浇注系统设计..ppt

3. 直浇道与横浇道的连接 直浇道窝 作用： 1、缓冲作用 2、缩短直- 横拐弯处的高度紊乱区 3、改善内浇道的流量分布 4、减小直- 横拐弯处的局部阻力系数和水头损失 5、浮出金属液中的气泡 直浇道窝的大小、形状应适宜，砂型应坚实。底部放置干砂芯片、耐火砖等可防止冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆锥台等形状。推荐形状如图3—4—15所示。 横浇道中金属的流动 横浇道的功用 ??? 向内浇道分配洁净的金属液 ??? 储留最初浇入的含气量和渣污的低温金属液并阻留渣滓 ??? 使金属液流平稳和减少产生氧化夹渣物 横浇道的阻渣原理 横浇道内，在内浇道入口周围存在一个区域，被称为内浇道的吸动区，只要金属进入该区就会自动流入内浇道。显然，进入该区的渣团也将会流入型腔。 对渣团上浮运动分析可知： 渣团半径小．对应悬浮速度也小； 对应一定横浇道的流速有一可能上浮的临界渣团半径，只有大于临界半径的渣闭才能上浮； 渣团密度相对于金属液密度越小，越有利于上浮； 横浇道内金属的流速越低，可能阻留的渣团也越小。 但无论如何、仅靠横浇道是不可能阻留金属液中所有的渣污的，特别是那些小于临界半径的渣团。 横浇道发挥阻渣作用应具备的条件 ??? 横浇道应成充满流态，即满足充满的条件 ??? 流速应尽可能低 ??? 内浇道的位置关系要正确 三、液态金属在横浇道中的流动 1)内浇道距直浇道应足够远，使渣固有条件浮起到超过内浇道的吸动区。 2)有正确的横浇道末端延长段 3)封闭式浇注系统的内浇道应位于横浇道的下部，且和横浇道具有同一底面。 4）封闭式浇注系统的横浇道应高而窄，一般取高度为宽度之2倍。内浇道宜扁而薄，以降低其吸动区。 5)内浇道应远离横浇道的弯道；应尽量使用直的横浇道；内浇道同横浇的连接，呈锐角时初期进渣较多；呈钝角时增加紊流程度。 强化横浇道阻渣的措施 强化横浇道阻渣的措施 3．设置筛网芯的浇注系统 2．设置集渣包的浇注系统 金属液在内浇道中的流动 内浇道的功用 ??? 控制充型速度和方向，分配金属，调节铸件各部位的温度和凝固顺序，浇注系统的金属液通过内浇道对铸件有一定补缩作用。设计内浇道时还应避免流入型腔时的喷射现象和飞溅，使充型平稳。 浇口比的影响 ??? 直浇道、横浇道和内浇道截面积之比（即S直:S横:S内）称为浇口比 以内浇道为阻流时，金属液流入型腔时喷射严重 以直浇道下端或附近的横浇道为阻流时，充型较平稳，S内/S阻比值越大则越平稳 内浇道流量的不均匀性 内浇道流量的不均匀性 同一横浇道上有多个等截面的内浇道时， 各内浇道的流量不等，试验表明： 一般条件下，远离直浇道的内浇道流量大，且先进入金属。近直浇道的流量小，且后进入金属。 （浇注初期，进入横浇道的金属液流向末端时失去动能而使压力升高，金属液首先在末端充满并形成末端压力高而靠近直浇道压力低的态势，故而形成这种流量分布；但当总压头小而横浇道很长时，沿程阻力大，也会出现近直浇道处压力高的情况，这时近处的内浇道流量大） 四、液态金属在内浇道中及进入型腔时的流动 内浇道的基本设计原则 内浇道在铸件上的位置和数目应服从所选定的凝固顺序 或补缩方法 方向不要冲着细小砂芯、型壁、冷铁和芯撑，必要时 采用切线引入 内浇道应尽量薄，薄的内浇道的好处是 ??? 降低内浇道的吸动区，有利于横浇道阻渣 ??? 降低初期进入渣的可能性 ??? 减轻清理工作量 ??? 内浇道薄于铸件的壁厚，在去除浇道时不易损害铸件 ??对薄壁铸件可用多内浇道的浇注系统实现补缩，这时 内浇道尺寸应符合冒口颈的要求 。。。 浇注系统设计 3.1浇注系统的基本类型及选择 一、按内浇道在铸件上的位置分类 顶注式浇注系统 顶注式浇注系统 容易充满，可减少薄壁件浇不到、冷隔方面的缺陷 充型后上部温度高于底部，有利于铸件自下而上 的顺序凝固和冒口的补缩 冒口尺寸小，节约金属 内浇道附近受热较轻 结构简单，易于清除 易造成冲砂缺陷金属，液下落过程中接触空气，出现飞溅、氧化、 卷入空气等现象，使充型不平稳 易产生砂孔、铁豆、气孔和氧化夹杂物缺陷， 大部分浇注时间，内浇道工作在非淹没状态， 横浇道阻渣条件相对较差 优点: 缺点: 应用: 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。 中间注入式浇注系统 对内浇道以下的型腔部分为顶注式；对内浇道以上的型腔部分相当于底注式。故它兼有顶注式和底注式浇注系统的优缺点。由于内浇道在分型面上开设，故极为方便，广为应用。适用于高度不大的中等壁厚的铸件。 阶梯式浇注系统 阶梯式浇注系统适用于高度大的中、大型铸件。具有垂直分型面的中大件可优先采用 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： 阻流－在一个浇注系统中截面积最小的浇道 ∑S内≤∑ S横≤ S直，例如1: