專利名稱：澆口杯及澆口杯制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造器件以及其制造方法，尤其涉及一種澆口杯以及其制造方法。
背景技術：
鑄造工藝離不開澆口杯，傳統的澆口杯制作工藝是在較薄的鐵膜內采用潮模砂手工造型制作。然而，采用該種工藝制作的澆口杯易呈現下部厚上部薄的不均勻狀況，且表面質量差、型砂熱強度低，使用在澆注過程中易造成鑄件砂眼缺陷，因 而制造出的鑄件質量穩定性差，廢品率高。并且對于潮模砂手工造型制作工藝來說一方面，該種工藝的生產效率低、用砂量大，操作的人為因素影響較大；另一方面，在澆注前對澆口杯要用壓鐵壓住，否則會在澆注時澆口杯受鐵水浮力抬起而造成跑火，這樣不利于大批量機械化生產；再一方面，由于潮模砂中有一定量的膨潤士和煤粉，故而造成操作人員的工作環境也較差。
發明內容
本發明的主要目的是為了解決現有技術的澆口杯所存在的表面質量差、型砂熱強度低因而易引起澆注過程中的鑄件砂眼缺陷的技術問題。為了解決上述技術問題，本發明提供一種澆口杯，包括外模以及內壁，所述外模為金屬型外模，所述內壁為通過覆膜砂形成的厚度均勻的覆砂層。所述的燒口杯，其中，所述覆砂層的厚度為6mm 15mm。所述的澆口杯，其中，所述內壁的底端設置有陶瓷過濾網。本發明的主要目的還為了解決現有技術采用潮模砂手工造型工藝制作澆口杯所存在的工藝生產效率低、用砂量大、操作人為因素影響較大以及操作人員工作環境較差的技術問題。為了解決上述技術問題，本發明還提供一種澆口杯制作工藝，通過如下步驟制作完成。步驟一、準備好制作澆口杯所需的型芯、定位底盤以及過濾網。步驟二、選擇一個基準平面作為定位面，并將所述定位底盤設置在所述定位面上。步驟三、采用金屬材料澆注外模，并利用加熱爐/澆包的溫度將所述外模加熱至覆砂溫度或者直接控制澆注后的外模冷卻至覆砂溫度。步驟四、將達到覆砂溫度的所述外模固定在所述定位底盤上，并將所述型芯放入所述外模內部，從而在所述外模與所述型芯之間形成一環形填砂空間。步驟五、利用灌砂工具向所述填砂空間內灌入覆膜砂，待覆膜砂填滿填實所述灌砂空間時覆砂完畢，此時覆膜砂在所述外模的內側形成覆砂層。步驟六、取出型芯并在所述覆砂層的底部安裝過濾網。所述的澆口杯制作工藝，其中，步驟一中還需在所述定位底盤的中心設置定位孔，所述步驟四中將所述型芯放入所述外模內部時所述型芯的底部與所述定位孔配合。
所述的澆口杯制作工藝，其中，步驟一中還需在所述定位底盤的上表面設置環繞所述定位孔的環形定位止口，所述步驟四中所述外模的底部放置在所述定位底盤上的定位止口中。所述的澆口杯制作工藝，其中，步驟三中的所述覆砂溫度為210°C 250°C。所述的燒口杯制作工藝，其中，步驟五中的所述覆砂層的厚度為6mm 15mm。所述的澆口杯制作工藝，其中，步驟六中覆砂完畢后102s 160s時取出型芯。所述的澆口杯制作工藝，其中，步驟五中在向所述填砂空間內灌入覆膜砂時用木棒不斷振擊所述外模，以利于覆膜砂的填實。本發明具有以下有益效果，本發明的澆口杯制作工藝生產效率較高、操作人為因素影響較小、制作成本低，型砂方面輔助設備及工具少、用砂量少，同時由于砂中不用膨潤土和煤粉，對環境的污染減少，操作人員的工作環境大大改善，并且利用澆注后的余熱進行 覆砂造型，效率高且節約能源。通過上述工藝制作而成的澆口杯強度高，澆注過程中安全性高；澆口杯內腔表面光滑，利用其生產的鑄件表面砂眼缺陷減少且操作方便；澆口杯外模還可反復使用、壽命長；澆口杯底部設置的過濾網可有效地擋渣，防止鑄件表面出現渣孔缺陷。
圖I是本發明的澆口杯的剖視圖。圖2是本發明的澆口杯制作工藝中外模與型芯以及定位底盤配合結構的剖視圖。圖3是應用本發明的澆口杯的鑄造設備剖視圖。
具體實施例方式本發明的澆口杯是應用在鑄造生產工藝上。為了進一步說明本發明的原理和結構，現結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。請參閱圖I所示，本發明的澆口杯I包括外模以及內壁，還可以包括設置在所述內壁底端的過濾網13。所述外模為金屬型外模11，所述金屬型外模11可采用灰口鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼等制作，所述過濾網13可為陶瓷過濾網。所述內壁為通過覆膜砂形成的厚度均勻的覆砂層12,所述覆砂層12的厚度可為6mm 15mm,該種厚度的覆砂層可防止在燒注過程中由于覆砂層脫落引起的外模11與澆口粘接報廢，更重要的是可以防止覆砂沖入型腔造成鑄件砂孔缺陷。請結合參閱圖2所示，前述澆口杯I的制作工藝，具體通過如下步驟制作完成 步驟一、準備好制作澆口杯所需的型芯2、定位底盤3以及過濾網13。所述型芯2的形
狀與所述澆口杯I所需形成的內部空間形狀相適配，所述定位底盤3的中心可設置定位孔31，所述定位底盤3的上表面還可設置環繞所述定位孔31的環形定位止口 32。步驟二、選擇一個基準平面作為定位面，并將所述定位底盤3放置在所述定位面上。步驟三、采用金屬材料澆注形成所述外模11，所述金屬材料可為灰口鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼等可滿足強度以及覆砂溫度要求的金屬材料，并利用加熱爐/澆包的溫度將所述外模11加熱至覆砂溫度或者直接控制澆注后的外模冷卻至覆砂溫度，所述覆砂溫度可為210°C 250°C。當需要控制澆注后的外模冷卻至覆砂溫度以利用澆注后的余熱進行覆砂時，需將澆注后的澆口杯按順序進行清理擺放，并利用紅外線測溫儀等溫度測量儀器測量溫度。步驟四、將達到覆砂溫度的所述外模11固定在所述定位底盤3上，并將所述型芯2放入所述外模11的內部，從而在所述外模11與所述型芯2之間形成一厚度可為6_ 15mm的環形填砂空間4。具體的放置情形可為將所述型芯2的底部與所述定位孔31配合，所述外模11的底部放置在所述定位止口 32內。步驟五、利用灌砂工具向所述填砂空間4內灌入覆膜砂，同時用木棒不斷振擊所述外模11，以利于覆膜砂的填實，待覆膜砂填滿填實所述灌砂空間4時覆砂完畢，此時覆膜砂在所述外模11的內側形成一定厚度的覆砂層12,所述覆砂層12的厚度可為6mm 15_。步驟六、可在覆砂完畢后102s 160s時取出型芯2，否則時間過長所述型芯2難以取出，然后在所述覆砂層12的底部安裝過濾網13。
為了更好的說明上述的澆口杯制作工藝，以下列舉幾個具體的實施例進行說明，在以下的幾個實施例中，制作工藝中的基本步驟不變，只是在外模材料類別、覆砂溫度、覆砂層厚度以及型芯取出時機的選擇上有所差別。實施例一步驟三中澆注外模11所采用的金屬材料為灰口鑄鐵HT250，覆砂溫度為250°C;步驟四中環形填砂空間4以及步驟五中覆砂層12的厚度為12mm ;步驟六中取出型芯2的時機為覆砂完畢后130s。實施例二 步驟三中澆注外模11所采用的金屬材料為灰口鑄鐵HT250，覆砂溫度為210°C;步驟四中環形填砂空間4以及步驟五中覆砂層12的厚度為8mm ;步驟六中取出型芯2的時機為覆砂完畢后110 S。實施例三步驟三中澆注外模11所采用的金屬材料為灰口鑄鐵HT250，覆砂溫度為230°C ;步驟四中環形填砂空間4以及步驟五中覆砂層12的厚度為IOmm ;步驟六中取出型芯2的時機為覆砂完畢后120s。實施例四步驟三中澆注外模11所采用的金屬材料為鑄鋼ZG310-570，覆砂溫度為230°C;步驟四中環形填砂空間4以及步驟五中覆砂層12的厚度為IOmm ;步驟六中取出型芯2的時機為覆砂完畢后140s。實施例五步驟三中澆注外模11所采用的金屬材料為球墨鑄鐵QT450-10，覆砂溫度為230°C;步驟四中環形填砂空間4以及步驟五中覆砂層12的厚度為IOmm ;步驟六中取出型芯2的時機為覆砂完畢后150s。再進一步結合參閱圖3所示，為將上述制作好的澆口杯I應用于鑄造工藝時的結構剖視圖，首先需要將覆好砂的內砂箱5和外砂箱6裝配后，通過鎖緊機構7鎖緊，然后在外砂箱6上端的直澆口 61處粘接上制作好的澆口杯I即可進行澆注作業。本發明的澆口杯制作工藝生產效率較高、操作人為因素影響較小、制作成本低，型砂方面輔助設備及工具少、用砂量少，同時由于砂中不用膨潤土和煤粉，對環境的污染減少，操作人員的工作環境大大改善，并且利用澆注后的余熱進行覆砂造型，效率高且節約能源。通過上述工藝制作而成的澆口杯強度高，澆注過程中安全性高；澆口杯內腔表面光滑，利用其生產的鑄件表面砂眼缺陷減少且操作方便；澆口杯外模還可反復使用、壽命長；澆口杯底部設置的過濾網可有效地擋渣，防止鑄件表面出現渣孔缺陷。
然而，以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，并非限制本發明的保護范圍，故凡 運用本發明說明書及附圖內容所作出的等效結構變化，均包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種澆口杯，包括外模以及內壁，其特征在于，所述外模為金屬型外模，所述內壁為通過覆膜砂形成的厚度均勻的覆砂層。
2.根據權利要求I所述的燒口杯，其特征在于，所述覆砂層的厚度為6mm 15mm。
3.根據權利要求I所述的澆口杯，其特征在于，所述內壁的底端設置有陶瓷過濾網。
4.一種澆口杯制作工藝，其特征在于，通過如下步驟制作完成 步驟一、準備好制作澆口杯所需的型芯、定位底盤以及過濾網； 步驟二、選擇一個基準平面作為定位面，并將所述定位底盤設置在所述定位面上； 步驟三、采用金屬材料澆注外模，并利用加熱爐/澆包的溫度將所述外模加熱至覆砂溫度或者直接控制澆注后的外模冷卻至覆砂溫度； 步驟四、將達到覆砂溫度的所述外模固定在所述定位底盤上，并將所述型芯放入所述外模內部，從而在所述外模與所述型芯之間形成一環形填砂空間； 步驟五、利用灌砂工具向所述填砂空間內灌入覆膜砂，待覆膜砂填滿填實所述灌砂空間時覆砂完畢，此時覆膜砂在所述外模的內側形成覆砂層； 步驟六、取出型芯并在所述覆砂層的底部安裝過濾網。
5.根據權利要求4所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟一中還需在所述定位底盤的中心設置定位孔，所述步驟四中將所述型芯放入所述外模內部時所述型芯的底部與所述定位孔配合。
6.根據權利要求5所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟一中還需在所述定位底盤的上表面設置環繞所述定位孔的環形定位止口，所述步驟四中所述外模的底部放置在所述定位底盤上的定位止口中。
7.根據權利要求4所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟三中的所述覆砂溫度為210°C 250°C。
8.根據權利要求4所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟五中的所述覆砂層的厚度為6mm 15mm。
9.根據權利要求4所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟六中覆砂完畢后102s 160s時取出型芯。
10.根據權利要求4所述的澆口杯制作工藝，其特征在于，步驟五中在向所述填砂空間內灌入覆膜砂時用木棒不斷振擊所述外模，以利于覆膜砂的填實。
全文摘要
一種澆口杯及澆口杯制作工藝，所述澆口杯包括金屬外模以及厚度均勻的覆膜砂覆砂層。所述制作工藝包括一、準備好型芯、定位底盤以及過濾網；二、將定位底盤設置在基準平面上；三、采用金屬材料澆注外模，并利用加熱爐/澆包的溫度將外模加熱或者直接控制澆注后的外模冷卻至覆砂溫度；四、將外模固定在定位底盤上，并放入型芯在外模與型芯之間形成填砂空間；五、向填砂空間內灌入覆膜砂至填實所述灌砂空間，以形成覆砂層；六、取出型芯并在覆砂層的底部安裝過濾網。該澆口杯制作工藝生產效率高、操作人為因素影響小、用砂量少，操作環境大大改善；且制作成的澆口杯強度高，內腔表面光滑，利用其生產的鑄件表面砂眼缺陷減少。
文檔編號B22D41/00GK102773469SQ201110119599
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者何栓, 周立成, 李建, 王志同, 王賀, 謝耀曾 申請人:中集車輛(集團)有限公司, 駐馬店中集華駿鑄造有限公司