浇注系统设计.课件.ppt
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- 浇注 系统 设计 课件
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1、浇注系统设计浇注系统设计3.1浇注系统的基本类型及选择一、按内浇道在一、按内浇道在铸件上的位置分铸件上的位置分类类顶注式浇注系统顶注式浇注系统顶注式浇注系统顶注式浇注系统容易充满,可减少薄壁容易充满,可减少薄壁件浇不到、冷隔方面的件浇不到、冷隔方面的缺陷缺陷充型后上部温度高于底充型后上部温度高于底部,有利于铸件自下而部,有利于铸件自下而上上 的顺序凝固和冒口的的顺序凝固和冒口的补缩补缩冒口尺寸小,节约金属冒口尺寸小,节约金属内浇道附近受热较轻内浇道附近受热较轻结构简单,易于清除结构简单,易于清除易造成冲砂缺陷金属,易造成冲砂缺陷金属,液下落过程中接触空气,液下落过程中接触空气,出现飞溅、氧化、
2、出现飞溅、氧化、 卷入卷入空气等现象,使充型不空气等现象,使充型不平稳平稳易产生砂孔、铁豆、气易产生砂孔、铁豆、气孔和氧化夹杂物缺陷,孔和氧化夹杂物缺陷, 大部分浇注时间,内浇大部分浇注时间,内浇道工作在非淹没状态,道工作在非淹没状态,横浇道阻渣条件相对较横浇道阻渣条件相对较差差优点优点: :缺点缺点: :应用应用: :主要用于结构复杂的各种黑色金属主要用于结构复杂的各种黑色金属铸件和易氧化的有色金属铸件。铸件和易氧化的有色金属铸件。 中间注入式浇注系统中间注入式浇注系统对内浇道以下的型腔部对内浇道以下的型腔部分为顶注式;对内浇道分为顶注式;对内浇道以上的型腔部分相当于以上的型腔部分相当于底注
3、式。故它兼有顶注底注式。故它兼有顶注式和底注式浇注系统的式和底注式浇注系统的优缺点。由于内浇道在优缺点。由于内浇道在分型面上开设,故极为分型面上开设,故极为方便,广为应用。适用方便,广为应用。适用于高度不大的中等壁厚于高度不大的中等壁厚的铸件。的铸件。阶梯式浇注系统适用于高阶梯式浇注系统适用于高度大的中、大型铸件。具度大的中、大型铸件。具有垂直分型面的中大件可有垂直分型面的中大件可优先采用优先采用二、按浇铸系统各基本组元截面积比例分类二、按浇铸系统各基本组元截面积比例分类封闭式浇注系统:封闭式浇注系统:在一个浇注系统中截面积最小的浇道在一个浇注系统中截面积最小的浇道SS内内 S S横横 S S
4、直直,例如,例如1: 1.2 : 1.51: 1.2 : 1.5或半封闭式:或半封闭式:S S内内 S S直直 S S横横封闭式浇注系统可理解为正常浇注条件下,封闭式浇注系统可理解为正常浇注条件下,所有组元能被金属液充满的浇注系统,也所有组元能被金属液充满的浇注系统,也称为称为充满式浇注系统充满式浇注系统。(因全部截面上的。(因全部截面上的金属液压力均高于型壁气体压力,故是有金属液压力均高于型壁气体压力,故是有压或正压系统)压或正压系统)优点优点 封闭式浇注系统有较好的阻渣能力,可防止金属液卷入气封闭式浇注系统有较好的阻渣能力,可防止金属液卷入气体,消耗金属少,清理方便体,消耗金属少,清理方便
5、缺点缺点 进入型腔的金属液流速度高,易产生喷溅和冲砂,使金属进入型腔的金属液流速度高,易产生喷溅和冲砂,使金属氧化,使型内金属液发生扰动、涡流和不平静氧化,使型内金属液发生扰动、涡流和不平静用于不易氧化的金属铸件。用于不易氧化的金属铸件。 开放式浇注系统:开放式浇注系统:SS内内 SS横横 S S直;例如直;例如1.5 : 1.2 : 11.5 : 1.2 : 1或半开放式:或半开放式: SS内内 S S直直 S S横横在正常浇注条件下,金属液不能充满所有组元的浇注系统,又在正常浇注条件下,金属液不能充满所有组元的浇注系统,又称为称为非充满式或非压力式浇注系统非充满式或非压力式浇注系统。完全开
6、放式浇注系统在内浇道被淹没之前,各组元均呈非充满完全开放式浇注系统在内浇道被淹没之前,各组元均呈非充满流态,几乎不能阻渣而且会带入大量气体。因此,使用流态,几乎不能阻渣而且会带入大量气体。因此,使用转包浇转包浇注的铸铁件注的铸铁件上不宜应用这种浇注系统。上不宜应用这种浇注系统。主要优点主要优点 进入型腔时金属液流进入型腔时金属液流速度小,充型平稳,冲速度小,充型平稳,冲刷力小,金属氧化轻刷力小,金属氧化轻。主要缺点主要缺点 阻渣效果稍差,内浇阻渣效果稍差,内浇道较大,金属消耗略多道较大,金属消耗略多适用于适用于易氧化的有色金属铸易氧化的有色金属铸件件( (如如轻合金铸件轻合金铸件)、球铁件、球
7、铁件等、等、漏包浇注漏包浇注的铸钢件也宜的铸钢件也宜采用开放式浇注系统,但直采用开放式浇注系统,但直浇道不能成充满态,以防钢浇道不能成充满态,以防钢水外溢,造成事故。水外溢,造成事故。 3.23.2 液态金属在浇注系统基本组元中的流动液态金属在浇注系统基本组元中的流动l型壁的多孔性、透气性和合金液的不相润湿性,给合金型壁的多孔性、透气性和合金液的不相润湿性,给合金液的运动以特殊边界条件液的运动以特殊边界条件l在充型过程中,合金液和铸型之间有着激烈的热作用、在充型过程中,合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作用和化学作用机械作用和化学作用l浇注过程是不稳定流动过程浇注过程是不稳定流动过程在型内
8、合金液淹没了内浇道之后,随着合金液面上升在型内合金液淹没了内浇道之后,随着合金液面上升,充型的有效压力头渐渐变小,充型的有效压力头渐渐变小型腔内气体的压力并非恒定型腔内气体的压力并非恒定浇注操作不可能保持浇口杯内液面的绝对稳定浇注操作不可能保持浇口杯内液面的绝对稳定 一般合金液总含有某些少量固相杂质、液相夹杂和气泡一般合金液总含有某些少量固相杂质、液相夹杂和气泡,在充型过程中还可能析出晶粒及气体,故充型时合金液,在充型过程中还可能析出晶粒及气体,故充型时合金液属于多相流动属于多相流动浇口杯中的流动浇口杯中的流动:承接来:承接来自浇包的金属液,防止自浇包的金属液,防止金属液飞溅和溢是出,金属液飞
9、溅和溢是出,便于浇注;减轻液流对便于浇注;减轻液流对型腔的冲击、分离渣滓型腔的冲击、分离渣滓和气泡,阻止其进入型和气泡,阻止其进入型腔;增加充型压力头。腔;增加充型压力头。只有浇口杯的结构正确,只有浇口杯的结构正确,配合恰当的浇注操作,配合恰当的浇注操作,才能实现上述功能。才能实现上述功能。浇口杯中的流动浇口杯中的流动浇口杯中的流动浇口杯中的流动浇注方向的影响见图浇注方向的影响见图3-4-83-4-8。逆向浇注较逆向浇注较顺向浇注为佳顺向浇注为佳,侧向浇注介乎两者之间。,侧向浇注介乎两者之间。浇口杯的挡渣直浇道中的流动直浇道中的流动:从浇口杯引导金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导入型腔。提供
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