概念

在铸造工艺中，进料口将各分流道门末端熔体引入到个型腔的小尺寸通道；在大型化工机械中，如球磨机、混合机等，进料口为投料入口，是物料入口管道与机械腔体的狭小通口。

铸钢件进料口的铸造工艺模拟及改进

图1 铸件三维实体模型

进料口的三维实体见图1，根据该零件的结构特点，对该铸件进行铸造工艺分析可知：该零件属于中型铸钢件，其结构相对比较复杂，壁厚分布比较均匀。

初始工艺方案

（1）分型面和浇注位置的设计

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确定进料口铸造方法为砂型铸造，选用水玻璃自硬砂。根据浇注位置的确定原则及铸件的结构，所选用的浇注位置、分型面如图2所示。根据零件尺寸轮廓大小，确定为三箱造型。

（2）浇注系统的设计

考虑到铸件的尺寸的大小和生产批量，结合铸件结构及设计原则，采用底注式半开放浇注系统，转包浇注。浇注系统截面比为F内:F横:F直=1.0:(0.8～0.9):(1.1～1.2)，经计算F内为28.3cm2，F横为25.5cm2，F直为34cm2。浇道从铸件对称的两个方向同时引入。

（3）冒口的设计

运用模数法计算冒口。求得铸件进料口体积V=36.4dm3，表面积S=3.02m2，铸件模数Mc=V/S=1.2cm。查参考资料后确定，冒口的形状如图3，共有4个，在铸件顶端对称分布。

（4）冷铁的设计

在铸钢件进料口的两肋上与底面上放置与其尺寸接近的冷铁，造成人为末端区，其厚度20mm,其形状如图4，放置位置如图5。

铸造工艺优化及模拟

（1）消失模铸造工艺简介

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传统的铸造工艺铸出的进料口铸件产生的缺陷太多，不能满足性能要求。经过仔细分析和慎重选择，为了方便起模并达到理想的效果，决定采用消失模铸造工艺。工艺流程如图6，结合进料口铸件的特点，采用顶注式浇注系统。带有浇注系统的铸件实体图如图7，冒口是一个圆环柱，内圆的直径为准500mm，外圆的直径为准800mm，高为250mm。