铸造浇注系统常见(jiàn)问题汇总(zǒng) ,详细解(jiě)答直浇道的作(zuò)用(yòng)及设计原因
发布时间: 2020-04-28 来(lái)源:洛阳马博最新官方和顺祥机械有限公司 点击:3250
一、浇(jiāo)口杯在浇注系统中(zhōng)有什么作用?
浇口杯是漏斗形的外浇口,单独制(zhì)造或直接在(zài)铸型内形成,成为直浇道顶部的扩(kuò)大部分(fèn)。其作(zuò)用(yòng)是承接来自浇(jiāo)包(bāo)的(de)金属液,防止飞溅和溢出,方便(biàn)浇注;减少(shǎo)金属(shǔ)液对(duì)铸型的直(zhí)接冲(chōng)击(jī);可能撇去部分熔渣、杂质、阻(zǔ)止其(qí)进入直浇道内;提高金(jīn)属液静压力。浇口杯分为漏斗形浇口杯和浇口盆(pén)两类。漏斗形浇口杯(bēi)结构(gòu)简单,节约金属,但撇渣效果差。为了撇(piě)渣,一般常配合过滤网使用。浇口盆效(xiào)果较(jiào)好,底部设置(zhì)堤坝有(yǒu)利于浇注操(cāo)作,使金属液达到适宜的浇注(zhù)速度后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大,可(kě)阻止(zhǐ)水平漩涡的产生而形成(chéng)垂直漩(xuán)涡,从而有利于分离渣(zhā)滓和(hé)气泡。
二、直浇道的作用及设计
直浇道的(de)功能是:从浇(jiāo)口杯引导金(jīn)属(shǔ)向下(xià),进入横浇(jiāo)道、内浇(jiāo)道或直接导人型腔。提(tí)供(gòng)足够的压(yā)力,使金属液在重力作(zuò)用(yòng)下能克服各种(zhǒng)流动阻力,在(zài)规定(dìng)时间内充满型腔。直浇道常做成上(shàng)大下(xià)小的锥形,等(děng)断面的柱形和上小下大的倒锥形。对铝、镁(měi)合金铸件,也用蛇形(xíng)、片状和(hé)缝隙式的直浇道。
直浇道是金属液进(jìn)入模具(jù)型腔时(shí)首先经(jīng)过的(de)通道,也是压力传递的首要部位,因而其(qí)大小会影(yǐng)响金属(shǔ)液的(de)流动速(sù)度和填充(chōng)时(shí)间。
1、结构
这种(zhǒng)直浇道一般由压(yā)室和浇口套组(zǔ)成(chéng) 。
压室(shì)和(hé)浇口套(tào)宜制成一体,如果分开制造时应选择(zé)合理的配(pèi)合精(jīng)度(dù)和配合间隙,以(yǐ)保持(chí)压室与浇(jiāo)口套的同轴(zhóu)度。
2、尺寸
直浇道的直径D一般与(yǔ)压室直径一(yī)致,根据压铸件所需的压射比压确定(dìng),直浇道长度H一般取(qǔ)直径(jìng)D的1/2~1/3。直浇道上的这段(duàn)金(jīn)属通常又称为余料。为了使余料从浇口套中顺(shùn)利(lì)脱出(chū),在靠近分型(xíng)面一(yī)端长度为(wéi)15~25mm范围的内孔处设计成1°30'~2°的脱(tuō)模(mó)斜度。
试验结果表(biǎo)明:上大下小的锥形(锥(zhuī)度(dù)1/50)直浇道(dào)呈充满流态,而在等截(jié)面的圆柱形和上小下大(dà)的倒锥形直浇道中呈非(fēi)充满状(zhuàng)态。
1、直浇道中液(yè)态金属分两种流态:充满式流动(dòng)或非充满(mǎn)式流动。
2、在非充满的直浇道中,金属液以重力加速度向下(xià)运动,流(liú)股呈(chéng)渐缩形,流股表面压(yā)力接近(jìn)大气压力,微呈正压。流股表(biǎo)面会带动表层气(qì)体向下运动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和砂型(xíng)表层气体之间无压力差,气体(tǐ)不可能被“吸入”流股,但在直浇道中(zhōng)气体可被(bèi)金属表(biǎo)面所吸附并带走。
3、直浇道入口形状影响金(jīn)属(shǔ)流(liú)态。当入(rù)口为尖角时,增加(jiā)流动阻力和断面收缩率,常(cháng)导致非充满式流(liú)动。实际砂型中尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂缺(quē)陷(xiàn)。要(yào)使直浇道呈充(chōng)满流态(tài),要求入口处圆角半径(jìng)r≥d/4(d为直浇道上口直径)。
4、生产中主(zhǔ)要应用带有(yǒu)横浇道和内浇道的浇(jiāo)注系统,由于横浇道和内(nèi)浇(jiāo)道的流动(dòng)阻力,常(cháng)使(shǐ)等截面的,上小(xiǎo)下大的直浇道均(jun1)能满足充(chōng)满(mǎn)条件(jiàn)而呈充满式流态。
尽(jìn)管非充满的(de)直浇道有带气的缺点,但(dàn)在(zài)特(tè)定条件下不(bú)能不(bú)用,如:阶梯式浇(jiāo)注系统中,为了实现自下而上地(dì)逐层(céng)引入金属(shǔ)的目的而采用;又如用底注包浇注的(de)条件(jiàn)下(xià),为了(le)防止钢液溢至(zhì)型(xíng)外而使用非充满态的直浇道(dào)。
浇注铸铁件(jiàn)时,对湿砂型内等(děng)截面的直浇道中的上、中、下三点(diǎn)进行过压力(lì)测(cè)定(条件为(wéi):直浇道高400mm、直径为30mm、浇(jiāo)注温度为(wéi)1300℃),结果证明:直(zhí)浇(jiāo)道(dào)内金属(shǔ)压力(lì)为接近(jìn)大(dà)气(qì)压(yā)力的微正(zhèng)压,压(yā)力值一般(bān)在(zài)50Pa~1kPa范围内,靠近(jìn)浇(jiāo)口杯处压力值偏高,在浇注初的(de)瞬间压力zui高可达(dá)1.8kPa。
热压室压铸(zhù)机模具用直浇道
热压室压铸机(jī)用模具上的(de)直浇道结构形式,它是由压(yā)铸机上的(de)喷(pēn)嘴5和压铸模上的(de)浇口套6及分流锥2等(děng)组成。
分流锥较长,用于调整直浇道的(de)截面(miàn)积,改变(biàn)金(jīn)属液的流向,也便(biàn)于从定模中带出(chū)直浇道凝料。分流(liú)锥(zhuī)的圆角半(bàn)径R常取(qǔ)4mm~5mm,直浇道锥(zhuī)角(jiǎo)口通常取(qǔ)4°~12°,分流锥的(de)锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直(zhí)浇(jiāo)道环形截面积(jī)为内浇口截面积(jī)的(de)2倍,而分流锥根(gēn)部(bù)直(zhí)浇道环形截面积为内(nèi)浇口截面积的(de)3倍(bèi)~4倍。直浇道小端直径d一般(bān)比(bǐ)压(yā)铸机喷嘴出口处的直径(jìng)大1mm左右,浇口(kǒu)套与喷嘴(zuǐ)的连接形式按具体使(shǐ)用压铸机喷嘴的结构而定。为了(le)适应(yīng)热压室压铸机***率(lǜ)生产的需(xū)要,通常要求(qiú)在浇(jiāo)口(kǒu)套及分流锥(zhuī)的内(nèi)部设置冷却系统(tǒng)。
直浇道(dào)窝(wō)
金(jīn)属液对(duì)直底(dǐ)部有强烈的(de)冲击作用,并产生涡流和(hé)紊(wěn)流(liú)区,常引起冲砂、渣孔(kǒng)和大量氧(yǎng)化夹杂物等铸(zhù)造缺陷。设直浇道窝可(kě)改善金属液的流动状况,直浇(jiāo)道(dào)窝的作用如下:
(1)有缓冲作用(yòng)。
(2)缩(suō)短直浇道一横浇道拐弯(wān)处的高度紊流(liú)区。
(3)改善内浇道的流量分(fèn)布(bù)。
(4)减(jiǎn)小(xiǎo)直浇道一横浇道拐(guǎi)弯(wān)处的局部(bù)阻力系数和压头(tóu)损失。
(5)注入型内的zui初金属(shǔ)液中,常带有一定量的气体,在直(zhí)浇道窝内可以浮(fú)出去。
直浇道窝的大小、形(xíng)状(zhuàng)应适宜,砂(shā)型应紧实。在底部放置干砂(shā)芯片、耐(nài)火砖等可(kě)防止冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆锥(zhuī)台等(děng)形状。
横(héng)浇(jiāo)道
横浇道的作(zuò)用是什么?
1.将(jiāng)金属液(yè)从直浇道引入内浇口(kǒu);
2.可(kě)以(yǐ)借(jiè)助横浇道中的(de)大体积金属液来预热模具(jù);
3.当铸件冷却收缩时(shí)用来补缩和传递(dì)静(jìng)压(yā)力。
横浇道的设计要点(diǎn)
1.横浇道截面积应(yīng)从直浇道向内浇道逐渐缩小,不应(yīng)突然变化;
2.横浇道截面积都应不小于内浇道截面积;
3.横浇道应具有一定(dìng)的厚度和长度;
4.金属液通过横浇道时的热损(sǔn)失应尽可能地小,保(bǎo)证横浇道比压铸件(jiàn)和内浇(jiāo)口后(hòu)凝固;
5.根据工艺需要可设置盲(máng)浇(jiāo)道,以(yǐ)达到改善(shàn)模具热平衡,容(róng)纳冷(lěng)污金属液、涂料残渣和空气(qì)的目的。
横浇道尺寸(cùn)的计算
横浇道的长度(dù)计算(suàn)公式如下:
L=0.5D+(25~35)(mm)
上式中,L——横浇道长度,mm
D——直浇道(dào)导入(rù)口(kǒu)处直径(jìng),mm
内浇道
浇注系统(tǒng)是铸(zhù)型中液态金属进入型腔的通(tōng)道之(zhī)总称,基本(běn)组(zǔ)元有(yǒu):浇口杯、直浇道、直浇(jiāo)道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液态金属进(jìn)入铸(zhù)型型腔的zui后一段(duàn)通道,主要作用:控制金属液(yè)充填铸型的速(sù)度和方向,调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序(xù),并(bìng)对铸件有一(yī)定的补缩作用。可以有单个也可以设计多(duō)个内浇道。
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