铸造浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng)常见问题汇总 ,详细(xì)解答直浇道的作用及设计原因(yīn)
发布时(shí)间: 2020-04-28 来源:洛阳千亿体育登录网站和顺祥(xiáng)机械(xiè)有限公(gōng)司 点击(jī):3249
一、浇口杯在浇注(zhù)系统中有什么作用(yòng)?
浇(jiāo)口杯是漏斗形的外浇口(kǒu),单独制造或(huò)直接在铸型内(nèi)形成,成为直浇道顶部(bù)的(de)扩大部(bù)分。其作用是承接来自浇包的金属液,防止飞(fēi)溅和溢出,方便(biàn)浇(jiāo)注;减少金属液(yè)对铸(zhù)型的直接冲击;可(kě)能撇去(qù)部分熔渣、杂质、阻(zǔ)止其(qí)进入直浇道内;提高金属液静压力。浇口(kǒu)杯分为漏斗形浇口(kǒu)杯和浇口盆(pén)两类。漏斗形浇口杯结构简(jiǎn)单,节约(yuē)金属,但撇渣效果差。为了撇渣(zhā),一般常配合(hé)过滤网使用。浇口盆(pén)效果较(jiào)好,底部设(shè)置(zhì)堤坝(bà)有利于浇注操作,使(shǐ)金属液达到适宜(yí)的浇(jiāo)注速度后再流入(rù)直浇(jiāo)道(dào)。这样浇口杯内液体深度大,可阻止水平漩涡的(de)产生(shēng)而形(xíng)成垂(chuí)直漩涡,从而有利于分离渣滓(zǐ)和气泡。
二、直浇道的(de)作用及设计
直浇(jiāo)道的功能是:从(cóng)浇(jiāo)口杯(bēi)引导金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人型腔(qiāng)。提供足够的压力(lì),使(shǐ)金属液(yè)在重力作用下(xià)能克服各种(zhǒng)流动阻(zǔ)力,在规定时(shí)间内充满(mǎn)型(xíng)腔。直浇道常做(zuò)成(chéng)上大下小的锥形,等(děng)断面的柱形和上小下(xià)大(dà)的倒锥形。对铝(lǚ)、镁合(hé)金铸(zhù)件(jiàn),也用蛇(shé)形、片(piàn)状和缝隙式的直浇道。
直浇道(dào)是金属液进入模具型(xíng)腔(qiāng)时首先经过的通道,也是压力(lì)传递的首(shǒu)要部位,因(yīn)而其大小(xiǎo)会影响金(jīn)属(shǔ)液的流动速度和填充时间。
1、结构(gòu)
这种(zhǒng)直浇道(dào)一(yī)般由压室和浇口(kǒu)套(tào)组成 。
压室和浇口套宜制成(chéng)一体,如(rú)果分(fèn)开制(zhì)造时应选择合理的配(pèi)合(hé)精度和配合间隙,以保持(chí)压(yā)室与浇口套的同轴度(dù)。
2、尺寸(cùn)
直(zhí)浇道的直径D一般与压室直径一致,根据压(yā)铸件所需的压射比压(yā)确定,直浇道长度H一般取(qǔ)直径D的(de)1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又称(chēng)为余料。为(wéi)了使(shǐ)余料从浇口套中顺利(lì)脱出,在靠近(jìn)分(fèn)型面一端长度为15~25mm范(fàn)围的内孔处设(shè)计成1°30'~2°的(de)脱模(mó)斜度。
试验结果表明(míng):上大下(xià)小的锥形(xíng)(锥度1/50)直浇道(dào)呈充满流态(tài),而在等截面(miàn)的(de)圆(yuán)柱形(xíng)和上(shàng)小下大的倒锥形直浇道中呈(chéng)非(fēi)充满状(zhuàng)态。
1、直浇道中液态(tài)金属分两种流态(tài):充满(mǎn)式(shì)流动(dòng)或非(fēi)充满式流(liú)动。
2、在(zài)非充满(mǎn)的(de)直浇道中,金属液以重(chóng)力加速度向下运动,流(liú)股呈(chéng)渐缩形,流股表面压力(lì)接近大气压力,微(wēi)呈(chéng)正压。流(liú)股表面会带动表层气体向下运动,并(bìng)能冲入型内(nèi)上升的金属液内,由于流股内部(bù)和砂型表层气体之间无压(yā)力差,气体(tǐ)不可能被“吸入”流股,但在直浇道(dào)中气体可(kě)被金属表面所吸(xī)附并带走。
3、直浇道入口(kǒu)形状影(yǐng)响(xiǎng)金(jīn)属流态。当入口为尖角(jiǎo)时,增加流动阻力和(hé)断面收缩率(lǜ),常(cháng)导致(zhì)非(fēi)充满式流动(dòng)。实际砂型中尖角处的型砂(shā)会(huì)被冲掉引起冲(chōng)砂缺陷。要使直浇(jiāo)道呈充(chōng)满流(liú)态,要求入口处圆(yuán)角半径r≥d/4(d为直浇道(dào)上口(kǒu)直径)。
4、生(shēng)产中主要应用(yòng)带有横浇道和内浇道的浇注系统,由于横(héng)浇道(dào)和内(nèi)浇道的流动阻力(lì),常使等截面的(de),上小下大的直浇道(dào)均能满(mǎn)足充满条(tiáo)件而呈充满式流态。
尽管非充满的直浇道有带气的缺点,但在(zài)特(tè)定条件下(xià)不能不用,如:阶梯式浇注(zhù)系统(tǒng)中,为了(le)实(shí)现自下而上地(dì)逐层引入金属的目的而(ér)采用;又如用(yòng)底注包浇注的条件下(xià),为了防止钢(gāng)液(yè)溢(yì)至(zhì)型外而使用非充(chōng)满态的直浇道。
浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面(miàn)的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测定(条(tiáo)件为:直浇(jiāo)道高400mm、直径(jìng)为30mm、浇注(zhù)温度为1300℃),结果证明:直浇道内金属压力为接近大气压力的微正压,压(yā)力值一(yī)般在50Pa~1kPa范围内,靠(kào)近浇口杯处压力值偏(piān)高(gāo),在(zài)浇注初的瞬间(jiān)压力zui高可(kě)达1.8kPa。
热压室压铸机(jī)模具用直浇(jiāo)道
热压室压铸机用(yòng)模具上(shàng)的直浇(jiāo)道结(jié)构形(xíng)式,它是由压铸机上(shàng)的喷嘴5和压铸模上的浇口(kǒu)套6及分流锥2等组成。
分流锥较长,用于调整直浇道的截面(miàn)积,改变金属液的流(liú)向,也便(biàn)于从定模中带出直浇道凝(níng)料。分流锥的圆角(jiǎo)半径R常取4mm~5mm,直浇道锥(zhuī)角口(kǒu)通常取4°~12°,分流(liú)锥的锥角口7取4°~6°,分(fèn)流锥顶部附近直浇道环形截面积为内浇(jiāo)口截面积(jī)的2倍,而分流锥根部直浇道环(huán)形(xíng)截面积(jī)为内浇口截面积(jī)的(de)3倍~4倍(bèi)。直浇道小端直径(jìng)d一(yī)般比压铸(zhù)机喷嘴出口处的直径大1mm左(zuǒ)右,浇口套与(yǔ)喷嘴的连(lián)接(jiē)形式按具体使用压铸机喷(pēn)嘴(zuǐ)的结构而定。为了适应(yīng)热(rè)压室压(yā)铸机***率生产的需(xū)要,通常要求在浇口套及分流锥(zhuī)的内(nèi)部设置(zhì)冷却系统。
直浇道(dào)窝(wō)
金(jīn)属液对直底部有强(qiáng)烈的(de)冲击作(zuò)用,并产生涡(wō)流和紊流区,常(cháng)引起冲砂(shā)、渣孔和大量氧(yǎng)化夹杂物等铸造(zào)缺陷。设直浇道窝可改善金属液的流动状(zhuàng)况,直浇道窝的作用如(rú)下:
(1)有缓冲作用。
(2)缩短直浇(jiāo)道一横浇道拐(guǎi)弯处的(de)高度紊流区。
(3)改善(shàn)内浇道的流量分(fèn)布。
(4)减小直浇道(dào)一横浇(jiāo)道拐弯处的局部阻力系数(shù)和压头损(sǔn)失。
(5)注入(rù)型内的zui初金属液中,常带有一定量的气体,在直浇道窝(wō)内可以浮出去(qù)。
直浇道窝的大小、形状应适宜,砂型应紧(jǐn)实。在底部放置干砂芯(xīn)片、耐(nài)火(huǒ)砖等可防止冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆(yuán)锥台等形状。
横(héng)浇道
横(héng)浇道(dào)的作用是什(shí)么?
1.将金属液从直浇道引入内浇口;
2.可(kě)以借助横浇道中(zhōng)的大体积金属液来预热模具(jù);
3.当铸(zhù)件冷却(què)收缩时用来补缩和传递静(jìng)压力。
横浇道的设计要点
1.横浇道截面积(jī)应从直浇道向内浇道逐渐缩小(xiǎo),不应(yīng)突然变化;
2.横(héng)浇道截面积都应不小于内(nèi)浇道截面积;
3.横浇道(dào)应具有一定(dìng)的厚度和长度;
4.金属液通过横浇道(dào)时的热损失应(yīng)尽可能(néng)地(dì)小,保证横浇道比压铸件和内浇口后(hòu)凝固;
5.根据工艺需要(yào)可(kě)设(shè)置盲浇道(dào),以(yǐ)达(dá)到改善模(mó)具热平衡(héng),容纳冷污金属(shǔ)液(yè)、涂料残渣和空气的目的。
横浇道尺寸的(de)计算
横浇道的长度(dù)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(dào)导(dǎo)入口处直径,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之总称,基(jī)本组元有:浇口杯、直(zhí)浇道、直(zhí)浇道窝、横浇道和内浇道。内浇(jiāo)道(dào)是液态金属进入铸型型腔的zui后一段通道,主要作(zuò)用:控(kòng)制金属液充填(tián)铸型(xíng)的速度和方(fāng)向,调(diào)节(jiē)铸型各部分的温度和铸件的(de)凝(níng)固(gù)顺序,并对(duì)铸件(jiàn)有一(yī)定的补缩(suō)作用。可以有单(dān)个也(yě)可以设计(jì)多个内浇道。