当前位置:文档之家› 浇注系统设计

浇注系统设计


FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇注速度的考虑因素(续 浇注速度的考虑因素 续)
决定铸件的浇注速度应考虑下列因素: 决定铸件的浇注速度应考虑下列因素:
5.模砂性能 模砂性能 全黏土量高,高温强度低及变形量大的模砂,易发生剥砂、结疤, 全黏土量高,高温强度低及变形量大的模砂,易发生剥砂、结疤, 其浇铸速度应快。 其浇铸速度应快。 6.砂心 砂心: 砂心 砂心形状复杂时浇注速度应慢,这样有充分的排气时间, 砂心形状复杂时浇注速度应慢,这样有充分的排气时间,以利于气 体逸散到模外. 体逸散到模外 7.铸造方案: 7.铸造方案: 铸造方案 1.透气性佳之铸模,浇注速度可快;否则应慢,以免发生胀模。 1.透气性佳之铸模,浇注速度可快;否则应慢,以免发生胀模。 透气性佳之铸模 2.底浇法时浇注速度应快;顶浇法应慢。 2.底浇法时浇注速度应快;顶浇法应慢。 底浇法时浇注速度应快
:分模线至砂模顶面高度 上模箱高度) 分模线至砂模顶面高度( h (cm) :分模线至砂模顶面高度(上模箱高度) :分模线至模穴顶面高度 上模铸件高度) 分模线至模穴顶面高度( a (cm) :分模线至模穴顶面高度(上模铸件高度)
底浇时
:整个模穴的高度 铸件总高度) c (cm) :整个模穴的高度 (铸件总高度) 铸件在上箱时: 铸件在上箱时: 铁水静压高度( =h铁水静压高度(H)=h-c/2
上浇时 分模线浇时
铸件在下箱时: 铸件在下箱时: 铁水静压高度( 铁水静压高度(H)=h
铸件在上下箱时: 铸件在上下箱时: 铁水静压高度( =h铁水静压高度(H)=h-a2/2c
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
流量系数
由于浇铸后,金属液的流动会受模内压力、流道磨擦阻力、 由于浇铸后,金属液的流动会受模内压力、流道磨擦阻力、水压 头及氧化状况等而降低其流动性,造成前后浇注速率不大一致。 头及氧化状况等而降低其流动性,造成前后浇注速率不大一致。
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇道系统设定原则
浇道系统的设定原则: 浇道系统的设定原则:
1.浇铸温度必须适宜确实量测,过热虽可改善滞流铸疵,但却会增加熔 浇铸温度必须适宜确实量测,过热虽可改善滞流铸疵, 浇铸温度必须适宜确实量测 且会影响冷却凝固时商,使铸件内部易发生缩孔。 渣,且会影响冷却凝固时商,使铸件内部易发生缩孔。 2.浇道、横浇道及浇道口,必须将其截面积计算精确,才能确保铸件品质。 浇道、横浇道及浇道口,必须将其截面积计算精确,才能确保铸件品质。 浇道 3.在相等的截面积条件下,圆形的浇道、横流道,比长方形的金属液流 在相等的截面积条件下,圆形的浇道、横流道, 在相等的截面积条件下 量大,因为后者的表面磨擦力为大。 量大,因为后者的表面磨擦力为大。 4.所有浇道系统均以模型制成,可确保尺寸精确及砂模强度,以避免 所有浇道系统均以模型制成,可确保尺寸精确及砂模强度, 所有浇道系统均以模型制成 发生冲砂、剥砂等铸疵。 发生冲砂、剥砂等铸疵。 5.浇铸的金属液,以直接流入铸件模穴内为原则,应尽量避免截面积 浇铸的金属液,以直接流入铸件模穴内为原则, 浇铸的金属液 突然改变影响流速。 突然改变影响流速。 6.临近铸件部份的浇道系统截面积,必须尽可能扁平,促使金属液凝 临近铸件部份的浇道系统截面积,必须尽可能扁平, 临近铸件部份的浇道系统截面积 固之后,进模口切除容易,不会损伤铸件发生缺口。 固之后,进模口切除容易,不会损伤铸件发生缺口。
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇道系统设定原则(续 浇道系统设定原则 续)
浇道系统的设定原则: 浇道系统的设定原则:
5.浇铸的金属液,以直接流入铸件模穴内为原则,应尽量避免截面积 浇铸的金属液,以直接流入铸件模穴内为原则, 浇铸的金属液 突然改变影响流速。 突然改变影响流速。 6.浇注薄截面积铸件时,其浇道速度应快,避免金属液温度过低,避 浇注薄截面积铸件时,其浇道速度应快,避免金属液温度过低, 浇注薄截面积铸件时 免产生破邹或滞流等铸疵。 免产生破邹或滞流等铸疵。 7.对于截面厚薄变化的铸件,其进模口可置于较厚截面处,且应较短, 对于截面厚薄变化的铸件,其进模口可置于较厚截面处,且应较短, 对于截面厚薄变化的铸件 以使铸件模穴获得顺利的补给。 以使铸件模穴获得顺利的补给。 8.避免金属液经浇道直接冲击砂心或模壁,对大型铸件宜尽可能使用 避免金属液经浇道直接冲击砂心或模壁, 避免金属液经浇道直接冲击砂心或模壁 陶瓷管。 陶瓷管。 9.避免或减少模砂遭受高温金属液的冲蚀,下列原则可供参考: 避免或减少模砂遭受高温金属液的冲蚀,下列原则可供参考 避免或减少模砂遭受高温金属液的冲蚀 (1).浇道系统的内壁必须光滑 (1).浇道系统的内壁必须光滑 (2).浇道系统的模砂应垂紧。 (2).浇道系统的模砂应垂紧。 浇道系统的模砂应垂紧 (3).模砂性能要优良,具有适宜的强度。 (3).模砂性能要ຫໍສະໝຸດ 良,具有适宜的强度。 模砂性能要优良
直浇道窝
内浇口 进模口 浇口杯 浇口箱 通气棒 砂芯头 浇口棒 竖浇道 直浇道
横浇道
冒口
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇道系统主要功能
浇道系统的主要功能: 浇道系统的主要功能:
1.提供干净金属液流至模穴,改善渣孔铸疵。 提供干净金属液流至模穴,改善渣孔铸疵。 提供干净金属液流至模穴 2.促使金属液浇注时,具有适宜、稳定的速度,减少乱流改善气孔铸 促使金属液浇注时,具有适宜、稳定的速度, 促使金属液浇注时 疵。 3.控制模内金属液具有适宜的温度梯度分布,改善缩孔铸疵。 控制模内金属液具有适宜的温度梯度分布, 控制模内金属液具有适宜的温度梯度分布 改善缩孔铸疵。 4.确保金属液可迅速充满模穴每一个角落,改善滞流铸疵 确保金属液可迅速充满模穴每一个角落, 确保金属液可迅速充满模穴每一个角落 因此设定浇道系统时,为确保模穴有清净金属液没有浮渣卷入, 因此设定浇道系统时,为确保模穴有清净金属液没有浮渣卷入,可考虑 使用过滤网、过滤片。若能符合经济性的要求应尽量减少浇道系统重量, 使用过滤网、过滤片。若能符合经济性的要求应尽量减少浇道系统重量, 提高铸件成品率,以促使提高生产率。 提高铸件成品率,以促使提高生产率。 浇道系统的设定,必须先衡量铸件形状、大小、材质、 浇道系统的设定,必须先衡量铸件形状、大小、材质、砂箱尺寸及生 产成本才能决定浇注方式。 产成本才能决定浇注方式。
由于磨擦造成的能量损失会延长铁水的充型时间, 由于磨擦造成的能量损失会延长铁水的充型时间,所以在计算闸口 截面积和浇注时间时要考虑。 截面积和浇注时间时要考虑。
选择磨擦损失因子来估算能量损失。 选择磨擦损失因子来估算能量损失。 流量系数“fr 是多变性的 常随着进模口数, 是多变性的, 流量系数“fr”是多变性的,常随着进模口数,弯道数而有所改 对非增加式系统而言,其流量系数“fr”可介于 可介于0.75~0.90,.对增压 变,对非增加式系统而言,其流量系数“fr 可介于 对增压 式浇道系统,其流量系数 fr”可介于 其流量系数” 可介于0.65~0.8. 式浇道系统 其流量系数” fr 可介于
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇注速度的考虑因素
决定铸件的浇注速度应考虑下列因素: 决定铸件的浇注速度应考虑下列因素:
1.品质要求 品质要求 浇注速度快时,铸件的温度分布均匀,金属液品质均匀, 浇注速度快时,铸件的温度分布均匀,金属液品质均匀,对铸件的品 质要求较高时,应采用快速浇注 质要求较高时, 2.金属液料型 金属液料型 流动性较差的金属液,其浇铸速度较快 流动性较差的金属液, 3.金属液温度: 金属液温度: 金属液温度 金属液温度较低时,其浇铸速度应较快。如金属液温度每提高 度 金属液温度较低时,其浇铸速度应较快。如金属液温度每提高50度, 浇速应可减慢10~15%,每降低 度,应需增快 浇速应可减慢 ,每降低50度 应需增快10~15% 4.铸件厚度: 铸件厚度: 铸件厚度 薄铸件的浇铸速度应快,以免发生浇不到等铸疵, 薄铸件的浇铸速度应快,以免发生浇不到等铸疵,厚铸件的浇速度可 稍微慢,以加强方向性凝固。 稍微慢,以加强方向性凝固。
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇铸速度的设定
在设定浇注系统时,需要先确定其流速, 在设定浇注系统时,需要先确定其流速,而流速会受水压头及流道的 损失系数、摩擦系数而影响,其流速计算公式如下: 损失系数、摩擦系数而影响,其流速计算公式如下: V= fr fr(2gH)1 / 2 式中: 后续介绍) 式中 fr =流量系数 (后续介绍) 流量系数 后续介绍 H =水压头 (cm) (后续介绍) 后续介绍) 水压头 后续介绍 g =重力加速度 重力加速度981 (cm/sec2) 重力加速度
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
静压高度
下图所示以上浇,底浇及分模线浇等浇铸时 其 下图所示以上浇 底浇及分模线浇等浇铸时,其 底浇及分模线浇等浇铸时 浇道有效高度的设计. 浇道有效高度的设计 铁水静压高度( cm):竖浇道铁水静压高度 竖浇道铁水静压高度。 铁水静压高度(H) (cm):竖浇道铁水静压高度。
浇口箱的浇注位置
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
直浇道的设定
垂直下浇道于浇注作业时,不易使金属填满整个浇道口 易使空气卷 垂直下浇道于浇注作业时 不易使金属填满整个浇道口,易使空气卷 不易使金属填满整个浇道口 入金属液,且不达到截渣效果 因此推拔(Tapered)式的浇铸设定 则可改 且不达到截渣效果,因此推拔 式的浇铸设定,则可改 入金属液 且不达到截渣效果 因此推拔 式的浇铸设定 善上述缺失. 善上述缺失 直浇道尺寸设计: 直浇道尺寸设计: 最小值: 最小值:As=A(H/h)0.5 最大值: 最大值:As=A(h/H)0.5 式中:A=闸口截面积 式中:A=闸口截面积 As=直浇道下口截面积 As=直浇道下口截面积 H=直浇道有效高度 H=直浇道有效高度 h=浇口箱金属液面高度 h=浇口箱金属液面高度 As 一般而言,浇道口高度的推拔度,约每1时为1/8时 3.2㎜) 一般而言,浇道口高度的推拔度,约每1时为1/8时(3.2㎜) 1/8
相关主题