專利名稱：一種用于低壓鑄造64排螺旋ct機定子的澆注系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種澆注系統(tǒng)，特別涉及一種用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)療裝備水平還很低，全國17. 5萬家醫(yī)療衛(wèi)生機械擁有的醫(yī)療儀器和設(shè)備中15%左右是20世紀(jì)70年代前后的產(chǎn)品，60%是80年代中期的產(chǎn)品，大型的診斷治療器械如X光機、CT掃描、核磁共振、深部X光治療、鈷60治療機、伽瑪?shù)兜仁歉魅取?二等甲級醫(yī)院急需裝備、更新的設(shè)備。但這些高、精、尖設(shè)備主要從美國、歐洲、日本進口，這些設(shè)備少則幾十萬，多則上千萬，這對我國資金實力并不雄厚的醫(yī)保資源是個挑戰(zhàn)。高端的醫(yī)療器械若實現(xiàn)國產(chǎn)化，其價格比進口便宜1/3到一半。但醫(yī)療器械行業(yè)是一個多學(xué)科交叉，知識密集的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，進入門檻較高。核心部件技術(shù)無法掌握是我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)升級的難關(guān)之一，如目前最先進的64排螺旋CT機架定子、轉(zhuǎn)子就是該設(shè)備的核心零部件；這些核心部件都離不開高精度、高剛度、尺寸穩(wěn)定性好、形狀復(fù)雜的大型鋁鑄件。目前國內(nèi)尚未有企業(yè)正式生產(chǎn)這些鋁鑄件。64排螺旋CT機架定子的結(jié)構(gòu)為包括錐套形內(nèi)圈1和外圈2，內(nèi)圈1、外圈2通過連接筋3連接，連接筋數(shù)量為7根。外圈2直徑達Φ 1800mm,殼體高度為550mm，壁厚在纊45mm，懸差很大，內(nèi)圈1、外圈2底部通過連接筋3連接后形成有許多空腔，內(nèi)圈1也有若干空腔。其對鋁液充型、凝固、補縮及收縮率的確定帶來一定的困難。目前國際上常用的澆注方法采用鑄型帶冒口且不封閉的低壓鑄造，鑄件的補縮通過冒口實現(xiàn)，通常又稱為敞開式低壓澆注。該種工藝存在一定的缺陷a、采用帶大口徑冒口的澆注系統(tǒng)，澆口設(shè)計在鑄型遠離連接筋的一側(cè)，而在有連接筋的一側(cè)設(shè)置若干冒口進行排氣、補縮，金屬液工藝收得率低，機加工工序多；b、冒口的設(shè)置使得其僅僅是利用低壓進行充型、而無法采用增壓結(jié)晶的工藝，并非真正意義的低壓鑄造，補縮效果稍差，鑄件組織的致密性有一定的影響；C、澆注系統(tǒng)采用傳統(tǒng)重力澆注中的冒口結(jié)構(gòu)作為澆口，且澆口為扁平形狀，熱節(jié)不易消除，存在縮松、孔洞。因此采用該種工藝進行64排螺旋CT機架定子的生產(chǎn)時，對工藝和設(shè)備均提出了很高的要求，國內(nèi)采用上述這種低壓充型工藝來生產(chǎn)本產(chǎn)品時，鑄件合格率非常低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)，金屬液收得率高、加工周期短且鑄件組織致密性高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)，所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，其創(chuàng)新點在于所述鑄型型腔中對應(yīng)產(chǎn)品內(nèi)圈底部且靠近連接筋處均設(shè)置有內(nèi)澆口，型腔中對應(yīng)產(chǎn)品外圈底部且靠近連接筋處同樣設(shè)置有內(nèi)澆口，內(nèi)澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設(shè)備的升液管連通；所述內(nèi)澆口采用楔形結(jié)構(gòu)內(nèi)澆口上部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角β大于內(nèi)澆口下部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角α ；所述鑄型的頂部設(shè)置排氣冷卻針。進一步的，所述鑄型的型腔表面涂抹有耐火材料層。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用無冒口澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)由原來的300多公斤降至108 公斤，澆注收得率得到提高；同時，省去了機加工中去除冒口的工序，提高加工效率，由原有的40工時降低至14工時；實現(xiàn)了真正的低壓鑄造，壓力凝固，補縮效果好，鑄件組織的致密性得到提高，利用X光掃描，其鑄件分為39個區(qū)域的疏松度均達到4級或以上。澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆口設(shè)置在內(nèi)、外圈靠近連接筋處，充型效果好，且內(nèi)澆口采用楔形結(jié)構(gòu)，能夠提高內(nèi)澆口上部側(cè)壁部分砂型的溫度，熱節(jié)容易消除，順利實現(xiàn)順序凝固。鑄型的型腔表面涂抹有耐火材料層，確保長時間增壓、保壓時，鋁液不會進入砂型高溫產(chǎn)生氣體，避免縮松。產(chǎn)品整體合格率達到98%以上，相較傳統(tǒng)帶冒口低壓充型工藝提高了 30%左右。


圖1為64排螺旋CT機架定子結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中64排螺旋CT機架定子澆注系統(tǒng)示意圖。圖3為本發(fā)明中內(nèi)澆口結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式低壓澆注步驟主要包括
A 首先利用樹脂砂根據(jù)64排螺旋CT機架定子形狀進行造型、制芯。B:制得的鑄型型腔表面刷有專用耐火涂料并做點燃處理，該專用耐火涂料配方在專利申請?zhí)?01010111977. 2中已公開，這里不再贅述。C 進行鑄型的烘干處理及合模鑄型進入干燥箱后，加溫至150°C -170°C，恒溫 2-4小時。然后下芯，并在外圈2厚大部分放置變截面冷鐵，最后合箱。D 合箱后放置到鑄鐵坩堝熔爐上進行低壓澆注，澆注溫度700°C -750°C之間，充型速度5-20cm/s，充型時間:70-90s ；增壓壓力:1_1· 2 kPa，保壓壓力:1-1. 5 kPa，保壓時間10-30s ；卸壓時須緩慢地進行，切勿不能快速卸壓；拆箱清理鑄后的工件待自然冷卻2 小時后方可拆箱，取出清毛坯。上述低壓澆注中鑄型型腔設(shè)置為連接內(nèi)圈1和外圈2的連接筋3位于底部。鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，鑄型型腔中對應(yīng)產(chǎn)品內(nèi)圈1底部且靠近連接筋3處均設(shè)置有內(nèi)澆口 4，對應(yīng)產(chǎn)品外圈2底部且靠近連接筋3處同樣設(shè)置有內(nèi)澆口 5，各內(nèi)澆口 4、5分別通過直澆道6、橫澆道7、澆口 8與低壓鑄造設(shè)備的升液管連通。 如圖2所示，本發(fā)明中64排螺旋CT機架定子的連接筋3有7根，每根連接筋3處均設(shè)內(nèi)澆口，因此內(nèi)圈1上設(shè)7個內(nèi)澆口，外圈上設(shè)7個內(nèi)澆口。內(nèi)澆口與鑄型型腔接觸處橫截面為矩形。內(nèi)澆口采用楔形內(nèi)澆口結(jié)構(gòu)如圖3所示，內(nèi)澆口上部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角 β大于內(nèi)澆口下部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角α，使得金屬液在從內(nèi)澆口進入型腔內(nèi)時，能夠提高內(nèi)澆口上部側(cè)壁部分砂型的溫度。夾角β的大小在12-18°。鑄型的頂部設(shè)置排氣冷卻針，其結(jié)構(gòu)包括一個直徑在5_8mm的垂直深孔，該垂直深孔下端與鑄型型腔連通，上端接近鑄型最頂端，在鑄型最頂端設(shè)置直徑在2-3mm的小口徑通孔，該小口徑通孔將垂直深孔與外界導(dǎo)通。該排氣冷卻針的具體設(shè)置方法為在砂型上垂直鉆出至少一個將型腔與外界導(dǎo)通的垂直深孔；在所述垂直深孔的上端孔口向下涂抹一段糊狀的耐火材料層；在所述耐火材料層上鉆與垂直深孔導(dǎo)通的小口徑通孔；對糊狀的耐火材料層加熱硬化。 采用上述方法澆注的64排螺旋CT機定子，經(jīng)檢測，整體合格率達到98%以上，相較傳統(tǒng)帶冒口低壓充型工藝提高了 30%左右。
權(quán)利要求
1.一種用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)，所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，其特征在于所述鑄型型腔中對應(yīng)產(chǎn)品內(nèi)圈底部且靠近連接筋處均設(shè)置有內(nèi)澆口，型腔中對應(yīng)產(chǎn)品外圈底部且靠近連接筋處同樣設(shè)置有內(nèi)澆口，內(nèi)澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設(shè)備的升液管連通；所述內(nèi)澆口采用楔形結(jié)構(gòu)內(nèi)澆口上部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角β大于內(nèi)澆口下部側(cè)壁與內(nèi)澆口軸線的夾角α ；所述鑄型的頂部設(shè)置排氣冷卻針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)，其特征在于所述鑄型的型腔表面涂抹有耐火材料層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于低壓鑄造64排螺旋CT機定子的澆注系統(tǒng)，所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，其創(chuàng)新點在于所述鑄型型腔中對應(yīng)產(chǎn)品內(nèi)圈底部且靠近連接筋處均設(shè)置有內(nèi)澆口，型腔中對應(yīng)產(chǎn)品外圈底部且靠近連接筋處同樣設(shè)置有內(nèi)澆口，內(nèi)澆口分別通過直澆道、橫澆道與低壓鑄造設(shè)備的升液管連通；所述內(nèi)澆口采用楔形結(jié)構(gòu)；所述鑄型的頂部設(shè)置排氣冷卻針。澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆口設(shè)置在內(nèi)、外圈靠近連接筋處，充型效果好，且內(nèi)澆口采用楔形結(jié)構(gòu)，能夠提高內(nèi)澆口上部側(cè)壁部分砂型的溫度，熱節(jié)容易消除，順利實現(xiàn)順序凝固。鑄型的型腔表面涂抹有耐火材料層，確保長時間增壓、保壓時，鋁液不會進入砂型高溫產(chǎn)生氣體，避免縮松。
文檔編號B22D18/04GK102554185SQ20121006092
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者周素洪, 屈漢平, 王進, 翟春江, 翟春泉, 許麗英 申請人:南通愛爾思輕合金精密成型有限公司