灰铸铁铸件生产技术 浇注系统的组成 浇注系统的概念.docx

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 灰铸铁铸件生产技术课程 云南机电职业技术学院 陈红 陕西工业职业技术学院 韩小峰 PAGE 2 浇注系统的概念 一、浇注系统的结构及其作用 浇注系统是将金属液引入型腔的通道，典型浇注系统是由浇口、直浇道、横浇道和内浇道组成的如图1所示。 图1 浇注系统的典型结构 1-浇口 2-直浇道 3-横浇道 4-内浇道 浇口的作用是承接来自浇包的金属液，并将其导入直浇道，同时，兼有挡渣和排气的功能。直浇道主要是将金属液引入横浇道，并提供足够的压头，保证铸型充满并实现一定的补缩功能。横浇道的作用主要是挡渣，并向内浇道分配金属液。内浇道主要是将金属液直接引入铸型，控制金属液的流度和方向，并利用这一结构上的特点，调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序。 二、对浇注系统的要求 合理的浇注系统应满足下列基本要求。 （1）金属液流动的速度和方向必须保证液态金属在规定的时间内充满型腔。 （2）保持液态金属的平稳流动，减轻紊流，从而避免卷入气体使金属过分氧化以及冲刷铸型。 （3）浇注系统应具有良好的挡渣能力。 （4）使液态金属流入铸型后具有理想的温度分布，以利于铸件的补缩。 （5）浇注系统所用的金属消耗量小，且易清理。 三、浇注系统的类型 浇注系统可按两种方法分类：一是按内浇道在铸件上开设位置不同分类；二是按浇注系统各组元截面比例关系不同分类。 1. 按内浇道的开设位置分类 （1）顶注式浇注系统 内浇道开设在铸件顶部，称为顶注式浇注系统，即金属液从铸件顶部注入型腔。 1）简单顶注式浇道。如图2所示。这种浇注系统适用于结构简单，高度不大的薄壁铸件，以及致密性要求较高，需用顶部冒口补缩的中小型厚壁铸件。由于没有横浇道，因而不具备良好的挡渣条件。对易氧化的合金不宜采用。 图2 普通顶注式浇注系统 图3楔形浇道 2）楔形浇道。楔形浇道如图3所示，金属液通过长条楔缝可迅速充满型腔。 3）压边浇道。普通压边浇道如图4 a）所示。浇道与四个铸件顶部搭接成一条窄而长的缝隙，液态合金经过压边窄缝流入型腔. 压边缝隙一般随铸件的形状而设置，如图4 b）所示，多用于壁较厚的中小铸铁件及非铁合金铸件。 图4 压边浇道 a）普通压边浇道 b）带有横浇道的随形压边浇道 1-铸件 2-压边浇道 4）雨淋式浇道。雨淋浇道的结构如图5所示。雨淋式内浇道是由许多均匀分布的圆孔所组成，浇注时细流如雨淋，因此得名。 图5 雨淋式浇注系统 1-铸件 2-直浇道 3-环形横浇道 4-雨淋式内浇道 5-出气冒口 （2）底注式浇注系统 内浇道开设在铸件底部，即金属液从铸件的底部注入型腔，称为底注式浇注系统。根据铸件结构特点，一般采用如下几种底注式浇注系统。 1）典型底注式浇注系统。图6是铸钢齿轮毛坯的底注式浇注系统示意图。铸件全部位于上箱，浇注系统横浇道和内浇道开设在下箱，应尽量保证造型方便。 图6 底注式浇注系统 1-直浇道 2-横浇道 3-内浇道 4-冒口 5-冷铁 2）牛角浇道。图7所示为牛角浇道。图7 a）所示轮缘四周不允许开设浇道，为能平稳浇注，故采用牛角式内浇道。 b）c） b） c） a） 图7 牛角式浇注系统 a）牛角浇道 b）反牛角浇道 c）正牛角浇道 1-直浇道 2-横浇道 3-牛角式内浇道 4-出气冒口 3）反雨淋浇道。图8是汽轮机扩散管反雨淋浇注系统示意图，该铸件属于较高的筒套类铸件，不能采用雨淋浇道顶注，水平浇注又不能保证质量，故用立浇并将雨淋浇道设置在铸件的底部即反雨淋，内浇道应开在环形横浇道的外圈上。 图8 反雨淋式浇注系统 1-浇口盆 2-直浇道 3-铸件 4-反雨淋式内浇道 5-环形横浇道 （3）中间注入式浇注系统 当铸件处于铸型的上型和下型时，金属液经过开设在分型面上的横浇道和内浇道进入型腔，称为分型面（中间）注入式浇注系统，如图9所示。 图9 中间注入式浇注系统 1-浇口杯 2-出气孔 3-直浇道 4-横浇道 5-内浇道 6-铸件 （4）阶梯式浇注系统 阶梯式浇注系统是高度方向具有多层次内浇道的浇注系统，一般由浇口杯、主直浇道、分配直浇道和内浇道等环节组成。如果有多个分配直浇道时，设有横浇道。两种阶梯式浇注系统如图10所示。 a） b） 图10 阶梯式浇注系统 a）常见结构 b）特殊结构 1-浇口盆 2-主直浇道 3-横浇道 4-阻流段 5-分配直浇道 6-内浇道 7-铸件 8-冒口 （5）垂直缝隙式浇注系统 垂直缝隙式浇注系统是阶梯式浇注系统的特殊形式，将多层内浇道改由一个垂直缝隙式的内浇道与铸件连接，便于造型操