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    铸造(zào)浇(jiāo)注系(xì)统常见问题汇总 ,详细解答直浇道的作用及设(shè)计(jì)原(yuán)因

    发布时间: 2020-04-28 来源:洛阳九州网页版和顺祥机械(xiè)有(yǒu)限(xiàn)公司 点(diǎn)击:3263

    一、浇口杯(bēi)在(zài)浇注系统中有什么作用(yòng)?

    浇(jiāo)口杯是漏斗形的外(wài)浇口,单独制造或直接在铸(zhù)型(xíng)内形(xíng)成,成为直浇道顶(dǐng)部的扩大部分。其作(zuò)用是(shì)承接来自浇包的(de)金属液,防(fáng)止飞溅和溢出,方便浇注(zhù);减少金属液(yè)对铸型的直(zhí)接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇(jiāo)道内;提高金属液静压力。浇(jiāo)口(kǒu)杯分为漏(lòu)斗形浇口杯和浇口盆两类。漏斗形(xíng)浇口杯结构简(jiǎn)单,节约金属,但撇渣(zhā)效果差。为(wéi)了(le)撇渣(zhā),一般常配(pèi)合过滤网使用。浇口盆(pén)效果较好,底(dǐ)部设置(zhì)堤(dī)坝有(yǒu)利(lì)于浇注操作,使金属液达到适(shì)宜的浇注速度后再流入直浇道。这样(yàng)浇口杯内液体深度大,可阻(zǔ)止水平漩涡的产生而形(xíng)成垂直漩涡,从(cóng)而(ér)有利(lì)于分离渣滓(zǐ)和气泡。 

    二、直浇道的(de)作用及设(shè)计

    直浇道的(de)功能(néng)是:从(cóng)浇口杯引导金(jīn)属向下,进入横浇道、内浇道(dào)或直接(jiē)导人型腔。提(tí)供足够的压力,使金(jīn)属液在(zài)重力作用下能克服各种流动阻力,在规定时(shí)间内充(chōng)满型腔。直浇道常(cháng)做(zuò)成上大下(xià)小(xiǎo)的锥形,等(děng)断面的柱形(xíng)和(hé)上小(xiǎo)下大的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇(shé)形(xíng)、片状和(hé)缝隙式的(de)直浇道。

    直浇道是金属液进入模具型腔时首先经过的通道,也(yě)是(shì)压力传递(dì)的首要部位,因而其大小会影响金属液(yè)的流动速度和填充(chōng)时(shí)间。

    1、结构

    这(zhè)种直浇道一般由(yóu)压室和浇口套组(zǔ)成 。

    压室(shì)和浇口套宜制成一体,如(rú)果(guǒ)分开制造时(shí)应(yīng)选择合理的配合精(jīng)度和配合间隙,以保(bǎo)持压室与浇口套的同(tóng)轴度。

    2、尺寸(cùn)

    直浇道的直径(jìng)D一(yī)般与(yǔ)压室直(zhí)径一(yī)致,根(gēn)据(jù)压铸件所需的(de)压射比压确定(dìng),直浇(jiāo)道长(zhǎng)度H一般(bān)取直(zhí)径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常(cháng)又称为余料。为(wéi)了使余料从浇口套(tào)中顺利脱出,在靠近分型面一端长度为(wéi)15~25mm范围的内(nèi)孔处(chù)设计成(chéng)1°30'~2°的脱(tuō)模斜度(dù)。 

    试验(yàn)结果表(biǎo)明:上大(dà)下(xià)小的(de)锥形(锥度1/50)直浇道呈充(chōng)满流态,而(ér)在等(děng)截(jié)面的圆柱形(xíng)和上小下大的倒(dǎo)锥形(xíng)直(zhí)浇道中呈非充满(mǎn)状态。

    1、直浇道中液态(tài)金属分两(liǎng)种流态:充满式(shì)流动(dòng)或非(fēi)充满(mǎn)式(shì)流(liú)动。

    2、在非充满的(de)直浇道中,金(jīn)属(shǔ)液(yè)以重力加速(sù)度向(xiàng)下(xià)运动,流(liú)股呈渐缩形,流(liú)股表面压力(lì)接近大气压力,微(wēi)呈正压。流股(gǔ)表面(miàn)会带动表层气体向下运动,并能冲(chōng)入型内上升的(de)金(jīn)属(shǔ)液(yè)内,由于流股内部(bù)和砂型表层气体之间无压力(lì)差(chà),气体(tǐ)不(bú)可能被“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中气体可被(bèi)金(jīn)属表面所吸附并(bìng)带走。

    3、直浇道入口形状影响金属流态。当入(rù)口为尖角时,增加流动阻力和断面收缩率,常导致非充满(mǎn)式(shì)流动。实际砂(shā)型中尖角处的型砂会被冲掉引起冲(chōng)砂(shā)缺陷。要使直浇道呈充满流态,要求入(rù)口处圆(yuán)角(jiǎo)半径r≥d/4(d为直浇道上口直径)。

    4、生产中主要应用(yòng)带有横(héng)浇道(dào)和内浇道的浇注系统,由于(yú)横浇道和内浇道的流动阻力(lì),常使等截面的(de),上小下(xià)大的直浇道均能满足充满条(tiáo)件而(ér)呈充满式流态。 

    尽管(guǎn)非充满的直浇道有带(dài)气的缺点,但在特定条件下不能不用(yòng),如:阶梯式(shì)浇注(zhù)系统中,为了实现(xiàn)自下而(ér)上地逐层引入金(jīn)属的目的而采(cǎi)用(yòng);又如用底注包(bāo)浇注的条件下,为了防止钢液溢至型(xíng)外而(ér)使用非(fēi)充满态的直(zhí)浇道(dào)。

    浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面的直浇道中(zhōng)的(de)上、中、下三点(diǎn)进行过(guò)压力测定(dìng)(条件(jiàn)为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃),结果证明:直(zhí)浇道内金属压(yā)力为接近(jìn)大气压力的微正(zhèng)压,压力值一般在50Pa~1kPa范围内,靠(kào)近浇口杯处压力值偏高,在(zài)浇(jiāo)注(zhù)初的瞬间(jiān)压力zui高(gāo)可达1.8kPa。

    热压(yā)室压(yā)铸机模具用直浇(jiāo)道

    热压室压铸机用(yòng)模具(jù)上的直浇道结(jié)构形(xíng)式,它是由压铸机(jī)上的喷嘴5和压铸模(mó)上的浇口(kǒu)套6及分流锥2等组(zǔ)成(chéng)。

    分流锥(zhuī)较长,用于调整直浇道(dào)的截面积,改变金属液的流向(xiàng),也便于从定模中带出(chū)直浇道凝料。分流锥的圆角半(bàn)径R常取4mm~5mm,直浇道锥角(jiǎo)口通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分(fèn)流锥顶部附(fù)近直浇道(dào)环形截面积为内浇口截面积(jī)的2倍,而分流锥根部直浇(jiāo)道环形(xíng)截(jié)面积为内浇(jiāo)口截面积的3倍(bèi)~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴(zuǐ)出口处的直径(jìng)大(dà)1mm左右,浇口套与(yǔ)喷嘴的连接形式按具体使用压铸机喷嘴(zuǐ)的结构而定。为了适应热压(yā)室压铸机***率生产的需要,通常要求(qiú)在浇口套及分流锥的内部设置(zhì)冷却系统。

    直浇道窝

    金属(shǔ)液对直底部有强(qiáng)烈(liè)的冲击作(zuò)用,并产生涡流和紊流区,常(cháng)引起冲砂、渣孔和大量氧化夹(jiá)杂物(wù)等铸造缺陷(xiàn)。设直浇道窝(wō)可改善金属液的流动状况(kuàng),直浇(jiāo)道窝(wō)的作用如下:

    (1)有(yǒu)缓冲作用(yòng)。

    (2)缩短直浇道一横浇道拐弯处的高度紊流区。

    (3)改善内浇道的流量分布(bù)。

    (4)减小直浇道一横(héng)浇道拐弯处(chù)的(de)局(jú)部阻力系数和压头损失。

    (5)注入型(xíng)内(nèi)的(de)zui初金属液中,常带有(yǒu)一定(dìng)量的气体,在直浇道(dào)窝内(nèi)可以浮出(chū)去。

    直浇道窝的大小、形(xíng)状应适宜,砂型(xíng)应紧实。在底部(bù)放置干(gàn)砂芯片、耐火砖等可(kě)防止冲砂。直浇道窝常做成半(bàn)球(qiú)形、圆锥台(tái)等形状。 

    横(héng)浇道

    横浇道的(de)作(zuò)用是(shì)什么?

    1.将金属(shǔ)液从(cóng)直浇道引(yǐn)入(rù)内浇口;

    2.可以借(jiè)助横浇道中的大体积金属液来预热模具;

    3.当铸件冷却收缩时用来补缩和传递静压力(lì)。

    横浇道(dào)的设计要点

    1.横浇道截面积应从直浇(jiāo)道向内浇道逐渐缩小,不应突(tū)然(rán)变化;

    2.横浇道截(jié)面积都应不小于内(nèi)浇道截面积;

    3.横浇道应具有一定的厚度和长度(dù);

    4.金属液通过横浇道时的(de)热损失应(yīng)尽可能(néng)地小(xiǎo),保证横浇道(dào)比压(yā)铸件(jiàn)和内浇口后凝固;

    5.根据工艺需(xū)要(yào)可设置盲浇道(dào),以达(dá)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。

    横浇道尺寸的计算

    横浇道的长度计(jì)算公式如下:

    L=0.5D+(25~35)(mm)

    上式中,L——横浇道长度,mm

    D——直浇道导入口处直径(jìng),mm

    内浇道

    浇注系统是铸型(xíng)中液(yè)态金属进入型腔的通道(dào)之总称(chēng),基(jī)本组元有(yǒu):浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和(hé)内(nèi)浇(jiāo)道。内浇道是液态金(jīn)属进入铸型型(xíng)腔(qiāng)的zui后一段(duàn)通道,主要作用:控制金属液充填(tián)铸型的速度(dù)和方向,调节铸(zhù)型(xíng)各部分的温度和铸(zhù)件(jiàn)的凝固顺序(xù),并对铸件(jiàn)有一定的补缩作(zuò)用。可以有单个也可(kě)以设计(jì)多(duō)个内浇道。

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