铸造浇注系(xì)统常见问题汇总 ,详细解答直浇(jiāo)道的作用及设(shè)计原因
发(fā)布时间: 2020-04-28 来源(yuán):洛阳米兰官方网页版和顺祥机械有(yǒu)限公司 点击:3255
一、浇口杯(bēi)在(zài)浇注系(xì)统中有什么作(zuò)用?
浇口杯是漏斗形的(de)外浇口,单(dān)独制造或直(zhí)接在铸型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作(zuò)用是(shì)承(chéng)接来自浇包(bāo)的金属液(yè),防止飞(fēi)溅(jiàn)和溢出,方便浇注;减少金属液对(duì)铸型的直接冲击(jī);可能撇去(qù)部分熔渣、杂质、阻(zǔ)止其进(jìn)入直(zhí)浇道内;提高金属液静压力。浇口杯分(fèn)为(wéi)漏斗(dòu)形浇口杯和浇(jiāo)口盆两类。漏斗(dòu)形浇口杯结(jié)构简单(dān),节(jiē)约金属(shǔ),但撇渣效果差。为了撇渣(zhā),一般常配合过滤网(wǎng)使用。浇口盆效果较好,底部设(shè)置(zhì)堤坝有利于浇注操作(zuò),使(shǐ)金属液(yè)达到适宜的(de)浇注速(sù)度后再流入直(zhí)浇道。这样浇(jiāo)口杯(bēi)内液体深(shēn)度大,可阻(zǔ)止水平漩涡的产生而形成垂直漩涡,从而(ér)有(yǒu)利于分离(lí)渣滓和气(qì)泡。
二、直(zhí)浇道的作用及设计(jì)
直浇道的功(gōng)能是:从浇口杯引导金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人型腔。提供足够的压力,使金属液在重力作用下(xià)能(néng)克服各种(zhǒng)流动阻(zǔ)力,在规定时间内(nèi)充满型(xíng)腔(qiāng)。直(zhí)浇(jiāo)道(dào)常做(zuò)成上(shàng)大下(xià)小的锥形,等断面的柱形和上小下大的(de)倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝隙式的直浇道(dào)。
直(zhí)浇(jiāo)道是金属液进入模具型腔时首先经过的通道,也是(shì)压力传(chuán)递的首要部位,因而其大小会影响金属液(yè)的流动速度和填充时(shí)间。
1、结构
这种直浇道(dào)一般由压室和浇口套组成 。
压室和浇口套宜制成一体,如(rú)果分开制造时应选择合理的配合(hé)精度和配合(hé)间隙,以(yǐ)保持压室与浇口(kǒu)套的同(tóng)轴(zhóu)度。
2、尺寸(cùn)
直(zhí)浇道的直径(jìng)D一般与压室直径一致(zhì),根据压铸件所需的压射比压确定,直浇道长度H一般(bān)取直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又称为余料(liào)。为(wéi)了(le)使余料(liào)从浇口套(tào)中(zhōng)顺利脱出,在(zài)靠近分型面(miàn)一端长度为(wéi)15~25mm范围的内(nèi)孔处设(shè)计成1°30'~2°的脱模斜度(dù)。
试验(yàn)结果表(biǎo)明:上大下(xià)小的锥形(锥(zhuī)度1/50)直(zhí)浇道呈充满(mǎn)流态,而在等截面的圆柱形和上小(xiǎo)下大的倒锥形直浇道中呈非充满状(zhuàng)态。
1、直(zhí)浇道中液态金属分两种流(liú)态:充满式流动(dòng)或(huò)非充满(mǎn)式流动(dòng)。
2、在非充满的直(zhí)浇道中,金属液(yè)以(yǐ)重力(lì)加(jiā)速度(dù)向下运动,流股呈渐缩形,流股表面压力(lì)接(jiē)近大气压力,微呈正压。流股表面会带动表层气体向下运动,并能冲入型内(nèi)上升的金(jīn)属液内,由于流股内部(bù)和砂(shā)型表层(céng)气(qì)体(tǐ)之间(jiān)无压(yā)力差(chà),气体不可能被“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中气体(tǐ)可被金属表面所吸附并带走。
3、直浇道(dào)入口形状影响金属(shǔ)流态。当入口为尖角(jiǎo)时,增加流动阻力(lì)和断面收(shōu)缩率(lǜ),常导致(zhì)非充满式流动。实际砂型中尖角(jiǎo)处的(de)型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充满流态,要(yào)求入(rù)口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口直径)。
4、生(shēng)产中主要应用带有横浇(jiāo)道(dào)和内浇道的浇注系统,由于(yú)横浇道(dào)和内浇道的流动阻力,常使等(děng)截面的,上小下大的直浇道(dào)均(jun1)能满足充满(mǎn)条件而呈充满式流态。
尽管非充满(mǎn)的直(zhí)浇道(dào)有带(dài)气的缺点(diǎn),但在特定条件下不能不用(yòng),如:阶梯(tī)式浇注系统(tǒng)中,为了(le)实现(xiàn)自下而上地逐层引(yǐn)入金属(shǔ)的目的而(ér)采用;又如用底注包浇注的条件下,为了防止钢液溢(yì)至型外而使(shǐ)用非充满态的直浇道(dào)。
浇(jiāo)注铸铁件时,对湿砂型内等截面的直浇道(dào)中(zhōng)的(de)上、中、下三(sān)点进行过压力(lì)测定(条件为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为(wéi)1300℃),结果(guǒ)证明:直浇道(dào)内金属压力为接(jiē)近大气压力(lì)的微正压,压力值一般在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口杯(bēi)处压力值偏高,在浇注初的瞬间(jiān)压力zui高可(kě)达1.8kPa。
热压室压铸机模(mó)具(jù)用直浇(jiāo)道
热(rè)压室压铸机用模(mó)具上的直浇道结构形(xíng)式,它是由压铸机上的喷(pēn)嘴5和压铸(zhù)模上的浇口套6及(jí)分流(liú)锥2等组成。
分流锥较长,用于调整(zhěng)直浇道的截面积,改(gǎi)变金属液的(de)流向,也便于从定(dìng)模(mó)中带出(chū)直浇道凝料。分流锥(zhuī)的圆(yuán)角半径R常取4mm~5mm,直浇道(dào)锥角口通常取4°~12°,分流锥(zhuī)的锥角口7取(qǔ)4°~6°,分流(liú)锥顶部附近直浇道环形截面(miàn)积(jī)为内(nèi)浇(jiāo)口截面积的2倍,而分流锥根部直浇道环形截面(miàn)积为内(nèi)浇口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷(pēn)嘴出口(kǒu)处的直径大1mm左右,浇口(kǒu)套与(yǔ)喷(pēn)嘴的(de)连接(jiē)形式(shì)按具体使用(yòng)压铸机(jī)喷嘴(zuǐ)的结构而(ér)定。为了适(shì)应热压(yā)室压铸机***率生产的(de)需要,通常要求在浇口套及分流(liú)锥的内部(bù)设(shè)置冷(lěng)却(què)系统。
直浇(jiāo)道窝
金属液对直底部有(yǒu)强烈(liè)的冲击作用,并产生(shēng)涡流和紊(wěn)流区,常引起冲砂(shā)、渣孔(kǒng)和大量氧化夹(jiá)杂物等铸(zhù)造缺(quē)陷。设直浇道窝可改善金属液的(de)流动状况,直浇(jiāo)道窝的作用如下:
(1)有(yǒu)缓冲作(zuò)用。
(2)缩(suō)短(duǎn)直浇道一横浇道拐弯处(chù)的(de)高度紊流区。
(3)改善(shàn)内浇道的流量分布。
(4)减小直浇道一横浇道拐弯处的(de)局部阻力系(xì)数和压头损失。
(5)注入型内(nèi)的zui初金属(shǔ)液中,常带有一(yī)定量的气(qì)体,在直浇(jiāo)道窝内可以浮出去。
直浇道窝的大小、形状应适宜,砂型应紧实。在(zài)底部放置干砂芯片(piàn)、耐(nài)火砖等可防止冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆锥(zhuī)台等形状(zhuàng)。
横浇道
横浇道的作用是什么?
1.将金属液从直浇道(dào)引(yǐn)入内浇口;
2.可以借助横浇道中的(de)大(dà)体积金属液来预热模具;
3.当铸件冷却收缩时用来补缩(suō)和传(chuán)递静压力。
横浇道的设计要点
1.横浇道截面积应从直浇(jiāo)道向内(nèi)浇道逐渐缩(suō)小,不(bú)应突然变化;
2.横浇道(dào)截面积都应不小于内浇道(dào)截(jié)面积;
3.横浇道应具有一定(dìng)的厚度和长度(dù);
4.金(jīn)属液通(tōng)过横浇(jiāo)道时的热损失应尽可能(néng)地小,保(bǎo)证横浇道比压铸件和内(nèi)浇口后凝(níng)固;
5.根据工艺需要可(kě)设置盲(máng)浇道,以达到(dào)改善模具热(rè)平(píng)衡(héng),容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。
横(héng)浇道尺寸的计(jì)算
横浇道的长度(dù)计算公式如下:
L=0.5D+(25~35)(mm)
上式(shì)中,L——横浇道长度,mm
D——直浇道导入口(kǒu)处直径,mm
内浇道
浇(jiāo)注系统是铸型中液态金属进入型腔的(de)通道之总(zǒng)称(chēng),基本组(zǔ)元(yuán)有:浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内(nèi)浇道。内浇道是液态金属(shǔ)进入铸型型腔的zui后一段通(tōng)道,主要(yào)作用:控制金属液充填铸(zhù)型的速度和方向,调节铸型(xíng)各(gè)部分的(de)温度(dù)和铸件的凝固(gù)顺序,并对铸(zhù)件(jiàn)有一定的补缩作用。可以(yǐ)有单个也可以(yǐ)设计多(duō)个内浇道(dào)。