思考与练习 砂型铸造常用浇注系统类型有哪些?其特点和应用情况如何? 问题1 设计铸钢件浇注系统时应注意什么? 问题6 问题4 可锻铸铁件的浇注系统与灰铸铁有什么不同? 铸件的浇注位置指的是什么意思?选定铸件浇注位置的原则是什么? 问题2 问题5 球墨铸铁件的浇注系统与灰铸铁有什么不同? 问题3 灰铸铁铸件的浇注系统如何确定? 思考与练习 铝、镁等轻合金铸件的浇注系有何特点? 问题7 在浇注系统中金属过滤网的应用方法有几种? 问题12 问题10 优良的浇注系统能起到哪些作用? 铜合金铸件浇注系统应该如何设计? 问题8 问题11 怎样才能发挥横浇道的挡渣作用? 问题9 铜合金铸件浇注系统应该如何设计? Thank you 3.2.2 按金属液导入铸件型腔的位置分类 续上表 3.3 浇注系统设计 浇注系统设计 3.3.1 浇注系统的计算 3.3.2 3.3.1 浇注系统位置的选择 1.从铸件薄壁处引入 2. 从铸件厚壁处引入 3.内浇道尽可能不开设在铸件重要部分。 4. 内浇道要引导液流不正面冲击铸型型壁及砂芯或型腔中薄弱的突出部分。 3.3.1 浇注系统位置的选择 5.浇注系统位置的选择,应该使金属液在型腔内流动的路程尽可能地短,避免因浇道过长、金属液的温度降得过低而造成浇不到现象。 图3-12 浇注系统不妨碍铸件收缩实例 3.3.1 浇注系统位置的选择 6. 内浇道开在非加工面上时,要尽可能开在隐蔽的、不易看到的或容易打磨的地方,尽可能地保持铸件外表美观。 3-13 不正确的浇注系统位置 1-浇口杯2-直浇道3-横浇道4-内浇道5-砂芯6-铸件7-箱挡 3.3.2 浇注系统的计算 (一)浇注时间的计算 液态金属从开始进入铸型到充满铸型所经历的时间叫浇注时间(用τ表示)。 计算10吨以下各类铸铁件的的浇注时间,常用公式如下: (3-1) 式中: —浇注时间(s); —包括冒口在内的铸件总重量(kg); —铸件壁厚(mm); —系数。 3.3.2 浇注系统的计算 表3-3 型内铁液液面允许的最小上升速度 铸件壁厚 /mm >40mm,水平浇注大平板铸件 >40mm,上箱有大平面 10~40 4~10 <4 最小上升速度值 /mm·s-1 8-10 20-30 10-20 20-30 31-100 型内铁液液面上升速度可按下式计算: (3-2) 式中: —铸件最低点到最高点的距离(mm) —浇注时间 (s)。 3.3.2 浇注系统的计算 图3-14 上台面铸件的倾斜浇注 按式(3-2)可求得 mm/s,低于允许的最小上升速度8~10 mm/s。由于此件快浇有困难,工装条件又不允许直立或侧立浇注,便将铸型倾斜10o浇注,如图3-14所示。 3.3.2 浇注系统的计算 (二)阻流组元(或内浇道)截面积的计算及各组元之间的比例关系的确定 阻流组元截面(简称阻流截面)的大小实际上反映了浇注时间的长短。在一定的压头下阻流截面大,浇注时间就短,所以阻流截面的大小对铸件质量的影响与浇注时间长短的影响基本一致。生产中有各种确定阻流截面尺寸的方法和实用的图、表,大多都是以水力学原理为基础的,此处着重介绍水力学计算法。 3.3.2 浇注系统的计算 图3-15 浇注系统计算原理图 1.水力学计算法 (3-3) 式中 —内浇道截面积(cm2); —流经阻流面积的金属液的总重量(kg); —金属液密度(kg/cm3) —流量系数,其值可按表确定,修正值如表所示; —充满型腔的总时间(s) —充填型腔时的平均计算静压头(cm)。 3.3.2 浇注系统的计算 表3-4 铸铁及铸钢的流量系数μ值 种类 铸型阻力 大 中 小 湿型 铸铁 0.35 0.42 0.5 铸钢 0.25 0.32 0.42 干型 铸铁 0.41 0.48 0.6 铸钢 0.30 0.38 0.5 3.3.2 浇注系统的计算 表3-5 流量系数μ的修正值 影响μ值的因素 μ的修正值 浇注温度升高使μ值增大,每提高浇注温度50℃ +0.05以下 有出气口和冒口,减小型腔内气体的压力,使μ值增大。当 +0.05~0.20 直浇道和横浇道的截面面积比内浇道大得多时,阻力小,并缩短封闭前的时间,使μ值增大,当A直/A内>1.6, A横/A内>1.3时 +0.05~0.20 阻流后浇注系统截有较大扩大时,