机架的浇注系统
技术领域
本实用新型涉及一种浇注系统，尤其涉及的是一种机架的浇注系统。
背景技术
机架是船用柴油机机架最重要的零件之一，作为柴油机几乎所有零件的安装母体，其工作时经常处于受力复杂、载荷多变的状态，因此，对于机架铸件，良好的强度、韧性、抗冲击性等机械性能是必不可少的，特别是对于铸件的内部基体组织的致密性提出很高的要求；该种针对性的铸造工艺满足了柴油机机架日益增高的强化度(PeCm)及批量生产的要求。
原浇注系统工艺采用过桥式分别从缸孔侧和脚板爪侧引入金属液，通过设计阻流道降低铁水流速，通过设计多级横浇道来实现挡渣目的，再通过陶瓷管作为内浇道从机架的底部进入铁水实现底注。另在脚板爪侧上箱位置开设内浇道，期望在浇注后期液面上升到该位置时能从此处进入铁水降低温度差，以利于铸件的凝固。
如图1(a)、图1(b)、图1(c)、图1(d)所示，浇注系统由浇口座包1-1、石墨拔塞堵头1-2、直孔陶瓷过滤片1-3及缸孔侧浇道和脚板爪侧浇道组成，其中缸孔侧浇道由缸孔侧直浇道1-4、缸孔侧一级横浇道1-5、缸孔侧阻流道1-6、缸孔侧二级横浇道 1-7、缸孔侧内浇道1-8组成；脚板爪侧浇道由脚板爪侧一级直浇道1-9、脚板爪侧一级横浇道1-10、脚板爪侧阻流道1-11、脚板爪侧二级横浇道1-12、脚板爪侧二级直浇道 1-13、脚板爪侧三级横浇道1-14、内浇道过渡片1-15和脚板爪侧内浇道1-16。
主要存在问题：
(1)浇注系统设计过于复杂，金属液速度过快，上、下内浇口同时进铁水，造成铁水飞溅、对冲、卷气、紊流等，容易产生夹渣、气孔和夹砂缺陷。
(2)铸件上部结构基本为大平面，极大增加了气孔、夹渣物上浮和从溢流冒口排出的难度。
(3)从球墨铸铁特性分析，应充分保证金属液的平稳缓慢充型而不能有紊流现象，防止Mg、O、S等元素生成氧化渣；现产品同时有灰铁和球墨铸铁两种材质，此工艺适合原有灰铁材质，但不能适用于球铁材质工艺。
(4)原有的浇注系统是仅靠横浇道的撇渣作用来阻止铁水中的氧化渣进入型腔，实际上其作用有限，加之封闭式的浇注系统使得铁水流速过快，极大地削弱了横浇道的撇渣作用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有浇注系统铁水流速过快、易飞溅等特征造成铸件质量差的问题。
本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
机架的浇注系统，包括第一直浇道、第一横浇道、一个以上第二直浇道、一个以上第二横浇道、多个过滤单元、多个内浇道，第一直浇道与第一横浇道的上部连通，第一横浇道的下部与一个以上第二直浇道分别连通，第二直浇道与第二横浇道的上部连通，每个第二横浇道下部设有与其连通的过滤单元，内浇道与过滤单元连通；浇注时，机架的排气侧面朝下，操作侧朝上，浇注系统从油底壳侧单侧引入，铁水由内浇道从铸造机架的型腔的底部进入。
本实用新型采用平做平浇工艺，排气侧面朝下，操作侧朝上，浇注系统从油底壳侧单侧引入，采用内浇道从底部进入铁水实现纯底注式浇注方式；第一直浇道与第一横浇道，主要实现浇注系统的快速充满并利用浇系自身在充型的初始阶段实现初步的集渣挡渣；第二直浇道、第二横浇道、多个内浇道，实现最大程度上降低金属液的流速，减少对型腔的冲刷，并从底平面分散引入到铸件；多个过滤单元可实现滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现；本实用新型操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少机架铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。
优选的，所述第一直浇道上部还设有浇口杯。具有集中浇注液的作用。
优选的，所述第二直浇道为两个，第二横浇道为两个。
优选的，所述过滤单元包括过滤腔，过滤腔的入口处设有过滤片。
优选的，所述过滤片为泡沫陶瓷式过滤片。
优选的，所述过滤单元与内浇道个数相同。
优选的，所述过滤单元为4-20个。
优选的，所述内浇道包括U型内浇道、L型内浇道，U型内浇道的一端与过滤腔连通，另一端与机架的排气侧面连通，L型内浇道的一端与过滤腔连通，另一端与机架的油底壳侧的底部连通。通过多个内浇道分散引入铸件，提高铸件均匀性，并减少气泡产生。
优选的，所述内浇道为陶瓷材质制得。
本实用新型的优点在于：
本实用新型采用平做平浇工艺，排气侧面朝下，操作侧朝上，浇注系统从油底壳侧单侧引入，采用陶瓷管作为内浇道从底部进入铁水实现纯底注式浇注方式；第一直浇道与第一横浇道，主要实现浇注系统的快速充满并利用浇系自身在充型的初始阶段实现初步的集渣挡渣；第二直浇道、第二横浇道、多个内浇道，实现最大程度上降低金属液的流速，减少对型腔的冲刷，并从底平面分散引入到铸件；多个过滤单元可实现滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现；本实用新型操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少机架铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。
附图说明
图1(a)是本实用新型原工艺的结构示意图；
图1(b)是图1(a)中Ⅰ处的放大图；
图1(c)是图1(a)中Ⅱ处的放大图；
图1(d)是图1(a)中Ⅲ处的放大图；
图2是本实用新型实施例机架的浇注系统的结构示意图；
图3是图2中A处放大图；
图4是本实用新型实施例工作过程示意图；
图5是图4的右视图。
图中标号：浇口座包1-1、石墨拔塞堵头1-2、直孔陶瓷过滤片1-3、缸孔侧直浇道1-4、缸孔侧一级横浇道1-5、缸孔侧阻流道1-6、缸孔侧二级横浇道1-7、缸孔侧内浇道1-8、脚板爪侧一级直浇道1-9、脚板爪侧一级横浇道1-10、脚板爪侧阻流道1-11、脚板爪侧二级横浇道1-12、脚板爪侧二级直浇道1-13、脚板爪侧三级横浇道1-14、内浇道过渡片1-15、1脚板爪侧内浇道-16；
第一直浇道2、浇口杯21、第一横浇道3、第二直浇道4、第二横浇道5、过滤单元6、过滤腔61、过滤片62、内浇道7、U型内浇道71、L型内浇道72、机架8。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一：
如图2所示，机架的浇注系统，包括第一直浇道2、第一横浇道3、两个第二直浇道4、两个第二横浇道5、多个过滤单元6、多个内浇道7，第一直浇道2与第一横浇道 3的上部连通，第一横浇道3的下部与两个第二直浇道4分别连通，第二直浇道4与第二横浇道5的上部连通，每个第二横浇道5设有与其连通的过滤单元6，内浇道7与过滤单元6连通；浇注时，型腔内，机架的排气侧面朝下，操作侧朝上，浇注系统从油底壳侧单侧引入，铁水由内浇道从铸造机架的型腔的底部进入。
其中，所述第一直浇道2上部还设有浇口杯，底部与第一横浇道3的中点处连通，所述第二直浇道4为两个，分别与第一横浇道3底部的两侧连通，第二横浇道5为两个，第二直浇道4的底部与第二横浇道5的中点处连通。
实施例二：
如图3所示，本实施例中的过滤单元6包括过滤腔61，过滤腔61设置呈倒置的梯形结构，有聚拢收集的作用，过滤片62横向固定在过滤腔61的大口端，用于过滤来自第二横浇道5的浇注液，所述过滤片61为泡沫陶瓷式过滤片，泡沫陶瓷式过滤片根据需要可选择碳化硅、刚玉等不同耐火材料、规格形式，本实施例中采用方形结构，且相邻两个过滤腔61共同使用一个过滤片62，也可以分别采用单独的过滤片。
其中，所述过滤单元6与内浇道7个数相同，保证浇注液均被过滤。
本实施例中，所述第二横浇道5为两个，所述过滤单元为16个，每一个横浇道5 下连通8个过滤单元，所述内浇道同样为16个，包括8个U型内浇道71、8个L型内浇道72，U型内浇道71与L型内浇道72间隔设置，U型内浇道71的一端与过滤腔61 连通，另一端与机架8的排气侧面连通，L型内浇道72的一端与过滤腔61连通，另一端与机架8的油底壳侧的底部连通，所述内浇道7为陶瓷材质制得。
如图3、图4所示，本实用新型采用平做平浇工艺，机架的排气侧面朝下，操作侧朝上，浇注系统从油底壳侧单侧引入，采用陶瓷管作为内浇道从底部进入铁水实现纯底注式浇注方式；第一直浇道2与第一横浇道3，主要实现浇注系统的快速充满并利用浇系自身在充型的初始阶段实现初步的集渣挡渣；第二直浇道4、第二横浇道5、多个内浇道7，实现最大程度上降低金属液的流速，减少对型腔的冲刷，并从底平面分散引入到铸件；多个过滤单元6可实现滤除铁水中的夹渣及非金属杂质，改善金属液的流动状态，实现内浇口处的铁水的低速、平稳充型，防止紊流、卷气和氧化渣的出现；
本实用新型操作简单，出品率高，稳定性好；有效减少机架铸件的缩松、气孔、渣眼缺陷，减少了质量损失，极大提高了铸件完全合格率。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
