了氣缸體良好的使用性能。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明中伺服電路的電路圖。圖3是本發明中堵頭裝置的結構示意圖。
具體實施例方式一種超大型復雜鑄件的澆注方法，包括以下步驟1)在鑄型1上設置多個澆道；2) 在除最下方外各個澆道的出口處和澆口盆2內設置電極，該電極與各自的伺服電路11電連 接；3)澆注鐵水時，電極接通，所述的伺服電路11通過電極控制電磁換向閥12連通；4)所 述的電磁換向閥12控制各個堵頭裝置中驅動缸的動作，使各個堵頭裝置依次將澆道開啟， 鐵水流入各個澆道；通過上述步驟獲得鑄造質量優良的超大型復雜鑄件。在鑄型1上設置的多個澆道出口位于不同的水平面上。澆口盆2處的電極靠近澆口盆2的上端。所述的堵頭裝置采用一杠桿機構，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅動缸的連接。所述的驅動缸為液壓缸或氣缸。一種堵頭裝置，杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅動缸連接，驅動缸的管路上設有 電磁換向閥12，電磁換向閥12與伺服電路11連接。所述的驅動缸為液壓缸或氣缸。所述的伺服電路11中，電極、電源13和電磁換向閥12串連。所述的電極安裝在除最下方外各個澆道的出口處和澆口盆2內。所述的堵頭安裝在澆口盆2內澆道的的開口處。實施例如圖1、圖2和圖3所示，以K90MC-C柴油機氣缸體為例1)在鑄型1中自 上而下開設四個相互獨立的澆道澆道A7、澆道B8、澆道C9、澆道D10。2)在澆口盆2的指定位置A設置電極引出兩根導線接入伺服電路11中，因伺服電 路11的結構都是一樣，以下與每個電極連接的均稱為伺服電路11，優選的此位置A靠近澆 口盆2的上端；在鑄型1內的靠近澆道B8出口位置B設置電極引出兩根導線接入伺服電路 11 ；同樣的在位置C和D均同樣設置，因為澆道A7的開口位于最下，是最先澆注的通道，所 以位置A靠近澆口盆2的上端，等澆口盆2內有一定容量的鐵水再開始澆注。3)澆注前，將堵頭裝置A6、堵頭裝置B5、堵頭裝置C4和堵頭裝置D3中的杠桿分別 通過支點14固定在澆口盆2上，杠桿一端與堵頭連接，另一端與氣缸15的活塞桿連接，啟 動空壓機16，使與空壓機16連接的各個堵頭裝置中的氣缸15的活塞桿伸出，帶動杠桿另一 端連接的堵頭將澆道A7、澆道B8、澆道C9和澆道DlO堵住，因為澆口盆2上方溫度較高，采用杠桿機構確保了氣缸的正常工作。4)澆注時將鐵水傾入澆口盆2內，當鐵水在澆口盆2內上升到指定位置A時，此處的電極連通，導線本身也可以是作為電極使用，堵頭裝置A6中的伺服電路11連通，其中 的電磁換向閥12動作，使氣缸15的活塞桿反向運動，澆道A7上的堵頭被開啟，鐵水由澆道 A7進入型腔；當鐵水在型腔內上升到指定位置B時，堵頭裝置B5中的的伺服電路11連通， 其中的電磁換向閥12動作，使氣缸15的活塞桿反向運動，澆道B8上的堵頭被開啟，鐵水由 澆道A7和澆道B8同時進入型腔；以此類推，最后澆道C9和澆道DlO上的堵頭均開啟，鐵水 由澆道A7、澆道B8、澆道C9和澆道DlO同時進入型腔。本發明以較低的成本實現了超大型復雜鑄件即K90MC-C柴油機氣缸體澆注的自 動控制，采用電極連通電路的方式較采用各種昂貴的傳感器成本要低很多，并可以確保 K90MC-C柴油機氣缸體的鑄造質量。本實施例中采用了氣缸，但是采用液壓缸同樣可以實現 本發明的目的。
權利要求
一種超大型復雜鑄件的澆注方法，其特征在于包括以下步驟1)在鑄型(1)上設置多個澆道；2)在澆口盆(2)內和除最下方外各個澆道的出口處設置電極，該電極與各自的伺服電路(11)電連接；3)澆注鐵水時，電極接通，所述的伺服電路(11)通過電極控制電磁換向閥(12)連通；4)所述的電磁換向閥(12)控制各個堵頭裝置中驅動缸的動作，使各個堵頭裝置依次將澆道開啟，鐵水流入各個澆道；通過上述步驟獲得鑄造質量優良的超大型復雜鑄件。
2.根據權利要求1所述的一種超大型復雜鑄件的澆注方法，其特征在于在鑄型(1) 上設置的多個澆道出口位于不同的水平面上。
3.根據權利要求1所述的一種超大型復雜鑄件的澆注方法，其特征在于澆口盆(2) 處的電極靠近澆口盆(2)的上端。
4.根據權利要求1所述的一種超大型復雜鑄件的澆注方法，其特征在于所述的堵頭 裝置采用一杠桿機構，杠桿的一端與堵頭連接，另一端與驅動缸的連接。
5.根據權利要求1或4所述的一種超大型復雜鑄件的澆注方法，其特征在于所述的 驅動缸為液壓缸或氣缸。
6.一種堵頭裝置，其特征在于杠桿一端與堵頭連接，另一端與驅動缸連接，驅動缸的 管路上設有電磁換向閥(12)，電磁換向閥(12)與伺服電路(11)連接。
7.根據權利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的驅動缸為液壓缸或氣缸。
8.根據權利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的伺服電路(11)中，電極、 電源(13)和電磁換向閥(12)串聯。
9.根據權利要求8所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的電極安裝在除最下方外 各個澆道的出口處和澆口盆(2)內。
10.根據權利要求6所述的一種堵頭裝置，其特征在于所述的堵頭安裝在澆口盆(2) 內澆道的的開口處。
全文摘要
一種超大型復雜鑄件的澆注方法及裝置，包括以下步驟在鑄型上設置多個澆道；在各個澆道的出口處和澆口盆內設置電極，該電極與各自的伺服電路電連接；澆注鐵水時，電極接通，所述的伺服電路通過電極控制電磁換向閥連通；所述的電磁換向閥控制各個堵頭裝置中驅動缸的動作，使各個堵頭裝置依次將澆道開啟，鐵水流入各個澆道；通過上述步驟獲得鑄造質量優良的超大型復雜鑄件。采用本發明的方法和裝置生產的K90MC-C柴油機氣缸體，在滿足了氣缸體技術要求和工作環境要求的同時，氣缸體在與其氣缸套、活塞桿填料函密封裝配面上，以及與氣缸蓋等部件結合裝配面上，也沒有鑄造缺陷的存在，保證了氣缸體良好的使用性能。
文檔編號B22C9/08GK101869978SQ201010213809
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者吳有德, 張蘇, 郝博魁, 郭遠景 申請人:宜昌船舶柴油機有限公司