铸造浇注系(xì)统常(cháng)见(jiàn)问题汇总 ,详细解答直浇道的作用及设计原因
发(fā)布(bù)时间: 2020-04-28 来(lái)源:洛阳云开和顺祥机械有限公司 点击:3254
一(yī)、浇口杯在浇注系统中有(yǒu)什么作用(yòng)?
浇口杯是漏斗形的外浇口(kǒu),单独制造(zào)或直接在铸型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作用是承接来自浇包的金属液,防止飞溅(jiàn)和溢出,方(fāng)便(biàn)浇(jiāo)注(zhù);减少金属液对铸型的直接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进(jìn)入直浇道内;提高(gāo)金属(shǔ)液静压力。浇口杯分为(wéi)漏斗形(xíng)浇口(kǒu)杯和浇口盆两类。漏斗形浇口(kǒu)杯(bēi)结构简单,节(jiē)约金属,但撇渣(zhā)效果(guǒ)差。为了撇渣,一般(bān)常配合过滤网使用。浇口盆效果较好,底部(bù)设置堤坝有(yǒu)利于浇注操(cāo)作,使金属液达到适宜的浇注速度后再流入直(zhí)浇道。这样浇口杯(bēi)内液体深度(dù)大,可阻止水平漩涡的(de)产生而形成垂直漩涡,从而有利于分(fèn)离渣滓和气(qì)泡(pào)。
二、直浇道的作用及设计
直浇道的(de)功能是(shì):从(cóng)浇口杯引导金属向下,进(jìn)入(rù)横浇(jiāo)道、内浇道或直接导(dǎo)人型(xíng)腔。提(tí)供足够的压力,使金属液在重(chóng)力作用下能克服各种流(liú)动阻力,在规定(dìng)时间内充满型腔。直浇道常做成上大下小的锥形,等断面(miàn)的柱形和上小下大的倒锥(zhuī)形。对铝(lǚ)、镁合金铸件,也(yě)用蛇形、片(piàn)状和缝隙式(shì)的直浇道。
直浇(jiāo)道是金属(shǔ)液进入模具型腔时(shí)首先(xiān)经过(guò)的(de)通道,也是压力传递的首要部位,因而其大小(xiǎo)会(huì)影响金属液的流动速度和填充时(shí)间。
1、结(jié)构
这种直浇道一般(bān)由压室和浇口套组成 。
压(yā)室(shì)和浇口套(tào)宜(yí)制成一(yī)体,如果分开制(zhì)造时应选择合(hé)理的(de)配合(hé)精度和配合间隙,以保持压(yā)室与浇口(kǒu)套的同(tóng)轴度。
2、尺寸
直浇道的直径D一般与压室直径一致,根据(jù)压铸件所需(xū)的压(yā)射比压确定,直浇道长(zhǎng)度(dù)H一般取(qǔ)直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通(tōng)常又称为(wéi)余料(liào)。为了使余料从浇口套中顺利脱出,在靠近分(fèn)型面一(yī)端长度为15~25mm范(fàn)围的内孔处设计成1°30'~2°的脱模斜度。
试验结果(guǒ)表明(míng):上(shàng)大下小的(de)锥形(锥度(dù)1/50)直浇道呈充(chōng)满流(liú)态,而(ér)在等(děng)截面(miàn)的(de)圆柱形和上小下大的倒锥形直浇道中呈非充满状态。
1、直浇道中(zhōng)液态(tài)金属(shǔ)分两种流态:充满式流动(dòng)或非充满式流动。
2、在非充满的直(zhí)浇道中,金属液以重力加速度向下运动,流股呈渐缩形,流股(gǔ)表面压力(lì)接近大气压力,微呈正(zhèng)压。流股表面会带动表层气体向下运动,并能冲入型(xíng)内(nèi)上升的金属(shǔ)液内,由于流股内部(bù)和(hé)砂型表(biǎo)层气体之间无压力差,气(qì)体不可能被“吸入”流股,但在直浇道中气体可被金属表面所吸附并(bìng)带走(zǒu)。
3、直浇道入口形状影响金(jīn)属流态。当入口为尖角时,增(zēng)加流动阻力和(hé)断面收缩率,常导致(zhì)非(fēi)充满式流(liú)动。实际砂型中尖角处的型(xíng)砂会被冲掉(diào)引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充(chōng)满流态(tài),要求入(rù)口(kǒu)处圆角半径(jìng)r≥d/4(d为直浇道上口直径)。
4、生产中主要(yào)应用带有横浇道和内浇道(dào)的(de)浇注系统,由于横浇道和内浇道的流动阻力,常(cháng)使等截面的,上(shàng)小下大的直浇(jiāo)道均能满足充(chōng)满条(tiáo)件而呈充满式(shì)流态。
尽管非充满的直浇道(dào)有带气的缺点,但(dàn)在特定(dìng)条件下不(bú)能不用,如:阶(jiē)梯(tī)式浇注系统中,为了实现自下而上地逐层引入金(jīn)属的目的而采用(yòng);又如用底(dǐ)注包浇注的条件下,为了(le)防止钢液溢至型外而(ér)使(shǐ)用非(fēi)充满态(tài)的直浇(jiāo)道。
浇(jiāo)注铸(zhù)铁(tiě)件时,对湿(shī)砂型内等截面的直浇(jiāo)道中的上、中、下三点进行过压(yā)力测定(条件为:直浇道高400mm、直径(jìng)为30mm、浇(jiāo)注温(wēn)度为1300℃),结果证明:直浇道(dào)内金(jīn)属压力(lì)为接近大气(qì)压力的微正(zhèng)压(yā),压(yā)力值一(yī)般在50Pa~1kPa范(fàn)围内,靠近(jìn)浇口(kǒu)杯处压力值偏高,在浇注初的瞬(shùn)间压力zui高可达1.8kPa。
热压室压铸机模具用直浇道
热压室压铸机用(yòng)模具(jù)上(shàng)的直浇(jiāo)道(dào)结(jié)构形式,它是由压(yā)铸(zhù)机上的喷嘴(zuǐ)5和压铸模上(shàng)的(de)浇口套6及分(fèn)流锥2等(děng)组成。
分流锥较(jiào)长,用于调整(zhěng)直(zhí)浇道的截面积(jī),改变金属(shǔ)液的流向,也便于从定模中带出直浇道凝料。分流锥(zhuī)的圆角半径R常取4mm~5mm,直(zhí)浇道锥角口通常取4°~12°,分流锥的锥角(jiǎo)口7取(qǔ)4°~6°,分流锥顶部附近直浇(jiāo)道环形截面积为内(nèi)浇口截面积的2倍,而分流(liú)锥(zhuī)根部直(zhí)浇道环(huán)形截面积为内(nèi)浇口(kǒu)截面积的(de)3倍~4倍。直浇(jiāo)道(dào)小端直(zhí)径d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右(yòu),浇(jiāo)口套与喷嘴的连接形式按(àn)具体使用(yòng)压铸机喷嘴的结构而定。为了适应热压(yā)室压铸机***率生产(chǎn)的需要,通(tōng)常要求在浇口套及分流锥的(de)内(nèi)部设置冷却(què)系统。
直(zhí)浇道窝
金属液对直(zhí)底部有强烈(liè)的冲(chōng)击(jī)作用,并(bìng)产生涡(wō)流和紊流区(qū),常(cháng)引起冲(chōng)砂、渣(zhā)孔和(hé)大量氧化(huà)夹杂物等铸造缺(quē)陷。设直浇道窝可改善(shàn)金属(shǔ)液(yè)的流动状况,直浇道窝的(de)作用(yòng)如下:
(1)有缓冲作用。
(2)缩短直(zhí)浇道一横浇道拐弯处的高(gāo)度紊流区。
(3)改善内浇(jiāo)道的(de)流(liú)量分(fèn)布。
(4)减小直浇(jiāo)道一横(héng)浇(jiāo)道拐(guǎi)弯处的局部(bù)阻力系数(shù)和(hé)压头损失。
(5)注入型内的zui初金属液中,常(cháng)带有一定量的(de)气体,在(zài)直(zhí)浇道窝内可以(yǐ)浮出去。
直浇道(dào)窝的大小、形状应适宜,砂型应紧实(shí)。在(zài)底部放置干砂(shā)芯(xīn)片、耐火砖等(děng)可防(fáng)止冲(chōng)砂。直浇道窝常(cháng)做成(chéng)半球(qiú)形(xíng)、圆锥台等形状。
横浇道
横(héng)浇道的作用是(shì)什(shí)么(me)?
1.将金属液从直浇(jiāo)道引入内浇口(kǒu);
2.可以借助横浇道中(zhōng)的(de)大体积金属液来(lái)预热模具;
3.当铸件冷却收缩时用(yòng)来补缩(suō)和传递静压(yā)力(lì)。
横浇道的设计要(yào)点
1.横浇道截面积应(yīng)从直浇(jiāo)道向内浇道逐渐缩小,不应突然变化;
2.横浇道截面积都应不(bú)小于内浇(jiāo)道截面积(jī);
3.横浇道应具(jù)有一定的厚度和长度;
4.金属液(yè)通过横浇道时(shí)的热损失应尽可能(néng)地小,保证横浇道比压铸(zhù)件和内浇(jiāo)口后凝固;
5.根据工艺(yì)需要可设置盲(máng)浇(jiāo)道,以达到改善模具热平衡,容纳冷(lěng)污金属液、涂料残渣和空气(qì)的目的(de)。
横(héng)浇道(dào)尺寸的计算(suàn)
横浇道(dào)的(de)长度计算公(gōng)式如(rú)下:
L=0.5D+(25~35)(mm)
上式中,L——横(héng)浇道长度,mm
D——直浇道导入口(kǒu)处直径(jìng),mm
内(nèi)浇道
浇注系统(tǒng)是铸型(xíng)中液态金(jīn)属进入型腔的通道(dào)之总称,基本组(zǔ)元有:浇口杯、直浇(jiāo)道、直浇道窝、横浇道和内浇(jiāo)道。内浇道是液态金(jīn)属进(jìn)入铸型型腔的zui后一段通道,主要作用:控制(zhì)金属液充填(tián)铸(zhù)型的速(sù)度和方向,调节铸型各部分的(de)温(wēn)度和铸件的凝固顺(shùn)序,并对铸件有一定的补缩作用。可以有单(dān)个也可以设计(jì)多个内浇道。
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