(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211137241.1 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 山东理工大 学 地址 255000 山东省淄博市张店区新村西 路266号 申请人 天润工业 技术股份有限公司 (72)发明人 丛建臣　王海啸　丛红日　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 陈华红子 (51)Int.Cl. G06F 17/10(2006.01) G06F 30/17(2020.01) (54)发明名称 铸件浇注系统阻流截面积的计算方法 (57)摘要 本发明涉及铸 铁浇注领域， 公开一种铸件浇 注系统阻流截面积的计算方法， 包括将铸件分型 面与金属液充型最高点之间的距离记作h， 将金 属液充型最高点与浇口杯最高点之间的距离作 为有效直浇道高度Δh； 根据卡赛图表中的直浇 道高度曲线得到初始阻流截面积的计算公式； 确 定划分高压头铸件浇注系统和低压头铸件浇注 系统的判断标准α， 将h、 Δh和α进行比较得到 不同的铸件浇注系统类型； 获取铸件浇注的经验 数据集进行聚类得到不同的质心， 使用质心修正 不同的铸件浇注系统类型下的初始阻流截面积 的计算公式得到最终的阻流截面积计算公式。 本 发明提高计算结果的准确性、 增强通用性、 提高 铸件效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 CN 115525856 A 2022.12.27 CN 115525856 A 1.一种铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特 征在于， 包括： 将铸件分型面与金属液充型最高点之间的距离记作h， 将金属液充型最高点与浇口杯 最高点之间的距离作为有效直浇道高度Δ h； 根据卡赛图表中的直浇道高度曲线得到初始阻流截面积的计算公式； 确定划分高压头铸件浇注系统和低压头铸件浇注系统的判断标准α， 将所述h、 Δh和所 述α 进行比较得到不同的铸件浇注系统类型； 获取铸件浇注 的经验数据集， 对所述经验数据集进行聚类得到不同的质心， 使用所述 质心修正不同的铸件浇注系统类型下的所述初始阻流截面积的计算公式得到最终的阻流 截面积计算公式。 2.根据权利要求1所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 所述根据 卡赛图表中的直浇道高度曲线得到初始阻流截面积的计算公式， 具体为： 建立位于所述直浇道高度曲线的两条曲线中间位置的拟合曲线， 将所述拟合曲线的表 达式作为初始阻流截面积的计算公式。 3.根据权利要求1所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 所述初始 阻流截面积的计算公式为： ∑F阻＝k(W件+W冒+W浇 口)0.43， 其中， ∑F阻为铸件浇注系统的阻流截面积， k为待修正系数； W件为铸件重量， W冒为冒口重 量， W浇 口为流过阻流的浇口重量。 4.根据权利要求3所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 所述初始 阻流截面积的计算公式适用不同的阻流方式， 具体为： 当铸件浇注系统 的阻流方式为内浇道阻流 时， 所述初始阻流截面积的计算公式中W件为 单个铸件的重量， W冒为单个冒口 的重量， W浇 口为流过阻流的内浇口重量； 当铸件浇注系统 的阻流方式为横浇道阻流 时， 所述初始阻流截面积的计算公式中W件为 铸件总重量， W冒为冒口总重量， W浇 口为流过阻流的横浇口和内浇口重量； 当铸件浇注系统 的阻流方式为直浇道阻流 时， 所述初始阻流截面积的计算公式中W件为 铸件总重量， W冒为冒口总重量， W浇 口为流经阻流的直浇口底部、 直浇道窝、 横浇口和内浇口重 量。 5.根据权利要求1所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 所述判断 标准α ＝0.85 。 6.根据权利要求3所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 将所述h、 Δh和所述α 进行比较得到不同的铸件浇注系统类型， 具体为： 当 时， 铸件浇注系统的类型为高压头铸件浇注系统， 建立所述 高压头铸件浇 注系统的初始阻流截面积的计算公式为： ∑F阻＝k1(W件+W冒+W浇 口)0.43， k1为高压头铸件浇注系统下的待修 正系数； 当 时， 铸件浇注系统的类型为低压头铸件浇注系统， 建立所述低压头铸件浇 注系统的初始阻流截面积的计算公式为： ∑F阻＝k2(W件+W冒+W浇 口)0.43， k2为低压头铸件浇注系统下的待修 正系数。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115525856 A 2对所述经验数据集进行聚类得到不同的质心时， 使用的聚类方法为K ‑Means聚类算法。 8.根据权利要求6所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 对所述经 验数据集进行聚类得到不同的质心， 具体为： 将经验数据集中的所有数据的 作为纵坐标、 所有数据的铸件高度作为横坐标建 立坐标数据点， 使用聚类算法将坐标 数据点划分为两 簇并得到 两个质心。 9.根据权利要求8所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法， 其特征在于： 使用所述 质心修正不同的铸件浇注系统类型下的所述初始阻流截面积的计算公式得到最终的阻流 截面积计算公式， 具体为： 将值小于等于所述α 的质心的纵坐标值作为所述高压头铸件浇注系统下待修正系数k1 的值， 将值大于所述α 的质心的纵坐标值作为所述低压头铸件浇注系统下待修正系数k2的 取值。 10.一种计算铸件浇注系统阻流截面积的方法， 其特 征在于， 包括： 获取待计算的铸件浇注系统中的铸件重量、 冒口重量和流过阻流的浇口重量， 使用 如 权利要求1 ‑9任一项所述的铸件浇注系统阻流截面积的计算方法得到最 终的阻流截面积 计 算公式， 将所述铸件重量、 冒口重量和 流过阻流的浇口重量代入所述最终的阻流截面积计 算公式得到待计算的铸件浇注系统的阻流截面积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115525856 A 3