澆注系統(tǒng)設(shè)計PPT課件

1、1,澆注系統(tǒng)的設(shè)計,2,澆注系統(tǒng)的作用,1）引導液體金屬平穩(wěn)地充滿型腔，避免沖壞型壁和型芯； 2）擋住熔渣進入型腔； 3）調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序。,3,1.冒口 2.澆口杯 3直澆道 4橫澆道 5內(nèi)澆道,澆注系統(tǒng)的組成(不含冒口),為了保證鑄件質(zhì)量而增設(shè)的，其作用是排氣、浮渣和補縮。對厚薄相差大的鑄件，都要在厚大部分的上方適當開設(shè)冒口。,4,應在一定的澆注時間內(nèi)，保證充滿型腔。保證鑄件輪廓清晰，防止出現(xiàn)澆不足缺陷。 可以控制澆注速率和方向，盡可能使金屬液平穩(wěn)充型。避免沖擊、飛濺和漩渦發(fā)生，以免鑄件產(chǎn)生氧化夾渣、氣孔和砂眼等缺陷。（夾渣 ） 應能把混入金屬液中的熔渣和氣體擋在澆注系統(tǒng)里，防止產(chǎn)生夾渣

2、和氣孔等缺陷。 應能控制鑄件凝固時的溫度分布，減少或消除鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂和變形等缺陷。 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應簡單，簡化造型、減少清理工作量和液體金屬的消耗。,對澆注系統(tǒng)的基本要求,5,雷諾數(shù)Re、為流體密度和粘度；v、L為流場的特征速度和特征長度，內(nèi)流問題則取通道內(nèi)平均流速和通道直徑。,輕合金優(yōu)質(zhì)鑄件:當Re20000時，液流表面的氧化膜不會破碎，如果將Re控制在4000-10000范圍內(nèi)時，就可符合生產(chǎn)鋁合金和鎂合金優(yōu)質(zhì)鑄件的要求； 鋁合金鑄件：允許的最大雷諾數(shù)，在直澆道內(nèi)應不超過10000，橫澆道內(nèi)不超過7000，內(nèi)澆道內(nèi)不超過1100，型腔內(nèi)不超過280。,6,澆口杯,作用： 1.承接

3、來自澆包的金屬液，防止金屬液飛濺和溢出，便于澆注。 2.避免液流對型腔的直接沖擊。 3.防止渣滓和氣泡進入型腔。 4.提高液面高度，增加充型水力學壓力頭。,漏斗型 池型,適用于擋渣要求不高,7,澆口杯的水平漩渦,漏斗澆口杯,卷入氣體和熔渣,易產(chǎn)生水平漩渦,影響澆口杯內(nèi)水平漩渦的主要因素是：澆口杯內(nèi)液面的深度，其次是澆注高度，澆注方向和澆口杯的結(jié)構(gòu)等。,措施,1.增大澆口杯液面深度（同時設(shè)澆口塞或鐵片）； 2.降低澆注高度； 3.澆口杯與直澆道相連的邊緣做成凸起狀； 4.澆口杯的流出口應做出圓角。,8,直澆道,將來自澆口杯的液流引入橫澆道、內(nèi)澆道或直接引入 型腔。 通過調(diào)整直澆道高度，可獲得足夠

4、的水力學壓頭，保 證金屬液在規(guī)定的時間內(nèi)以適當?shù)乃俣瘸錆M型腔。 直澆道越高，則壓頭越大，金屬液進入型腔的速度越 快，對充滿薄壁鑄件有利，但同時對型壁的沖擊也愈 大。,9,直澆道型式及常用斷面形狀,10,澆口窩的作用,緩沖作用,縮短拐彎處的高度紊流區(qū),改善內(nèi)澆道的流量分布,減少拐彎處的局部阻力和水頭損失,11,橫澆道,主要功能： 1.穩(wěn)流 2.擋渣（主要擋渣單元） 3.分配液流 結(jié)構(gòu)形狀： 圓形熱損失最小、流動平穩(wěn)，但工藝復雜； 一般采用：高/寬=1.2-1.5的梯形。,12,擴張式澆注系統(tǒng)（橫澆道并不立即被充滿）,內(nèi) 澆 道 流 速 V內(nèi),與h有關(guān) (橫澆道中的液面高度),與H有關(guān) (澆口杯中

5、液面算起的壓力頭),橫澆道未充滿前,橫澆道充滿后,由于h遠小于H,所以可把合金液進入型腔的初速度控制在較小的范圍內(nèi) 避免噴濺或沖擊型壁 避免氧化雜質(zhì)和氣孔缺陷,13,內(nèi)澆道,主要作用: 控制充型速度和方向 分配液態(tài)金屬 調(diào)節(jié)局部溫度場和凝固順序 提供部分補縮金屬液來源,14,內(nèi)澆道流量分配,一般條件下，遠離直澆道流量大。,澆不足，冷隔，過熱 破壞凝固次序 氧化，縮松和裂紋,措 施,盡可能將內(nèi)澆道設(shè)置在橫澆道的對稱位置； 將橫澆道斷面設(shè)計成順著液流方向逐漸縮小的形式； 設(shè)置澆口窩。,15,內(nèi)澆道的吸動作用,吸動作用越大，橫澆道越難擋渣。,采用較高的橫澆道和較低的內(nèi)澆道,1.第一個內(nèi)澆道不要離直澆道太近；最后一個內(nèi)澆道與橫澆道末端要有一定的距離。 2.內(nèi)澆道一般應置于橫澆道的中部（中置式）；輕合金金屬型鑄造中，上置式的比較多用。 3.液態(tài)金屬的導入位置是控制鑄件凝固順序的一個重要措施。,16,過濾裝置,（1）過濾網(wǎng)（厚度為0.2-0.5的鋼板沖制而成。 （3）鋼絲棉過濾（絮棉狀的細鐵絲）,（2）過濾片（泡沫陶瓷過濾）,17,澆注系統(tǒng)的類型,頂注式澆注系統(tǒng) 底注式澆注系統(tǒng) 中注式澆注系統(tǒng) 階梯式澆注系統(tǒng) 縫隙式澆注系統(tǒng),18,備注,夾渣： 由于鑄型具有一定的孔隙，金屬液在充型過程中，往往不能很好地貼附于管壁，此時可能