[发明专利]一种钛合金浇注使用的分体剖分式通用浇口杯

说明书

技术领域

本发明属于铸造加工范畴，尤其涉及到一种钛合金浇注使用的分体剖分式通用浇口杯。

背景技术

浇口杯是浇注钛合金铸件的必用工具，浇口杯大致可以分为以下两类：

一类用钢管制作浇口杯，钢管只需要与相应的石墨铸型浇道相配合即可使用，但钢管作为浇口杯的配合方式较为粗糙，浇注钛合金铸件时其流量或流速不易控制，不适合精密钛合金铸件的铸造；

另一类是如图1所示用普通石墨材料制作的整体式浇口杯，该整体式浇口杯的内腔底部呈漏斗状，其下端外径D3与石墨铸型浇道相配合并通过其上端内径D1及上端内高H1来调节该整体式浇口杯的盛液量，改变其下端内径D2的大小可以调节浇口杯的流量，钛合金液通过真空自耗电极从该整体式浇口杯的上端流入其内，浇注完成后会有部分钛合金液残留在杯底中，为取出残存钛合金液，必须将该整体式浇口杯破坏，也就是说该整体式浇口杯只能用于一次浇注。此外该整体式浇口杯由普通石墨制作，由于石墨的脆性较大，在拆装过程中容易发生损坏且形状不统一，降低了该整体式浇口杯的通用性，不同批次的浇注需要重新制作该整体式浇口杯，造成极大的浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种钛合金浇注使用的分体剖分式通用浇口杯，该浇口杯由上杯体和下杯体构成分体结构，上杯体和下杯体均从轴线方向剖分形成两个相等的半上杯体和两个相等的半下杯体，下杯体的内腔底部呈漏斗状并配装有背靠背联接的上连环和下连环，上连环和下连环也均从轴线方向剖分形成两个相等的半上连环和两个相等的半下连环，改变上连环和下连环的内径尺寸可以实现对浇注流量的控制，改变上杯体和下杯体的盛液高度可以满足浇注补缩压头的要求以适应不同的浇注条件，改变下连环的外径尺寸可以与不同石墨铸型浇道相配合，通用性得以拓展，由于上杯体、下杯体、上连环以及下连环均由球墨铸铁制作，因此分体剖分式通用浇口杯的强度得以提高且可重复利用，降低了钛合金铸件的生产成本。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钛合金浇注使用的分体剖分式通用浇口杯，该浇口杯由上杯体和下杯体构成分体结构，下杯体的内腔底部呈漏斗状并分别配装有上连环和下连环，其中下连环最小外径端的高度与相配石墨铸型浇道的高度匹配，下连环的最小外径与相配石墨铸型浇道的内径匹配，本发明的特征如下：

上杯体的内径设定为d₁而外径设定为d₁+2×壁厚，上杯体的盛液高度设定为h₁，在上杯体的任一端设置有阶梯状的外凸止口，在所述h₁的中部设置有捆扎环槽，将上杯体从中心轴线方向对开剖分并形成两个相等的半上杯体； 

下杯体内径设定为d₁而外径设定为d₁+2×壁厚，从下杯体所述漏斗状最大内径处至下杯体上端的盛液高度设定为h₂，在所述h₂的中部同样设置有捆扎环槽，下杯体的上端设置有阶梯状的内凹止口且所述内凹止口与所述外凸止口相配合，下杯体的下端呈内缩圆台，所述内缩圆台的外径与所述d₁匹配，在所述内缩圆台的中部开有内台阶状通孔，所述内台阶状通孔的最小止口内径设定为d₂而其高度为h，所述内台阶状通孔的最大止口内径＞d₂而其高度设定为h₃，将下杯体从中心轴线方向对开剖分并形成两个相等的半下杯体；

外径尺寸分别与所述最小止口内径和所述最大止口内径相匹配的上连环安装在所述最小止口内径处及最大止口内径处之间，上连环的总高度=所述h+ h₄，所述h₄为上连环最大外径端的高度，与所述h₄匹配的上连环内孔直径设定为d₃，从所述d₃至上连环上端部呈倒角状，将上连环从中心轴线方向对开剖分并形成两个相等的半上连环；

下连环背靠背安装在上连环的下端，下连环的最大外径端与所述内台阶状通孔的最大止口内径相匹配，下连环最大外径端的高度设定为h₅，所述h₅＜所述h₄且所述h₅+所述h₄=所述d₃，下连环最小外径端的高度与相配石墨铸型浇道的高度匹配，下连环的最小外径与相配石墨铸型浇道的内径匹配，下连环的内孔直径同样设定为d₃，将下连环从中心轴线方向对开剖分并形成两个相等的半下连环。