铸造(zào)浇注(zhù)系统常见问题汇(huì)总 ,详细(xì)解答直浇道的作用及设(shè)计原因
发布时(shí)间: 2020-04-28 来源:洛阳(yáng)皇冠和顺祥机械有限公(gōng)司 点击:3261
一、浇口(kǒu)杯在(zài)浇注系统中有什(shí)么作用?
浇口(kǒu)杯是漏斗形的外浇口,单独制造或直接在(zài)铸(zhù)型(xíng)内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作用是承接(jiē)来自(zì)浇包的金属液,防止飞溅和溢出,方便浇注(zhù);减(jiǎn)少金属液对(duì)铸型的直(zhí)接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其(qí)进入直浇道内(nèi);提高金属液静压力。浇口杯分为漏斗形浇口杯和浇口盆两类。漏斗形浇口杯结构简(jiǎn)单(dān),节约金属,但(dàn)撇渣效(xiào)果差。为了撇(piě)渣(zhā),一般常配合过滤网使用。浇口(kǒu)盆效果较好,底部设置(zhì)堤坝(bà)有利于(yú)浇(jiāo)注操(cāo)作(zuò),使金属液(yè)达到适宜的浇(jiāo)注速(sù)度后再流入直(zhí)浇(jiāo)道(dào)。这样浇口(kǒu)杯内(nèi)液体深度大(dà),可阻止水平漩涡的产生而形成垂直漩涡(wō),从(cóng)而有利(lì)于分离(lí)渣滓和气泡。
二、直浇道的(de)作用(yòng)及(jí)设计
直浇(jiāo)道的功能是:从浇口杯引(yǐn)导金(jīn)属向下,进(jìn)入横浇(jiāo)道、内浇道或直接导(dǎo)人型腔。提供足够的压(yā)力,使(shǐ)金(jīn)属(shǔ)液在重力(lì)作用下能克服各种流动阻力,在规定时间内充满(mǎn)型腔。直浇道常做成上大下小(xiǎo)的锥(zhuī)形,等断面的柱形和(hé)上小下大(dà)的倒锥(zhuī)形。对铝、镁合金铸件,也(yě)用蛇形(xíng)、片(piàn)状和缝(féng)隙式的直浇道(dào)。
直浇(jiāo)道(dào)是金(jīn)属液进入模具型腔时首先经过的通道,也是压(yā)力传递的首要部位,因而其大小(xiǎo)会影(yǐng)响金属液的流动速度和填(tián)充时(shí)间。
1、结构
这种直浇道一般由压室(shì)和浇口套(tào)组成 。
压室和浇口套宜制成一体,如果分开制造时(shí)应选择合理的配合精度和配合(hé)间隙(xì),以保(bǎo)持压室与(yǔ)浇口套(tào)的同轴度。
2、尺(chǐ)寸(cùn)
直浇道的(de)直径D一(yī)般与压室直径一致,根据(jù)压(yā)铸件所需的(de)压射(shè)比压确定,直浇(jiāo)道长度(dù)H一般取直(zhí)径D的(de)1/2~1/3。直浇道(dào)上的这段(duàn)金属通常又称(chēng)为余料(liào)。为(wéi)了使余料从浇(jiāo)口套中顺利脱出,在靠近分型面(miàn)一端长度为15~25mm范围的内孔(kǒng)处设计成(chéng)1°30'~2°的脱(tuō)模(mó)斜度。
试验(yàn)结果表明:上大下(xià)小的锥形(锥(zhuī)度1/50)直(zhí)浇道呈(chéng)充满流态,而(ér)在等(děng)截(jié)面的圆柱形(xíng)和(hé)上小下大(dà)的倒锥形直浇道中呈(chéng)非充满状态。
1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动(dòng)或非(fēi)充(chōng)满式流动。
2、在非充满的直浇道(dào)中,金属液以重力(lì)加速度向下运(yùn)动,流股呈渐缩形,流股表面(miàn)压力接近(jìn)大气压力,微呈正压。流股表(biǎo)面会带动表层气(qì)体向下(xià)运(yùn)动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和砂型表层气(qì)体之间无压力差,气体不可能被(bèi)“吸入”流股,但在直浇道中(zhōng)气体可被(bèi)金属表面所吸(xī)附并带(dài)走。
3、直浇道入口形状影响金属流态。当入口为尖角时,增(zēng)加流(liú)动阻力(lì)和断面收缩率,常导致(zhì)非充满(mǎn)式流动。实际砂型中尖(jiān)角(jiǎo)处(chù)的型(xíng)砂会被冲掉(diào)引起冲砂缺陷。要(yào)使直浇道呈充满流态(tài),要(yào)求入口(kǒu)处圆角半径r≥d/4(d为直浇道(dào)上口直径)。
4、生产中主要应用带有横浇道和内浇道的浇注系(xì)统,由于(yú)横(héng)浇道和内浇道的流动阻力,常使等截面的,上小下大(dà)的直浇(jiāo)道均(jun1)能满足充满条件而呈(chéng)充满式流态。
尽(jìn)管(guǎn)非充满的直(zhí)浇道有带(dài)气的缺点,但在特(tè)定(dìng)条(tiáo)件下不能不用,如:阶梯式浇注(zhù)系统中(zhōng),为了实现自下而上地逐(zhú)层(céng)引入金属的目的(de)而(ér)采用;又如(rú)用底注包(bāo)浇注的条件下,为了防止(zhǐ)钢液(yè)溢至型外而使用非(fēi)充满态(tài)的直浇道。
浇注(zhù)铸铁件时,对湿砂型内等截面(miàn)的直浇道中的上、中(zhōng)、下(xià)三点进行过压力测定(条件为(wéi):直浇道高400mm、直径(jìng)为(wéi)30mm、浇注温(wēn)度为(wéi)1300℃),结果证明:直浇道内金属压力(lì)为接近大气压力的微正压,压力(lì)值一(yī)般在50Pa~1kPa范围(wéi)内,靠(kào)近浇口杯处压力值偏高(gāo),在浇注初的(de)瞬间(jiān)压力zui高可达1.8kPa。
热(rè)压室压铸(zhù)机(jī)模具用直浇道(dào)
热压室压铸机用模具上的直浇道结构形式,它是由(yóu)压铸机(jī)上的(de)喷(pēn)嘴(zuǐ)5和压铸模上的浇口套6及(jí)分流锥2等(děng)组成。
分流锥较长,用于调整直浇道的(de)截面积,改变金(jīn)属液的流向,也便于从定模中带出直浇道凝料。分流锥的圆角(jiǎo)半径R常取4mm~5mm,直浇道(dào)锥角口(kǒu)通常取4°~12°,分流锥的(de)锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇道环形(xíng)截(jié)面积为内浇口截面积的(de)2倍,而分(fèn)流锥根部(bù)直浇道环形截面积为内(nèi)浇口截面积的3倍~4倍。直浇道(dào)小端直径d一(yī)般比压铸机喷嘴出口处的(de)直径大1mm左右,浇口套与喷嘴的连(lián)接形式按(àn)具体使用压铸机喷嘴的(de)结构而定。为了适应(yīng)热压室压铸机***率生(shēng)产的需要,通常要求在(zài)浇口套及分(fèn)流锥的内部(bù)设(shè)置冷却系统。
直浇(jiāo)道窝
金(jīn)属液对直底部有强烈的冲击作用,并(bìng)产生涡流和紊流区,常引起冲砂、渣(zhā)孔(kǒng)和大(dà)量氧化夹杂物等铸造缺陷。设直浇道窝可改善金属(shǔ)液(yè)的(de)流(liú)动状况,直浇道(dào)窝的作用如下:
(1)有缓冲作用(yòng)。
(2)缩短直浇(jiāo)道(dào)一横浇道拐弯处的高度(dù)紊流区。
(3)改善内浇道的流量分布(bù)。
(4)减小直浇道一横(héng)浇道拐弯处的局部(bù)阻力系数和压头损失。
(5)注入型内的zui初金属液(yè)中,常带有一定量(liàng)的气(qì)体,在直(zhí)浇(jiāo)道窝内可以(yǐ)浮出去。
直(zhí)浇(jiāo)道窝的(de)大小(xiǎo)、形(xíng)状应适宜(yí),砂型应紧(jǐn)实。在底部放置干砂芯片、耐(nài)火砖等可防止冲砂。直浇道窝(wō)常做成半球形、圆锥台等形状。
横浇道
横(héng)浇道的作用(yòng)是什(shí)么?
1.将金属液从直浇(jiāo)道引入内浇口;
2.可以借助(zhù)横浇(jiāo)道中(zhōng)的大体积(jī)金属(shǔ)液来预热模具;
3.当铸(zhù)件冷却收缩时用来补缩和传递(dì)静压力(lì)。
横(héng)浇道的设(shè)计要点
1.横浇道截面积应从直浇(jiāo)道向(xiàng)内浇(jiāo)道逐渐(jiàn)缩小,不应(yīng)突然变化;
2.横浇道(dào)截面(miàn)积都应不小于内浇(jiāo)道截面积(jī);
3.横浇道应具有(yǒu)一定的厚度(dù)和长度;
4.金属液通过横浇道时(shí)的(de)热(rè)损失应尽可(kě)能地小(xiǎo),保证横浇(jiāo)道比压铸件和内浇口后凝固(gù);
5.根(gēn)据工艺需要(yào)可设(shè)置盲浇道,以(yǐ)达到(dào)改善模具(jù)热平衡,容纳(nà)冷污金属液、涂料残渣(zhā)和(hé)空气的目(mù)的。
横浇(jiāo)道尺寸的计算
横浇道的长(zhǎng)度计算公式如下:
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(zhí)径,mm
内浇道
浇(jiāo)注系统(tǒng)是铸型中(zhōng)液(yè)态金(jīn)属进(jìn)入(rù)型(xíng)腔的通道(dào)之总称,基本组元(yuán)有(yǒu):浇口杯、直浇道、直浇道(dào)窝、横浇道和内(nèi)浇(jiāo)道。内浇道是液态金属进(jìn)入(rù)铸型型腔的zui后一段通道,主要(yào)作用:控(kòng)制(zhì)金属液充填铸型的速度和方向(xiàng),调节(jiē)铸型(xíng)各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一(yī)定的补缩作用。可以(yǐ)有单个也可以设计(jì)多个内浇道。
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