【doc】浇口杯补缩容量法设计熔模铸钢件浇注系统

【doc】浇口杯补缩容量法设计熔模铸钢件浇注系统 浇口杯补缩容量法设计熔模铸钢件浇注系 统 实特种铸造及有色台金1991年第6期 浇口杯补缩容量法设计 熔模铸钢件浇注系统 合肥工业大学许云祥 合肥精密铸造厂杨振和 摘要本支以浇口杯为提供补缩金属液的补缩源,开发了一种新的熔模铸钢件浇注系统设计法,经 生产验证表明,铸件工艺出品率可选7O左右 TheMethodProvidedtheFeedingMetalbyPouringCupto DesignGatingSystemofInvestmentSteelCasting XuYunxim3g (Hefeipolyt~hni~Uni-:erstty) YangZhenghuo (HefeiPrecisionCastingFactory) ABSSRACTInthispaper.thecupJs~onsideredasfeedingres0urcewhichprovidesthefeedin gmeltenmet al-anewmethodofdesigningthegatingsystemfortheinvestment~teelcastingshasbeendeve loped.After theverificationofproduction,the础u【cshowsthatthegatingsystemyMdcanincreaseupto70byuse.f thismethod. 关键词;浇口杯朴缩 一 ,前言 由于熔模铸钢件大部分是壁厚为1.5,25mm 的小铸件,固此大部分熔模铸锕件采用直浇道一内 浇口补缩式浇注系统.目前采用的直浇道一内浇口 补缩式浇注系统的设计法主要有赫金法],比例系 数法-,相当热节法,福明亲克法^.这些方法 的普遍特点是把内浇口作为补缩通道,直浇道作为 提供补缩金属液的补缩源,而浇口杯主要起浇注漏 斗作用,固此这些方法普遍存在下一些问题 (1)忽略了非常重要的补缩源——浇口杯的作 用.浇口杯的大小与铸件大小,装配数量不发生直 接关系,因此降低了铸件质量的可靠程度.铸件解 剖表明.在浇口杯容量不足的前提下,即使直浇道 和内浇口的尺寸相当充分,铸件组最上层铸件的内 部仍有出现缩孔的可能 (2)直浇遭过于粗大,增大了自耗补缩,因此 降低了工艺出品率大部分熔模铸钢件的工艺出品 率只有40,60 (3)对于模组最大装配数量没有建立一个可靠 的计算方法 试验和生产实践表明,直浇道一内浇口补缩式 浇注系统中浇口杯并不是仅起简单的浇注漏斗作 l0 用,浇口杯是比直浇道更为重要的提供补缩液的补 缩源.固此我们把熔模铸钢件浇注系统设计由直浇 道为补缩源的立足点改为以浇口杯为提供补缩金属 穰的补缩源,而直浇道仅起与内浇口相同的浇注,补 缩通道作用,从而开发了一种不同于现有国内外熔 模铸钢件浇注系统设计法的新的设计方法-. 二,浇注系统备单元尺寸的确定 1.内浇口尺寸的确定 内浇口尺寸的确定采用相当热节法在内浇 口长度为1O,15mm时,内浇口的大小主要取决于 铸件热节的当量直径和铸件的重量.可以用下式表 示 ? D'=k?(1) 式中D'——内浇口截面的当量直径 —— 铸件热节部位的当量直径 k——重量系数 上式中根据恃件热节部位的断面形状和尺 寸按下页右列所示公式求得.式中k由图1求得. 2.直浇道尺寸的确定 在直浇道一内浇口补缩式浇注系统中,直浇道 作为重要的提供补缩金属渣的补缩源,因此直浇道 尺寸比较大.图2所示为赫金法直浇道截面与内浇 ()( 盈1重量未敷计鼻固:43 口截面热模数比的频数 分布,其平均值大致为 】.86 但是在浇口杯补缩 容量法中.直浇道只起 补缩通道作用,只要在 整十补缩过程中直浇道 能保证补缩通道畅通, 直浇道截面尺寸应尽量 小,过粗的直浇道将导 致增加浇注系统的自耗 补缩,因而降低铸件工5 艺出品率.只要直浇道 的当量直径适当大于内 浇口截面的当量直径, 就可保证整十补缩过 程中直浇道补缩通道的畅通,即 ?k?D.(2) 式中——直浇道的当量直径 k——比倒系数 J6 z 8 4 直使道与内使口的截面热模数比 圈2赫宜算杠中立浇道与内浇口截 面热棰敷比的塌敷分布 比倒系数K应与铸造台金材 料,直浇道长度等因素有关.铸造台 金的固液共存区越宽,K应越大?直 各种热节截面的当量直径计算公式 一 oc一 …五 9一T1(a-'~-b--c) ID:——旦:: a+b+h2+(b--a)2 浇道越长,则凝固补缩流在直浇道中的沿程损失越 大,所以K也应大些.由于直浇道处于整十铸件组 的中L-部位,是散热最困难的部位,对于熔模铸造 中碳钢铸件和直浇道在正常尺寸范围内,我们认为 取K一1.2已经充分.生产验证也证明了这一点. 由于采用上述方法确定的直浇道比较细,当采 用圆形截面直浇道时,难免给模组装配带来不方便, 因此对于一般熔模铸钢件,本方法建议采用正方形, 正六边形截面直浇道表1所示为正方形截面直浇 道和浇口杯的尺寸. 丧1直浇道和浇口杯尺寸 舟 富U.,DI50.6070.80.口o.1O0 一 6o.0.80,9o100.儿O 70.80.90,10o,l10,I?O 11 冒 喜.量叫叫 0842I 印?柚加仲 兰_呈 3浇口杯尺寸的确定 浇_J杯补缩容量法中浇口杯是最重要的补缩 源.因此浇口杯必须能提供足够补给铸件凝固收缩 所需的金属液. 图3所示为采用上述直浇道尺寸时部分浇口杯 的解剖照片.图中浇杯内的缩L正是由于补给铸 件和浇注系统自身凝固收缩的结果,其形状与铸件 组所需补缩量的时间变化率有关. 文献在 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 解剖大量浇口杯的基础上.建立 了浇1:3杯的补缩模式,确立了浇口杯与铸件组中铸 件总重的关系,图所示为表】所示直浇道的浇1:3 杯直径与铸件总重(包括内浇1:3重)的关系.图中 横坐标为浇口杯上口直径同样浇1:3杯直径时.直 浇道正方形截面边长大的.由于其浇注系统自耗补 缩增大一反而使得允许装配的铸件总重减少 珀 吐 啦 圈3浇口杯的辉剖照片 D一25D,=30=35 ///??_? 浇口杯直径(ram) 囤4浇口杯-h铸件总重耐美素 三,设计实例 图5所示为缓降压阙体精铸件的铸件简图.铸 件村质为ZO45,铸件重450g. 圈5垃降压阔掉锌件简国 表2所示为计算的直浇道,浇口杯尺寸和模组 装配 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 本法已经二百余十品种精铸件的生产验证,不 仅设计方便可靠.而且能提高工艺出品率】O左 右.一般铸件工艺出品率可达70.表3所示为部 分生产验证铸件的结果及与赫金法的结果的比 较 表2缓降压阀体的计算结果 直浇道边长(ram)25 浇口杯杯口直径(mm)70 浇口杯和直浇遒总高(mm)2B0 装配层数 每层装配数 总装配教16 工艺出品率71.3 表3浇口杯补缩容量法的工艺出品牢 工艺出品卓()精锌件名祢 浇口杯补缩容量法赫盘计算表 气门摇臂69751.6 吊板74.766.6 摇臂支座73.0597 缓降压阀体71.360.0 大夹板83666.0 四,结论 1.浇口杯是比直浇道更为重要的提供补缩液的 补缩源 2.直浇道的当量直径为内浇口当量直径1.2倍 时,对于熔模铸造中碳钢铸件,已经可保证补缩 过程中直浇道畅通. 3.建立了浇口杯补缩模式,确立了浇口杯与铸 件总重的关系. 4.采用浇口杯补缩容量法设计熔模铸钢件浇注 系统.不仅提高丁铸件质量可靠性程度,而且能提 高铸件工艺出品率10左右. 参考文献 2.上海交通大学等 ITaHue(a月6…………u 0Ae….1955,5 熔模精密铸造(上).国防工业出版社. 3许云祥.熔模铸造内浇口相当热节计算法.特工.1976 NO3(下转第30页) 刳卸"0 表2机械性能 台金代号铸造方法台盒状态抗拉强度延伸率布氏硬度备注 护(MPa) 号T】19285 zL10810BlL73—86 Te90 l83 182 T12O5O.286.8 62ZLl08Tll96l{3 T6D6126 S冷铁TB2521.{试板厚18mm S挣铁T6253l_2l23试板厚40ram J一金属塑,5一砂型 丧3高强机椎性能 抗拉强度延伸率炉台金代号锌造方法台盒状态试验温度备注(MPa) 号zI_10868. 6(m1882 3D013C S冷铁Tll28保 温 s砖铁1J12030 6-2'ZL1O8分 S冷铁钟 S狰铁n 应用低压铸造法生产6L2K氧氮压缩机一殷铝 活塞共四件,铸件加工后均无气孔,缩孔,缩松,夹 渣,裂纹等旃造缺陷经加工观察.该活塞上平面 加工余量可臧为1Omm.经铸型和铸件实际测量比 较.象该活塞这样的大型复杂铸件,由于受阻收缩 严重,所在高度和径向的收缩均可减为6:, 8go. (编辑曩撮目) (上接第25页) 2.在合盘熔炼时,最好能使甩碳化硅坩锅.要 尽量避免铁,锝,铅等污染合金.要迅速把台金加 热到浇注温度,搅拌,静置,扒渣.然后浇注.要 防止合盘过热及偏析 3.造型材料方面,可用任何有色金属铸件用型 砂.要获得表面光洁,尽量采用细砂.由于浇注温 度低,锌本身有较高的蒸气压,可以防止合金吸气. 所以对型砂水分,透气性要求不严. 4一对于尽寸精度有较高要求,或难于用金切加 工的复杂横具,可采用熔模精密铸造,陶瓷型精密 铸造,石膏型,金属型等特殊铸造方法.加以适当 的整形,均可获得满意效果. 5.用锌合盒制作冲压模具,特别是不便用盒切 加工的复杂形状的横具,能取得显着的经济效益.仅 以我厂生产的龙风花纹铜支具{巾压模为例,用球铁 铸出清晰花纹后,请雕刻厂修整配合间隙要一十月 的时间尚不能解决问题,用锌合金制作.只需要6天 时间模具就可投产.全套模具的成本不超过500元. (缩幸I:胡塞青) (上接第12页) 4许云祥.熔模铸造内浇口计算圉铸工1978.5 5(t枷HHHxM.兀.pac~v肌Me1'pa?椰cau1uK日o nuTaEolil~cuMHJ974.2 6许云祥等.一种新的熔模铸钢件浇注系统设计法 一 《浇口杯补缩容量法》及应用程序的开发.安徽 省四屠铸造年会.1988 7XuYunxla~ANEWMETHODFORDKSIGNING THEGATINGSYSTL~MOFINVESTMENTSTEEL CASTINGS.1ithICPR.1991(编辑}张振斌)