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文档简介
1、.,1,浇注系统的设计,.,2,浇注系统的作用,1)引导液体金属平稳地充满型腔,避免冲坏型壁和型芯; 2)挡住熔渣进入型腔; 3)调节铸件的凝固顺序。,.,3,1.冒口 2.浇口杯 3直浇道 4横浇道 5内浇道,浇注系统的组成(不含冒口),为了保证铸件质量而增设的,其作用是排气、浮渣和补缩。对厚薄相差大的铸件,都要在厚大部分的上方适当开设冒口。,.,4,应在一定的浇注时间内,保证充满型腔。保证铸件轮廓清晰,防止出现浇不足缺陷。 可以控制浇注速率和方向,尽可能使金属液平稳充型。避免冲击、飞溅和漩涡发生,以免铸件产生氧化夹渣、气孔和砂眼等缺陷。(夹渣 ) 应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统
2、里,防止产生夹渣和气孔等缺陷。 应能控制铸件凝固时的温度分布,减少或消除铸件产生缩孔、缩松、热裂和变形等缺陷。 浇注系统结构应简单,简化造型、减少清理工作量和液体金属的消耗。,对浇注系统的基本要求,.,5,雷诺数Re、为流体密度和粘度;v、L为流场的特征速度和特征长度,内流问题则取通道内平均流速和通道直径。,轻合金优质铸件:当Re20000时,液流表面的氧化膜不会破碎,如果将Re控制在4000-10000范围内时,就可符合生产铝合金和镁合金优质铸件的要求; 铝合金铸件:允许的最大雷诺数,在直浇道内应不超过10000,横浇道内不超过7000,内浇道内不超过1100,型腔内不超过280。,.,6,
3、浇口杯,作用: 1.承接来自浇包的金属液,防止金属液飞溅和溢出,便于浇注。 2.避免液流对型腔的直接冲击。 3.防止渣滓和气泡进入型腔。 4.提高液面高度,增加充型水力学压力头。,漏斗型 池型,适用于挡渣要求不高,.,7,浇口杯的水平漩涡,漏斗浇口杯,卷入气体和熔渣,易产生水平漩涡,影响浇口杯内水平漩涡的主要因素是:浇口杯内液面的深度,其次是浇注高度,浇注方向和浇口杯的结构等。,措施,1.增大浇口杯液面深度(同时设浇口塞或铁片); 2.降低浇注高度; 3.浇口杯与直浇道相连的边缘做成凸起状; 4.浇口杯的流出口应做出圆角。,.,8,直浇道,将来自浇口杯的液流引入横浇道、内浇道或直接引入 型腔。
4、 通过调整直浇道高度,可获得足够的水力学压头,保 证金属液在规定的时间内以适当的速度充满型腔。 直浇道越高,则压头越大,金属液进入型腔的速度越 快,对充满薄壁铸件有利,但同时对型壁的冲击也愈 大。,.,9,直浇道型式及常用断面形状,.,10,浇口窝的作用,缓冲作用,缩短拐弯处的高度紊流区,改善内浇道的流量分布,减少拐弯处的局部阻力和水头损失,.,11,横浇道,主要功能: 1.稳流 2.挡渣(主要挡渣单元) 3.分配液流 结构形状: 圆形热损失最小、流动平稳,但工艺复杂; 一般采用:高/宽=1.2-1.5的梯形。,.,12,扩张式浇注系统(横浇道并不立即被充满),内 浇 道 流 速 V内,与h有
5、关 (横浇道中的液面高度),与H有关 (浇口杯中液面算起的压力头),横浇道未充满前,横浇道充满后,由于h远小于H,所以可把合金液进入型腔的初速度控制在较小的范围内 避免喷溅或冲击型壁 避免氧化杂质和气孔缺陷,.,13,内浇道,主要作用: 控制充型速度和方向 分配液态金属 调节局部温度场和凝固顺序 提供部分补缩金属液来源,.,14,内浇道流量分配,一般条件下,远离直浇道流量大。,浇不足,冷隔,过热 破坏凝固次序 氧化,缩松和裂纹,措 施,尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置; 将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小的形式; 设置浇口窝。,.,15,内浇道的吸动作用,吸动作用越大,横浇道越难挡渣。,采用较高的横浇道和较低的内浇道,1.第一个内浇道不要离直浇道太近;最后一个内浇道与横浇道末端要有一定的距离。 2.内浇道一般应置于横浇道的中部(中置式);轻合金金属型铸造中,上置式的比较多用。 3.液态金属的导入位置是控制铸件凝固顺序的一个重要措施。,.,16,过滤装置,(1)过滤网(厚度为0.2-0.5的钢板冲制而成。 (3)钢丝棉过滤(絮棉状的细铁丝),(2)过滤片(泡沫陶瓷过滤),.,17,浇注系统的类型,顶注式浇注系统 底注式浇注系统 中注式浇注系统 阶梯式浇注系统 缝隙式浇注系统,.,18,备注,夹渣: 由于铸型具有一定的孔隙,金属液在充型过程中,往往不能很好地贴附于管壁,此时
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