铸造(zào)浇注系统(tǒng)常见问题汇总 ,详细(xì)解(jiě)答(dá)直浇道的作用及设计原因
发布时间: 2020-04-28 来源:洛阳B体育直播和顺祥机械有限公司 点(diǎn)击:3256
一、浇口杯在浇(jiāo)注系统中有什么作用(yòng)?
浇口杯是漏(lòu)斗形的(de)外(wài)浇口,单独制造或(huò)直(zhí)接(jiē)在铸型内形成,成为直浇道顶部(bù)的扩(kuò)大部分。其作用是承接来(lái)自浇包的金属液,防止飞溅和溢出(chū),方便(biàn)浇注;减少金(jīn)属液对铸型的直接冲击;可能撇去部分熔渣(zhā)、杂质、阻止其进入直(zhí)浇(jiāo)道(dào)内;提高金属液静压力(lì)。浇口杯分为漏斗形(xíng)浇口(kǒu)杯和浇口盆两类。漏斗(dòu)形浇口杯结构简单,节约金属,但撇渣(zhā)效果差。为了撇渣,一般常配合过滤(lǜ)网使用。浇(jiāo)口(kǒu)盆效果较好,底部(bù)设(shè)置堤坝有利于浇注操(cāo)作,使金属液达到适宜的浇注速度后再流入直浇道。这样浇(jiāo)口杯内液体深度(dù)大,可阻(zǔ)止(zhǐ)水平漩涡(wō)的(de)产生而形成垂直漩涡,从而(ér)有(yǒu)利(lì)于分离渣(zhā)滓和气泡。
二、直(zhí)浇道的(de)作用及设(shè)计
直浇道(dào)的功能是:从浇口(kǒu)杯引(yǐn)导金(jīn)属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人型腔。提供(gòng)足够的压力,使金属液在重力作(zuò)用(yòng)下能克服各种流动阻力,在规定时间内充满型(xíng)腔(qiāng)。直浇(jiāo)道常(cháng)做成上大(dà)下小的锥形,等断面的(de)柱形和上小下(xià)大的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝隙式(shì)的直浇道(dào)。
直(zhí)浇道是金属液进入模具(jù)型腔时(shí)首先经过的(de)通道,也是压力传递的首要(yào)部位(wèi),因而其大小会影(yǐng)响金属液的流动速度(dù)和填充时间。
1、结构
这种(zhǒng)直浇道一般(bān)由压室(shì)和浇(jiāo)口套(tào)组成(chéng) 。
压(yā)室和浇口(kǒu)套宜(yí)制(zhì)成一体,如果分开制造时应选择合理的配合精度和配(pèi)合间隙(xì),以保持压(yā)室(shì)与浇口套的同轴度。
2、尺寸
直浇道的(de)直径(jìng)D一般与压室直径(jìng)一致,根据压铸件所(suǒ)需的压射比压确定,直浇道(dào)长度H一般取直(zhí)径D的1/2~1/3。直(zhí)浇道(dào)上的这段金属通常又(yòu)称为余料。为了使(shǐ)余料(liào)从浇(jiāo)口套中(zhōng)顺利脱(tuō)出,在靠近分型面(miàn)一端长度为15~25mm范围的内孔处设计成(chéng)1°30'~2°的(de)脱模斜度。
试验结果表(biǎo)明:上大下小(xiǎo)的锥形(xíng)(锥度(dù)1/50)直浇道(dào)呈充满流态,而在(zài)等截面的圆柱形和上(shàng)小下大的倒锥形(xíng)直浇道中(zhōng)呈非充满状态。
1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动或非充满式(shì)流动。
2、在非充满(mǎn)的直浇道中,金属(shǔ)液以重力加速度向下运动,流股呈渐缩形,流股表面压力接近大(dà)气压力(lì),微呈正压(yā)。流股(gǔ)表(biǎo)面会(huì)带动表(biǎo)层气体向(xiàng)下运动,并能冲入型(xíng)内上升的(de)金属液内,由于流(liú)股内部(bù)和砂型(xíng)表(biǎo)层气体之间无压力差,气体不可(kě)能被“吸入(rù)”流股,但在(zài)直浇(jiāo)道(dào)中气体可(kě)被金属表(biǎo)面所吸附并带(dài)走(zǒu)。
3、直(zhí)浇(jiāo)道入口形(xíng)状(zhuàng)影响金属流态。当入口为尖角时,增(zēng)加流动阻力和断面收缩(suō)率,常导致非充满式(shì)流动。实际砂型中尖角(jiǎo)处的型砂会(huì)被冲掉引起冲砂缺(quē)陷。要使直浇道呈充满流态,要求入口(kǒu)处圆角半(bàn)径r≥d/4(d为直浇(jiāo)道上口直径(jìng))。
4、生产中主要应用带有横浇道(dào)和内浇道的浇(jiāo)注系统,由于横浇道和(hé)内(nèi)浇道的流(liú)动阻力,常使等截面的,上(shàng)小(xiǎo)下大的直浇道均能满(mǎn)足充满条件而(ér)呈充满式流态(tài)。
尽管(guǎn)非充满的直浇道有带(dài)气的缺点,但(dàn)在(zài)特定条件(jiàn)下不能(néng)不用,如:阶梯式浇注系统中,为了实现自下而上地逐层引入金(jīn)属的目(mù)的(de)而采用(yòng);又如用底注包浇注的条件(jiàn)下,为了防止钢(gāng)液溢至型外而(ér)使用非充满态的直浇道。
浇注铸(zhù)铁(tiě)件时,对湿砂型内等截面的直浇道中的上、中、下(xià)三点(diǎn)进行(háng)过压力测定(条(tiáo)件为:直浇道高400mm、直(zhí)径为30mm、浇(jiāo)注温度为1300℃),结果证明:直(zhí)浇道内金属压力(lì)为接近大气压力的微正压,压力值(zhí)一般在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口杯处压力(lì)值偏高,在(zài)浇注初的瞬间压力zui高可达1.8kPa。
热压室压(yā)铸机模具用直浇道
热压室(shì)压(yā)铸机用模具上的直(zhí)浇道结构形式,它是由压铸机(jī)上的喷嘴5和(hé)压铸(zhù)模(mó)上(shàng)的浇口套6及分流锥2等组成。
分流锥较长,用于调整直浇道的截面积,改变金属液的流向,也便于从定模(mó)中带(dài)出直浇道凝料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直(zhí)浇道锥(zhuī)角口通常取4°~12°,分(fèn)流(liú)锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部(bù)附近直浇道环(huán)形截面积为内浇口(kǒu)截面积的(de)2倍,而分流锥根部直浇道环形(xíng)截面积为(wéi)内浇口截面积(jī)的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右(yòu),浇口(kǒu)套与喷(pēn)嘴的连接形式按具体使用压(yā)铸机喷嘴的结构而定。为(wéi)了适应热压室压铸机***率生产的需要,通(tōng)常要(yào)求在浇口套及分流锥的内部设置冷(lěng)却(què)系统(tǒng)。
直浇道窝
金属(shǔ)液对直(zhí)底部(bù)有强烈的冲击作用,并产生涡流和紊流区(qū),常引(yǐn)起冲砂、渣孔和大(dà)量氧化夹杂(zá)物(wù)等铸造(zào)缺陷。设直浇(jiāo)道窝可改善(shàn)金属液(yè)的流动状况(kuàng),直浇道(dào)窝(wō)的作(zuò)用(yòng)如下:
(1)有缓冲作用。
(2)缩短直浇道一横浇道(dào)拐弯处(chù)的高(gāo)度紊流(liú)区。
(3)改善内浇道的流量分布。
(4)减小直浇道一横浇(jiāo)道(dào)拐弯处的局(jú)部阻(zǔ)力系数和压头(tóu)损失。
(5)注入(rù)型内的zui初(chū)金属液中,常带有一定量的气体,在直浇道窝内可(kě)以浮出去。
直浇(jiāo)道窝的大(dà)小、形状应适(shì)宜,砂型应(yīng)紧实。在底(dǐ)部(bù)放置干砂芯片(piàn)、耐火砖等可防止冲(chōng)砂。直(zhí)浇道窝(wō)常做成半球形、圆锥台(tái)等形(xíng)状。
横浇(jiāo)道
横(héng)浇道的作用是什(shí)么(me)?
1.将(jiāng)金(jīn)属液(yè)从直浇道引入(rù)内(nèi)浇(jiāo)口;
2.可以借(jiè)助横浇道中的大体(tǐ)积金属液来预热模具;
3.当(dāng)铸件冷却收缩(suō)时(shí)用来补缩(suō)和传(chuán)递静压力。
横浇道的(de)设计(jì)要点
1.横(héng)浇道截面积应从直浇道向内浇道逐渐缩小(xiǎo),不应突(tū)然(rán)变化;
2.横浇道截面积都应不(bú)小于内浇(jiāo)道截(jié)面积;
3.横(héng)浇道(dào)应具有一定的厚度和长度;
4.金属液通过横(héng)浇道(dào)时的热损(sǔn)失应尽可能地小(xiǎo),保证横浇道比压铸件和(hé)内(nèi)浇(jiāo)口后凝(níng)固;
5.根据工(gōng)艺需要可(kě)设(shè)置盲浇道,以达到改善模具(jù)热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和(hé)空气(qì)的目的(de)。
横浇道(dào)尺寸的计算
横浇(jiāo)道的(de)长(zhǎng)度(dù)计(jì)算公式(shì)如(rú)下:
L=0.5D+(25~35)(mm)
上式中,L——横浇道长度(dù),mm
D——直浇道导入口处直径,mm
内浇道
浇注系(xì)统(tǒng)是铸(zhù)型中液态金属进入型腔的通道之总称,基本组元有:浇口杯(bēi)、直浇道(dào)、直浇(jiāo)道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液态金属进入铸型型腔的zui后一段通道,主要作用(yòng):控制金(jīn)属液充填铸型的速度和方向,调节铸型各部分的温度和铸(zhù)件的凝(níng)固顺序(xù),并(bìng)对铸件有一定(dìng)的(de)补缩作用。可(kě)以有单个也可以设(shè)计(jì)多个内浇道。