铸造浇注系统常见问题汇总 ,详(xiáng)细(xì)解答直浇道的作用及设计(jì)原因(yīn)
发布时间(jiān): 2020-04-28 来源:洛阳(yáng)九州手机版登录入口和顺祥机械有(yǒu)限(xiàn)公司(sī) 点击:3238
一、浇口(kǒu)杯在浇注系统中有什么作(zuò)用(yòng)?
浇口杯是(shì)漏斗形的外(wài)浇口,单独制造(zào)或直接(jiē)在铸型内(nèi)形成(chéng),成为直浇道顶部的扩(kuò)大部分。其作用(yòng)是承接来自浇包的金属液,防(fáng)止飞(fēi)溅和(hé)溢(yì)出,方(fāng)便浇注;减少(shǎo)金属液对铸型(xíng)的(de)直(zhí)接冲击;可能撇(piě)去部分熔渣、杂质、阻(zǔ)止其(qí)进入直浇(jiāo)道内;提(tí)高(gāo)金属液静(jìng)压力。浇口杯分(fèn)为漏斗(dòu)形浇口杯和浇口盆两(liǎng)类(lèi)。漏斗形浇口杯结构简单,节约金属,但撇(piě)渣效果差。为(wéi)了撇渣,一般(bān)常配合(hé)过滤网使用。浇口盆(pén)效果较好,底部设置堤坝有(yǒu)利于浇注(zhù)操作(zuò),使金属液(yè)达到适宜的浇注速度后再流入直(zhí)浇(jiāo)道。这样浇口杯内液体深(shēn)度大(dà),可阻(zǔ)止水(shuǐ)平(píng)漩涡的产(chǎn)生而形成垂直(zhí)漩涡,从而有利(lì)于分离渣滓和气泡。
二、直浇(jiāo)道(dào)的作用及设计
直浇道的功能是(shì):从浇口杯引导金属向下,进入横浇(jiāo)道、内浇道(dào)或(huò)直接导人(rén)型腔。提(tí)供足够(gòu)的压力(lì),使金属液(yè)在重力作用下能克服各种流(liú)动阻力,在规(guī)定时间(jiān)内充(chōng)满型腔。直(zhí)浇道(dào)常做(zuò)成上大(dà)下小(xiǎo)的锥形,等断面的柱形和上(shàng)小下大的倒锥形。对铝、镁合金铸件(jiàn),也用蛇形、片状和缝隙式的直浇(jiāo)道。
直(zhí)浇道(dào)是金属液进入模(mó)具型腔时首先经过(guò)的通道,也是压力传递的首要(yào)部位,因而其大小会影响金(jīn)属(shǔ)液的流动速度和(hé)填充时间。
1、结(jié)构
这种直浇道一般由(yóu)压室(shì)和浇口套(tào)组成 。
压室和浇口套(tào)宜(yí)制成一体,如果分开制造时应选择合(hé)理的配合(hé)精度和配合间隙(xì),以(yǐ)保(bǎo)持压室与浇口套的同轴度。
2、尺寸
直浇(jiāo)道的直径D一般与压室直径一致,根据(jù)压铸件(jiàn)所需(xū)的压射比(bǐ)压确定,直浇(jiāo)道(dào)长(zhǎng)度H一般取直径D的1/2~1/3。直(zhí)浇(jiāo)道上的(de)这(zhè)段金属通常又称(chēng)为余料。为了使余料从浇口套中顺利脱出,在(zài)靠近(jìn)分型面一端长度(dù)为15~25mm范围(wéi)的(de)内孔处设计成1°30'~2°的脱模(mó)斜度。
试验(yàn)结果表(biǎo)明:上大下小的锥形(锥度1/50)直浇道(dào)呈(chéng)充满流态(tài),而在(zài)等截面(miàn)的圆柱形和上小下大的倒(dǎo)锥形直浇(jiāo)道中呈非(fēi)充满状态。
1、直浇道(dào)中液态(tài)金属分两种流态:充满式(shì)流(liú)动或非充(chōng)满式流(liú)动。
2、在非充满的直浇道中,金属(shǔ)液(yè)以重(chóng)力(lì)加速度向下运动,流(liú)股呈渐(jiàn)缩形,流股表面压力(lì)接近大气压力,微呈正压。流(liú)股(gǔ)表面会带(dài)动表(biǎo)层气体向下运动,并能冲入型内上升的金属(shǔ)液内,由于流股内部和砂型表层气(qì)体之间无压力差,气(qì)体(tǐ)不(bú)可能被(bèi)“吸入(rù)”流股,但在直浇道(dào)中气(qì)体(tǐ)可被(bèi)金属表面所吸附并带走。
3、直浇道入(rù)口形状影响金属流态。当入口为尖(jiān)角时,增(zēng)加流动阻力和断面收缩率,常导致(zhì)非充(chōng)满式流动。实(shí)际(jì)砂型中尖角处的型砂(shā)会被(bèi)冲掉引起冲(chōng)砂缺陷。要使直浇道(dào)呈充满流态,要(yào)求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口直径(jìng))。
4、生产中主要应(yīng)用带有横浇道和内浇道的浇注系(xì)统,由于横浇道和内浇(jiāo)道的流动阻(zǔ)力,常(cháng)使(shǐ)等截(jié)面的,上(shàng)小下(xià)大的直(zhí)浇道(dào)均能满足充(chōng)满(mǎn)条(tiáo)件而呈(chéng)充满式流态。
尽管非充满(mǎn)的直浇(jiāo)道有带气(qì)的缺点,但在特定条件下不能不用,如:阶梯式浇注(zhù)系统中,为了实现自(zì)下而上(shàng)地逐层引(yǐn)入金属的目的而采用;又(yòu)如用(yòng)底注(zhù)包(bāo)浇注的条(tiáo)件下,为了防止钢液溢(yì)至型外而使(shǐ)用非充满(mǎn)态的直浇道(dào)。
浇注(zhù)铸铁(tiě)件(jiàn)时,对湿砂型内等截面的直浇道(dào)中的(de)上、中、下三点进(jìn)行过压力测定(条件(jiàn)为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃),结果证明:直浇道内(nèi)金(jīn)属(shǔ)压力为(wéi)接近大气压力的微正压(yā),压力值一般在50Pa~1kPa范(fàn)围内,靠近浇口(kǒu)杯(bēi)处压力值(zhí)偏(piān)高(gāo),在(zài)浇(jiāo)注初的瞬(shùn)间压力zui高可达1.8kPa。
热(rè)压室压铸(zhù)机模具用直浇道
热(rè)压(yā)室压铸机用(yòng)模具上(shàng)的直浇道结构形式,它是由压铸(zhù)机上(shàng)的喷嘴5和压铸模上的浇口(kǒu)套6及(jí)分流锥(zhuī)2等组成。
分流锥较长,用于调整(zhěng)直浇道的截面积,改变金属液的流向,也便于从(cóng)定模中带出直浇道凝(níng)料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部(bù)附近直浇道环(huán)形截面积为内浇口截面积(jī)的(de)2倍,而分流锥根部直浇道环形截面(miàn)积为(wéi)内浇口截面积的3倍(bèi)~4倍。直浇道小端直径d一(yī)般比压铸机喷嘴出口处的直径大(dà)1mm左右,浇口套与喷嘴的连接(jiē)形式按(àn)具体(tǐ)使用压铸机(jī)喷(pēn)嘴的结构而(ér)定。为了适应热压室压铸机***率生产的需要,通常要求在浇(jiāo)口套及分(fèn)流锥的内部(bù)设置冷却系统。
直(zhí)浇道窝
金属液对直底部有强烈(liè)的冲(chōng)击作(zuò)用(yòng),并产生(shēng)涡流和紊流区,常引起冲砂(shā)、渣孔和(hé)大量氧化夹杂物等铸(zhù)造缺陷(xiàn)。设直浇道窝可改善金属(shǔ)液的(de)流动(dòng)状况,直浇道窝的(de)作用(yòng)如下:
(1)有缓冲作用。
(2)缩(suō)短直浇道一(yī)横浇道拐弯处的高度紊(wěn)流区(qū)。
(3)改善内浇道的流量分(fèn)布。
(4)减小直浇(jiāo)道一横浇道拐弯处的(de)局(jú)部阻力系数和压头损失。
(5)注(zhù)入型内的zui初(chū)金属液中,常带有(yǒu)一定(dìng)量(liàng)的气体(tǐ),在直浇道窝内可以(yǐ)浮出去。
直浇道(dào)窝的大小、形状应适宜,砂型应(yīng)紧实。在底部放置干(gàn)砂芯片、耐火砖等可防止冲砂(shā)。直浇道窝常做成半(bàn)球形、圆锥台等形(xíng)状。
横浇道
横浇道的作用是(shì)什么?
1.将金属液从直浇(jiāo)道引入内浇口;
2.可以(yǐ)借助横浇(jiāo)道中的大(dà)体积金属液来预(yù)热模(mó)具;
3.当铸件冷却收缩时用来补缩和传递静压力。
横浇道(dào)的设计要点
1.横浇道截面积应从直浇(jiāo)道向内(nèi)浇道逐渐缩小,不应突然变化;
2.横浇道截面(miàn)积都应不小(xiǎo)于内(nèi)浇道截面积;
3.横浇道(dào)应具有一定的厚度和长度;
4.金属液(yè)通过横浇道时的热损失应尽可能地小,保(bǎo)证(zhèng)横浇道(dào)比压铸件和内浇口后凝(níng)固;
5.根据工艺需要可设置盲(máng)浇道,以达到改善模具(jù)热平衡(héng),容纳冷污金(jīn)属(shǔ)液(yè)、涂料残渣(zhā)和(hé)空气的目的。
横浇道尺寸的计(jì)算
横浇道的长度计算公式如下:
L=0.5D+(25~35)(mm)
上(shàng)式中,L——横(héng)浇道长度,mm
D——直浇(jiāo)道导入口(kǒu)处直径,mm
内浇道
浇注(zhù)系统是(shì)铸型中(zhōng)液态金属进入型腔的(de)通道之(zhī)总称,基本组元有:浇口杯、直(zhí)浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液态金属进入铸型(xíng)型(xíng)腔(qiāng)的zui后一段通道,主要(yào)作(zuò)用:控(kòng)制(zhì)金属液充填铸(zhù)型的速度(dù)和(hé)方(fāng)向,调节铸型各部分(fèn)的温(wēn)度和铸件的凝固顺序,并对铸件(jiàn)有一定的补缩作用(yòng)。可以有单(dān)个也可以设(shè)计多个内(nèi)浇道。
- 上(shàng)一(yī)篇:知识(shí)篇——怎样(yàng)解决铸件浇不足和冷隔缺陷!
- 下一(yī)篇:知识篇——如何有效防止铸(zhù)件夹砂?