铸造浇注系(xì)统常(cháng)见问题(tí)汇总(zǒng) ,详(xiáng)细(xì)解答直(zhí)浇道的作(zuò)用及(jí)设计原因
发布(bù)时间: 2020-04-28 来源:洛阳开云和顺祥(xiáng)机械有限公司 点击:3271
一、浇口杯(bēi)在浇注系统中有(yǒu)什么作用?
浇口杯是漏斗形的外浇口,单独制(zhì)造或直接在铸型内(nèi)形成,成为直浇道顶部(bù)的扩大部分。其作用是承接来自浇包的(de)金(jīn)属液,防(fáng)止飞溅和溢出,方(fāng)便浇注;减(jiǎn)少(shǎo)金(jīn)属液对铸型的(de)直接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇(jiāo)道内;提高金(jīn)属液静压力。浇口(kǒu)杯(bēi)分为漏斗形浇(jiāo)口杯和(hé)浇(jiāo)口盆两(liǎng)类。漏斗形浇口杯(bēi)结构简单,节约金属(shǔ),但(dàn)撇渣效果差。为(wéi)了撇(piě)渣,一般常配合(hé)过滤网使用。浇(jiāo)口盆效果较(jiào)好(hǎo),底部(bù)设(shè)置(zhì)堤坝有利于浇(jiāo)注操作,使金属液达(dá)到适(shì)宜的浇注速度后再流入直(zhí)浇道。这样浇口杯内液(yè)体深(shēn)度大,可阻止(zhǐ)水平(píng)漩涡的产生而形(xíng)成垂直漩涡,从而有利于分离渣(zhā)滓(zǐ)和气泡。
二、直浇道的(de)作用及设计
直浇道的功能是:从浇口杯引导金属向下,进入(rù)横浇道、内浇道或直(zhí)接(jiē)导人型腔。提供足够的压(yā)力,使金属液在(zài)重力作用下能克(kè)服各种(zhǒng)流动(dòng)阻力,在(zài)规定时间内充(chōng)满型腔。直浇道常做成(chéng)上大下小的锥形,等断面的柱形(xíng)和上小下大的倒锥形。对铝、镁(měi)合金铸件(jiàn),也用蛇形、片状和缝隙式的直浇道。
直(zhí)浇道是金属液(yè)进入模具型腔时首(shǒu)先经过的通道,也是压力传递的首要部位,因(yīn)而其大小会(huì)影响金(jīn)属液(yè)的流动速度和填充时(shí)间(jiān)。
1、结构
这种(zhǒng)直浇道一般由压室(shì)和浇口套组成 。
压室和浇口(kǒu)套宜制成一体,如果(guǒ)分(fèn)开制造时应选择合理的配合精度(dù)和配合(hé)间隙(xì),以保持压室与浇口套的同轴(zhóu)度。
2、尺(chǐ)寸
直浇道的直径(jìng)D一般与(yǔ)压室直径一致,根据压(yā)铸件所需(xū)的压射比压确定,直浇道长度H一般取直(zhí)径D的1/2~1/3。直浇道上的这(zhè)段金属通常又称为余料。为了使余(yú)料从浇(jiāo)口套中(zhōng)顺利脱出,在靠近分型(xíng)面一端长度为15~25mm范围的内孔处(chù)设计成1°30'~2°的脱(tuō)模斜度。
试(shì)验结果表明:上大下小的锥形(锥度1/50)直(zhí)浇道呈充满流态,而在等截(jié)面的圆柱形(xíng)和上小下大的倒锥形直浇道中(zhōng)呈非充(chōng)满状态。
1、直浇道中液态金属分(fèn)两种流态:充满式流动或非(fēi)充满式流动。
2、在非充(chōng)满的直浇道中,金属液以重力加速度向下运动,流股(gǔ)呈渐缩(suō)形(xíng),流(liú)股表(biǎo)面压力接近大气压力,微呈正(zhèng)压。流(liú)股表面会带(dài)动表层(céng)气体向(xiàng)下运动,并能冲入(rù)型内上(shàng)升的金属(shǔ)液内,由于流股内部和砂型表层气体之间无压(yā)力(lì)差,气体(tǐ)不可能(néng)被(bèi)“吸入”流股,但在直浇(jiāo)道中气(qì)体可(kě)被金属表面所吸附(fù)并带(dài)走(zǒu)。
3、直浇道入口形状影(yǐng)响金属流态。当入(rù)口为尖角时,增加流动阻力(lì)和(hé)断面收(shōu)缩率(lǜ),常导致非充满式(shì)流(liú)动(dòng)。实际砂型中尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂(shā)缺(quē)陷。要使直(zhí)浇道呈充满流态,要求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道(dào)上口直径)。
4、生产中主(zhǔ)要应用带有横浇道和内浇道的浇注系统,由于横浇道和内浇(jiāo)道的流动阻力,常使(shǐ)等截面的,上小下大的直浇(jiāo)道均能满足充满条件而呈充满(mǎn)式流态。
尽管(guǎn)非充满的(de)直浇道有带气的缺点,但(dàn)在(zài)特定条件下不(bú)能不用,如:阶梯式浇注系统中,为(wéi)了实现自下(xià)而(ér)上地逐层引入金属的目的而采用;又如用底(dǐ)注包浇注(zhù)的条件下,为了防止钢液溢至型外而使用非充满(mǎn)态的直浇道(dào)。
浇注(zhù)铸(zhù)铁件时,对湿(shī)砂(shā)型内等(děng)截(jié)面的直浇(jiāo)道中的上(shàng)、中、下三点进行过压(yā)力测定(条件为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃),结果(guǒ)证(zhèng)明:直浇道内金属(shǔ)压力为接近(jìn)大气压力(lì)的微正压,压力值(zhí)一(yī)般(bān)在(zài)50Pa~1kPa范围内,靠近浇(jiāo)口杯(bēi)处压力值偏高,在浇注(zhù)初的瞬间压(yā)力zui高(gāo)可达1.8kPa。
热(rè)压室压铸机模具用(yòng)直浇道
热(rè)压室(shì)压铸机(jī)用模具(jù)上的直浇道结(jié)构形式,它是由压铸机上的喷嘴5和压铸(zhù)模(mó)上(shàng)的浇口套6及分(fèn)流(liú)锥(zhuī)2等组成。
分(fèn)流锥较长,用于调整直浇道的截面(miàn)积,改变金(jīn)属液的流向,也便于从定(dìng)模中(zhōng)带出直浇道凝料(liào)。分流(liú)锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通(tōng)常取(qǔ)4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇(jiāo)道(dào)环形截面(miàn)积为内(nèi)浇口截面积的(de)2倍,而分流锥根(gēn)部(bù)直浇道环形截(jié)面积为内浇口(kǒu)截面(miàn)积的3倍~4倍。直浇道(dào)小端直径d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右,浇口套与喷嘴的连接形式按具体(tǐ)使用压(yā)铸机喷嘴的结构(gòu)而定。为了(le)适应热压室压(yā)铸机(jī)***率生产的需要,通常要求在浇口套(tào)及分(fèn)流锥的内部(bù)设置(zhì)冷却系(xì)统。
直浇道窝
金(jīn)属液(yè)对直底部有强(qiáng)烈的(de)冲击(jī)作用(yòng),并(bìng)产(chǎn)生涡流和紊流区,常(cháng)引起冲砂、渣孔(kǒng)和大量氧化夹杂物等铸造缺陷。设直浇道窝可改善金属液的流动状况,直(zhí)浇道窝的作(zuò)用(yòng)如下:
(1)有缓冲作用。
(2)缩短直(zhí)浇(jiāo)道一横浇道拐弯(wān)处的高度紊流区。
(3)改善内浇道的流量分布。
(4)减(jiǎn)小直浇道(dào)一横浇道拐弯处的局部阻(zǔ)力系数和压头损失。
(5)注入型内的zui初金(jīn)属液中(zhōng),常带有(yǒu)一(yī)定量的气(qì)体(tǐ),在直浇道窝内可(kě)以浮(fú)出去。
直浇道窝的大小、形状(zhuàng)应适宜,砂(shā)型应紧实。在底部放置干砂芯片、耐(nài)火砖等可防止冲砂。直(zhí)浇(jiāo)道窝常做成半球形、圆锥台等形状。
横浇道
横浇道的作用是(shì)什么?
1.将金属液从直浇道引入内浇口;
2.可以借助横(héng)浇(jiāo)道中的大体(tǐ)积金属液来(lái)预(yù)热模具;
3.当(dāng)铸(zhù)件冷却收缩时用来补缩和传递静压(yā)力。
横(héng)浇(jiāo)道的设计要点
1.横(héng)浇道截面积(jī)应从直浇道向内(nèi)浇(jiāo)道逐(zhú)渐缩小,不应突然变化;
2.横(héng)浇道(dào)截面(miàn)积都应不小于内浇(jiāo)道截面积(jī);
3.横浇道应具(jù)有一定的厚度和长度;
4.金属液通(tōng)过横浇道时的(de)热损失应尽可能地(dì)小,保证(zhèng)横浇道比压铸件(jiàn)和内浇口后凝(níng)固;
5.根据工艺需要可(kě)设(shè)置盲浇道,以达到改善模具(jù)热(rè)平衡(héng),容纳冷污金属(shǔ)液、涂料残渣和空气的目的。
横浇道尺寸的计算(suàn)
横浇道(dào)的长度计算公式(shì)如下(xià):
L=0.5D+(25~35)(mm)
上(shàng)式中,L——横(héng)浇道长(zhǎng)度(dù),mm
D——直浇(jiāo)道导入(rù)口处直径,mm
内浇道
浇注(zhù)系(xì)统是铸型中液态金(jīn)属进入型腔的通道(dào)之总称,基本组元有(yǒu):浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇(jiāo)道和内浇道。内浇道是液态金属进入(rù)铸型型腔(qiāng)的zui后一段通(tōng)道,主要作用:控制金属液充填铸型的速度和方向(xiàng),调节铸型(xíng)各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补(bǔ)缩作用。可以有单个也可(kě)以设计(jì)多个内浇道。