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浇注系统设计


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标准梯形直浇道的形状
2A
A
4A
2A
A
2A
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冲型顺序
H1 H3H2
1 II III
1SEC.
1
II
III
3SEC.
1
II
III
5SEC.
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1
II
III
9SEC.
1
II
III
11SEC.
1 II III
13SEC.
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冲型顺序
? 正确的冲型顺序,虽然内浇口符合理论静 压高度,但是仍不能建立预设的压力。 原因:横 、直浇道不正确。
同而使摩擦损耗各不相同,这主要反应在浇注 系统的冲型顺序和浇注时间的不同。内浇口几 何形状对损耗系数的影响,同样的浇口面积因 浇口的厚度不同,而使流量损耗不同:浇口越 厚,损耗系数越低。
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7
3.铸件内影响流量损失的因素
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? 如果金属液是理想流,那不摩擦和粘度的变化 而产生能量损耗,为考虑浇注系统中的能量损 耗,可采用损耗系数。此系数( m)说明在浇 注系统中的铁水流速下降总量。在一般的情况 下,有两个因素的影响损耗系数,其一,由于 气体的反压力或不正确的铁水导入型腔的方式 引起的浇注系统和铸件的能量损耗。其二,依 赖于金属成分、浇注温度和金属类型的铁水粘 度。损耗系数是一个典型的经验数据,它可作 为浇注系统初步设计的估计值,以后在试用浇 注系统时,在对其进行修正。
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浇注系统与浇口杯之间的关系
一个好的浇口杯应具备以下几点:
1.把金属液导入浇注系统,尽快建立静压力。
2.其设计形状和尺寸与浇注系统其它处的流量相对 应。
3.阻止金属液飞溅。
4.确保最初的渣液分离,使渣和其它杂质浮到金属 液表面。
5.防止铁水满溢,使铁水不流到砂型的顶部。
6.高效率、浇口杯所提供的流量与浇口杯重量之比 越高越好。
综合
浇口杯
a3
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a2
a1
a3>a2>a1
内内浇浇口口 式
加压
3
1》封闭式浇注系统的计算公式
F=1036G/Tm H
? 1036是常数,包含了铁水的密度; ? F是内浇口的面积(m㎡ ); ? G是铸件单重(冒口)Kg; ? T是浇注时间(S) 秒; ? H是静压高度( mm)从浇口杯到内浇口之间的距离; ? M是摩擦系数(损耗系数)(0.2-0.6)
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浇注系统与浇口杯之间的关系
模板上浇口杯的位置:
B
B
DISA型号 B min(mm)
2013
50
230B
75
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正确的顺序为:
H1 H3H2
1 II III
2SEC.
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1
1
II
II
III
III
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标注冒口
? 标准冒口的任务之一是将热节从铸件关 键部位移开。因此,冒口保持热量的时 间尽量长,使其有足够的金属液补缩铸 件,这就是冒口必须有最大体积和最小 热扩散面积的原因。
浇注系统设计
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1
2.DISA垂直分型浇注系统的设计
共有三种
? 1》封闭式浇注系统(增压式);
? 2》开放式浇注系统(减压式);
? 3》混和式浇注系统 (综合式).
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2
浇注系统类型
浇口杯
y1
y2 y3>y2>y1
y3
内浇口 减压

浇口杯
p2
p3
P3>P2>P1
p1
内内浇浇口口

注:在许多的情况下,使用综合式的浇注系统获得优质的铸件。
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? 1.浇不足
? 2.铸件冷隔
? 3.铸件加渣(炉渣或型砂等杂物在上浮时被突
然下沉的金属液冲入型腔)。
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5.冲型顺序
? 不正确的冲型顺序是产生铸件缺陷的主要 原因。不正确的浇道尺寸会引起型腔的不 同冲型,延长了浇注时间,降低了生产效 率,而且大大提高了废品率。 由此可以得出结论:不仅内浇口面积对系 统正确冲型是重要的,而且内浇口的面积 与直浇道面积间的比例也是极为重要的。 例如:
4. 冒口与铸件如何连接(冒口径) 冒口径的形状设计必须能保证冒口与铸
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4
? 静压高度H,根据入水方式的不同有如下三种计算方法。
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? 只有在理想状态时无损耗(损耗系数=1), 在实际状态中损耗系数在0和1之间。损耗系 数越高,损耗越小。(0<M<1).用不同的损耗 系数计算出的浇注系统流量损耗:
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? 对于相同的浇口面积 ( m㎡ ),因形状的不
1.何处安置冒口 冒口用以补充铸件最热部位 (最后凝固) , 因此必须比被补充部位凝固的晚。
2.冒口的尺寸多大 冒口必须装有足够多的金属液补充铸件收缩。
3.冒口的形状如何 冒口的形状必须以最小的体积获得最大的热容 量,使金属液顺利补缩。
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设计冒口的基本原则
冒口附着在铸件上储存金属液,当铸件凝固收缩时可及时补充金属液, 冒口技术有四个主要方面:
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4.浇注系统的缺陷
A( 秒) B(5秒) C(8秒)
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? A:浇道内有持续金属流,两个型腔几乎 同时开始冲型。
? B:内浇口面积与流速 不匹配,系统似乎 已经充满,操作者开始浇注下一个砂型。
? C:金属液面在系统内缓慢下降,结果: 铸造缺陷。
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? 上图:横、直浇道面积正确,但内浇道面积大 小时的三个浇注阶段。
冒口的类型: 形 球形 梯形
常用的冒口是圆柱或球形
圆柱
附图
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冒口有两种类型的收缩
1.表面缩孔。 2.内部缩松。 改善表面缩孔的对策: a.增加冒口 b.降低浇注温度 c.增加砂型强度 d.顺序凝固 e.改变入水方式 f.增大冒口径
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设计冒口的基本原则
冒口附着在铸件上储存金属液,当铸件凝固收缩时可及时补充金属液, 冒口技术有四个主要方面:
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F4
H3
A
1
F1
2
F2
B
3
F3

C
F5 H1 H2
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A=70mm,B=60mm,C=50mm
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10
33
1.5
F1 =50
20
27
1.5
F2 =40
11
22
1.5
F3 =33
内浇口一般高度为1.5-3mm,
内浇口摩擦力大流量小。
22
20
F4 =300
22
F4 =363
? 总结:直浇道面积比例适当,几秒钟后浇注系 统即被充满,在第三秒时 (A)
? 两个型腔几乎同时开始充满。
? 五秒钟后砂型似乎充满;铁水溢出砂型顶部。 操作者停止浇注,认为可以浇注下一砂型了。 (B)砂型向前移动一个砂型距离后,浇口杯中 的液面却下降了。原因:内浇口的金属液流速 太慢,换句话说,内浇口相对于直浇道面积和 型腔容积阻流过大,这会导致:
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