第6章壓鑄模澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第第6章章 壓鑄模澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓鑄模澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.1 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)（1）澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)主要由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和）澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)主要由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和余料組成。壓鑄機(jī)的類(lèi)型不同，澆注系統(tǒng)就有所不同。各種類(lèi)型壓鑄余料組成。壓鑄機(jī)的類(lèi)型不同，澆注系統(tǒng)就有所不同。各種類(lèi)型壓鑄機(jī)所采用的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如機(jī)所采用的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖圖6-1所示。所示。（2）澆注系統(tǒng)的分類(lèi)。各種類(lèi)型的澆注系統(tǒng)適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)鑄件的需）澆注系

2、統(tǒng)的分類(lèi)。各種類(lèi)型的澆注系統(tǒng)適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)鑄件的需要。澆注系統(tǒng)的分類(lèi)如要。澆注系統(tǒng)的分類(lèi)如表表6-1和和圖圖6-2所示。所示。下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.2 澆注系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)1.內(nèi)澆口設(shè)計(jì)內(nèi)澆口設(shè)計(jì)內(nèi)澆口是指橫澆道到型腔的一段澆道，其作用是使橫澆道輸送出來(lái)的內(nèi)澆口是指橫澆道到型腔的一段澆道，其作用是使橫澆道輸送出來(lái)的低速金屬液加速并形成理想的流態(tài)而順序地充填型腔，它直接影響金低速金屬液加速并形成理想的流態(tài)而順序地充填型腔，它直接影響金屬液的充填形式和鑄件質(zhì)量，因此是一個(gè)主要澆道。屬液的充填形式和鑄件質(zhì)量，因此是一個(gè)主要澆道。（1）內(nèi)澆口的設(shè)

3、計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口時(shí)，主要是確定內(nèi)澆口的位置）內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口時(shí)，主要是確定內(nèi)澆口的位置和方向，并預(yù)計(jì)合金充填過(guò)程的流態(tài)、可能出現(xiàn)的死角區(qū)和裹氣部位，和方向，并預(yù)計(jì)合金充填過(guò)程的流態(tài)、可能出現(xiàn)的死角區(qū)和裹氣部位，以便設(shè)置適當(dāng)?shù)囊缌骱团艢庀到y(tǒng)。以便設(shè)置適當(dāng)?shù)囊缌骱团艢庀到y(tǒng)。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。 從內(nèi)澆口進(jìn)入型腔的金屬液應(yīng)首先充填深腔處難以排氣的部位，從內(nèi)澆口進(jìn)入型腔的金屬液應(yīng)首先充填深腔處難以排氣的部位，然后充填其他部位，并應(yīng)注意不要過(guò)早地封閉分型面和排氣槽，以便然后充填其他部位，并應(yīng)注意不要過(guò)早地封閉分型面和

4、排氣槽，以便型腔中的氣體能夠順利排除。型腔中的氣體能夠順利排除。 金屬液進(jìn)入型腔后，不正面沖擊型壁和型態(tài)，力求減少動(dòng)能損耗，金屬液進(jìn)入型腔后，不正面沖擊型壁和型態(tài)，力求減少動(dòng)能損耗，避免因沖擊而受侵蝕發(fā)生粘?，F(xiàn)象，致使該處過(guò)早損壞。避免因沖擊而受侵蝕發(fā)生粘模現(xiàn)象，致使該處過(guò)早損壞。 應(yīng)盡可能采用單個(gè)內(nèi)澆口而少用分支澆口（大型鑄件、箱體和框應(yīng)盡可能采用單個(gè)內(nèi)澆口而少用分支澆口（大型鑄件、箱體和框架類(lèi)以及結(jié)構(gòu)形狀特殊的鑄件除外），以避免多路金屬液匯流互相撞架類(lèi)以及結(jié)構(gòu)形狀特殊的鑄件除外），以避免多路金屬液匯流互相撞擊，形成渦流，產(chǎn)生裹氣和氧化物夾雜等缺陷。擊，形成渦流，產(chǎn)生裹氣和氧化物夾雜等缺陷。

5、上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 形狀復(fù)雜的薄壁鑄件應(yīng)采用較薄的內(nèi)澆口，以保證有足夠的充填形狀復(fù)雜的薄壁鑄件應(yīng)采用較薄的內(nèi)澆口，以保證有足夠的充填速度。對(duì)一般結(jié)構(gòu)形狀的鑄件，為保證最終靜壓力的傳遞作用，應(yīng)采速度。對(duì)一般結(jié)構(gòu)形狀的鑄件，為保證最終靜壓力的傳遞作用，應(yīng)采用較厚的內(nèi)澆口，并設(shè)在鑄件的厚處。用較厚的內(nèi)澆口，并設(shè)在鑄件的厚處。 內(nèi)澆口設(shè)置位置應(yīng)使金屬液充填壓鑄模型腔各部分時(shí)流程最短，內(nèi)澆口設(shè)置位置應(yīng)使金屬液充填壓鑄模型腔各部分時(shí)流程最短，流向改變少，以減少充填過(guò)程中能量的損耗和溫度降低。流向改變少，以減少充填過(guò)程中能量的損耗和溫度降低。（2）內(nèi)澆口的分類(lèi)。內(nèi)澆口的分類(lèi)如

6、）內(nèi)澆口的分類(lèi)。內(nèi)澆口的分類(lèi)如表表6-2所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3）內(nèi)澆口的尺寸確定。內(nèi)澆口最合理的截面積計(jì)算涉及多方面的）內(nèi)澆口的尺寸確定。內(nèi)澆口最合理的截面積計(jì)算涉及多方面的因素，目前尚無(wú)切實(shí)可行的精確計(jì)算方法。在生產(chǎn)實(shí)踐中，主要結(jié)合因素，目前尚無(wú)切實(shí)可行的精確計(jì)算方法。在生產(chǎn)實(shí)踐中，主要結(jié)合具體條件按經(jīng)驗(yàn)選用，常用的經(jīng)驗(yàn)公式為具體條件按經(jīng)驗(yàn)選用，常用的經(jīng)驗(yàn)公式為式中式中 Ag內(nèi)澆口截面積，內(nèi)澆口截面積，m2；G通過(guò)內(nèi)澆口的金屬液質(zhì)量，通過(guò)內(nèi)澆口的金屬液質(zhì)量，kg；液態(tài)金屬的密度，液態(tài)金屬的密度，kgm-3；vg充填速度，充填速度，m/s； t型腔的

7、充填時(shí)間，型腔的充填時(shí)間，s。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的厚度對(duì)金屬液的充型影響較大。一般情況下，當(dāng)鑄件較薄并內(nèi)澆口的厚度對(duì)金屬液的充型影響較大。一般情況下，當(dāng)鑄件較薄并要求外觀輪廓清晰時(shí)，內(nèi)澆口厚度要求較薄。當(dāng)鑄件表面質(zhì)量要求高、要求外觀輪廓清晰時(shí)，內(nèi)澆口厚度要求較薄。當(dāng)鑄件表面質(zhì)量要求高、組織要求致密時(shí)可采用較厚的內(nèi)澆口，但內(nèi)澆口太厚，充填速度過(guò)低組織要求致密時(shí)可采用較厚的內(nèi)澆口，但內(nèi)澆口太厚，充填速度過(guò)低而降溫大，可能導(dǎo)致鑄件輪廓不清，切除內(nèi)澆口也麻煩。內(nèi)澆口厚度而降溫大，可能導(dǎo)致鑄件輪廓不清，切除內(nèi)澆口也麻煩。內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表表6-3所

8、示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)澆口寬度也應(yīng)適當(dāng)選取，寬度太大或太小會(huì)使金屬液直沖澆口對(duì)面內(nèi)澆口寬度也應(yīng)適當(dāng)選取，寬度太大或太小會(huì)使金屬液直沖澆口對(duì)面的型壁，產(chǎn)生渦流，將空氣和雜質(zhì)包住而產(chǎn)生廢品。的型壁，產(chǎn)生渦流，將空氣和雜質(zhì)包住而產(chǎn)生廢品。內(nèi)澆口的長(zhǎng)短直接影響鑄件質(zhì)量，內(nèi)澆口太長(zhǎng)，影響壓力傳遞，降溫內(nèi)澆口的長(zhǎng)短直接影響鑄件質(zhì)量，內(nèi)澆口太長(zhǎng)，影響壓力傳遞，降溫大，鑄件表面易形成冷隔花紋等。內(nèi)澆口太短，進(jìn)口處溫度容易升高，大，鑄件表面易形成冷隔花紋等。內(nèi)澆口太短，進(jìn)口處溫度容易升高，加快內(nèi)澆口磨損，且易產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。加快內(nèi)澆口磨損，且易產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。內(nèi)澆口寬度和長(zhǎng)度

9、的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如內(nèi)澆口寬度和長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表表6-4所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.直澆道設(shè)計(jì)直澆道設(shè)計(jì)直澆道是傳遞壓力的首要部位。在立式壓鑄機(jī)和熱室壓鑄機(jī)上，直澆直澆道是傳遞壓力的首要部位。在立式壓鑄機(jī)和熱室壓鑄機(jī)上，直澆道是指從澆口套起到橫澆道為止的一段澆道。道是指從澆口套起到橫澆道為止的一段澆道。（1）立式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道。立式壓鑄機(jī)直澆道主要由壓鑄機(jī)上）立式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道。立式壓鑄機(jī)直澆道主要由壓鑄機(jī)上的噴嘴和模具上的澆口套組成，的噴嘴和模具上的澆口套組成，圖圖6-3所示為立式壓鑄機(jī)用直澆道的所示為立式壓鑄機(jī)用直澆道的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回

10、6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)立式壓鑄機(jī)用直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。立式壓鑄機(jī)用直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。 根據(jù)澆注系統(tǒng)內(nèi)澆口截面積，選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑。噴嘴導(dǎo)入口根據(jù)澆注系統(tǒng)內(nèi)澆口截面積，選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑。噴嘴導(dǎo)入口小端截面積一般為內(nèi)澆口截面積的小端截面積一般為內(nèi)澆口截面積的1.21.4倍?？砂聪率接?jì)算噴嘴導(dǎo)倍?？砂聪率接?jì)算噴嘴導(dǎo)入口小端直徑入口小端直徑式中式中 d1噴嘴導(dǎo)入口小端直徑，噴嘴導(dǎo)入口小端直徑，mm；Ag內(nèi)澆口截面積，內(nèi)澆口截面積，mm2。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 位于澆口套部分的直澆道的直徑應(yīng)比噴嘴部分直澆道的直徑每邊位于澆口套部分的直澆道的直徑應(yīng)比噴嘴部

11、分直澆道的直徑每邊放大放大 0.5 mm。 噴嘴部分的脫膜斜度取噴嘴部分的脫膜斜度取130，澆口套的脫模斜度取，澆口套的脫模斜度取1303。 分流錐處環(huán)形通道的截面積一般為噴嘴導(dǎo)入口的分流錐處環(huán)形通道的截面積一般為噴嘴導(dǎo)入口的1.2倍左右，直澆倍左右，直澆道底部分流錐的直徑一般情況下可按下式計(jì)算道底部分流錐的直徑一般情況下可按下式計(jì)算式中式中 d3直澆道底部分流錐直徑，直澆道底部分流錐直徑，mm；d2直澆道底部環(huán)形截面處的外徑，直澆道底部環(huán)形截面處的外徑，mm；d1直澆道小端（噴嘴導(dǎo)入口處）直徑，直澆道小端（噴嘴導(dǎo)入口處）直徑，mm。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求要求

12、直澆道與橫澆道連接處要求圓滑過(guò)渡，其圓角半徑一般取直澆道與橫澆道連接處要求圓滑過(guò)渡，其圓角半徑一般取R520 mm，以使金屬液流動(dòng)順暢。，以使金屬液流動(dòng)順暢。采用澆口套可以節(jié)省模具鋼且便于加工。直澆道部分澆口套的結(jié)構(gòu)形采用澆口套可以節(jié)省模具鋼且便于加工。直澆道部分澆口套的結(jié)構(gòu)形式如式如圖圖6-4所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)分流錐起分流金屬液和帶出直澆道的作用。分流錐單獨(dú)加工后裝在鑲分流錐起分流金屬液和帶出直澆道的作用。分流錐單獨(dú)加工后裝在鑲塊內(nèi)，不允許在模具鑲塊上直接做出，如塊內(nèi)，不允許在模具鑲塊上直接做出，如圖圖6-5所示。圓錐形分流錐所示。圓錐形分流錐的導(dǎo)

13、向效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，因此應(yīng)用較為廣泛。對(duì)直徑的導(dǎo)向效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，因此應(yīng)用較為廣泛。對(duì)直徑較大的分流錐，可在中心設(shè)置推桿，如較大的分流錐，可在中心設(shè)置推桿，如圖圖6-6所示。所示。（2）臥式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道。其結(jié)構(gòu)如）臥式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道。其結(jié)構(gòu)如圖圖6-7所示，它由壓鑄機(jī)上所示，它由壓鑄機(jī)上的壓室和壓鑄模上的澆口套組成，在直澆道上的這一段稱(chēng)為余料，其的壓室和壓鑄模上的澆口套組成，在直澆道上的這一段稱(chēng)為余料，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)所需壓射比壓和壓室充滿(mǎn)度選定壓室和澆口套的內(nèi)徑根據(jù)所需壓射比壓和壓室充滿(mǎn)

14、度選定壓室和澆口套的內(nèi)徑D。 澆口套的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于壓鑄機(jī)壓射沖頭的跟蹤距離，以便余料澆口套的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于壓鑄機(jī)壓射沖頭的跟蹤距離，以便余料從壓室中脫出。從壓室中脫出。 橫澆道入口應(yīng)開(kāi)設(shè)在壓室上部?jī)?nèi)徑橫澆道入口應(yīng)開(kāi)設(shè)在壓室上部?jī)?nèi)徑2/3以上部位，避免金屬液在重以上部位，避免金屬液在重力作用下進(jìn)入橫澆道而提前開(kāi)始凝固。力作用下進(jìn)入橫澆道而提前開(kāi)始凝固。 分流器上形成余料的凹腔的深度等于橫澆道的深度，直徑與澆口分流器上形成余料的凹腔的深度等于橫澆道的深度，直徑與澆口套相等，沿圓周的脫模斜度約為套相等，沿圓周的脫模斜度約為5。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有時(shí)將壓室和澆口套制

15、成一體，形成整體式壓室。整體式壓室內(nèi)有時(shí)將壓室和澆口套制成一體，形成整體式壓室。整體式壓室內(nèi)孔精度好，壓射時(shí)阻力小，但加工較復(fù)雜，通用性差?？拙群?，壓射時(shí)阻力小，但加工較復(fù)雜，通用性差。 采用深導(dǎo)入式直澆道（見(jiàn)采用深導(dǎo)入式直澆道（見(jiàn)圖圖6-8）可以提高壓室的充滿(mǎn)度，減小深）可以提高壓室的充滿(mǎn)度，減小深型腔壓鑄模的體積，當(dāng)使用整體式壓室時(shí)，有利于采用標(biāo)準(zhǔn)壓室或現(xiàn)型腔壓鑄模的體積，當(dāng)使用整體式壓室時(shí)，有利于采用標(biāo)準(zhǔn)壓室或現(xiàn)有的壓室。有的壓室。 壓室和澆口套的內(nèi)孔應(yīng)在熱處理和精磨后，再沿軸線方向進(jìn)行研壓室和澆口套的內(nèi)孔應(yīng)在熱處理和精磨后，再沿軸線方向進(jìn)行研磨，其表面粗糙度不大于磨，其表面粗糙度不大

16、于Ra0.2m。直澆道部分澆口套的結(jié)構(gòu)形式如直澆道部分澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖圖6-9所示。所示。壓室和澆口套的連接方式如壓室和澆口套的連接方式如圖圖6-10所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3）熱室壓鑄機(jī)用直澆道。）熱室壓鑄機(jī)用直澆道。圖圖6-11所示為熱室壓鑄機(jī)用直澆道的結(jié)所示為熱室壓鑄機(jī)用直澆道的結(jié)構(gòu)，它一般由壓鑄機(jī)上的噴嘴和壓鑄模上的澆口套、分流錐組成。構(gòu)，它一般由壓鑄機(jī)上的噴嘴和壓鑄模上的澆口套、分流錐組成。熱室壓鑄機(jī)用直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。熱室壓鑄機(jī)用直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。 根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和質(zhì)（重）量等要求選擇壓鑄機(jī)壓室的尺寸。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和質(zhì)（重）量等

17、要求選擇壓鑄機(jī)壓室的尺寸。 根據(jù)內(nèi)澆口截面積選擇噴嘴出口小端直徑根據(jù)內(nèi)澆口截面積選擇噴嘴出口小端直徑d0。一般噴嘴出口處小。一般噴嘴出口處小端的面積為內(nèi)澆口截面積的端的面積為內(nèi)澆口截面積的1.11.2倍。倍。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 直澆道中心一般設(shè)置分流錐，以調(diào)整直澆道的截面積，改變金屬直澆道中心一般設(shè)置分流錐，以調(diào)整直澆道的截面積，改變金屬液的流向，便于從定模帶出直澆道。液的流向，便于從定模帶出直澆道。 直澆道的單邊斜度一般取直澆道的單邊斜度一般取26，澆口套內(nèi)孔表面粗糙度不大，澆口套內(nèi)孔表面粗糙度不大于于Ra0.2 m。 為適應(yīng)高效率熱室壓鑄機(jī)生產(chǎn)的需要，在澆口

18、套和分流錐內(nèi)部應(yīng)為適應(yīng)高效率熱室壓鑄機(jī)生產(chǎn)的需要，在澆口套和分流錐內(nèi)部應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)（見(jiàn)設(shè)置冷卻系統(tǒng)（見(jiàn)圖圖6-12）。）。直澆道部分的典型結(jié)構(gòu)形式如直澆道部分的典型結(jié)構(gòu)形式如圖圖6-13所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.橫澆道設(shè)計(jì)橫澆道設(shè)計(jì)橫澆道是直澆道的末端到內(nèi)澆口前端的連接通道，它的作用是將金屬橫澆道是直澆道的末端到內(nèi)澆口前端的連接通道，它的作用是將金屬液從直澆道引入內(nèi)澆口，并可以借助橫澆道中的大體積金屬液來(lái)預(yù)熱液從直澆道引入內(nèi)澆口，并可以借助橫澆道中的大體積金屬液來(lái)預(yù)熱模具，當(dāng)鑄件冷卻收縮時(shí)用來(lái)補(bǔ)縮和傳遞靜壓力。有時(shí)橫澆道可劃分模具，當(dāng)鑄件冷卻收縮時(shí)用來(lái)

19、補(bǔ)縮和傳遞靜壓力。有時(shí)橫澆道可劃分為主橫澆道和過(guò)渡橫澆道（見(jiàn)為主橫澆道和過(guò)渡橫澆道（見(jiàn)圖圖6-14）。）。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)橫澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。橫澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。（1）橫澆道的截面積應(yīng)從直澆道到內(nèi)澆口保持均勻或逐漸縮小，不）橫澆道的截面積應(yīng)從直澆道到內(nèi)澆口保持均勻或逐漸縮小，不允許有突然的擴(kuò)大或縮小現(xiàn)象，以免產(chǎn)生渦流。允許有突然的擴(kuò)大或縮小現(xiàn)象，以免產(chǎn)生渦流。（2）橫澆道應(yīng)平直或略有反向斜角，如）橫澆道應(yīng)平直或略有反向斜角，如圖圖6-15所示。而不應(yīng)該設(shè)計(jì)所示。而不應(yīng)該設(shè)計(jì)成曲線，如成曲線，如圖圖6-16（a）、（）、（b）所示，以免產(chǎn)生包氣或流態(tài)不穩(wěn)。）

20、所示，以免產(chǎn)生包氣或流態(tài)不穩(wěn)。（3）對(duì)于小而薄的鑄件，可利用橫澆道或擴(kuò)展橫澆道的方法來(lái)使模）對(duì)于小而薄的鑄件，可利用橫澆道或擴(kuò)展橫澆道的方法來(lái)使模具達(dá)到熱平衡，容納冷污金屬液、涂料殘?jiān)蜌怏w，即開(kāi)設(shè)盲澆道，具達(dá)到熱平衡，容納冷污金屬液、涂料殘?jiān)蜌怏w，即開(kāi)設(shè)盲澆道，如如圖圖6-17所示。所示。 （4）橫澆道應(yīng)具有一定的厚度和長(zhǎng)度，若橫澆道過(guò)薄，則熱量損失）橫澆道應(yīng)具有一定的厚度和長(zhǎng)度，若橫澆道過(guò)薄，則熱量損失大；若過(guò)厚，則冷卻速度緩慢，影響生產(chǎn)率，增大金屬消耗。保持一大；若過(guò)厚，則冷卻速度緩慢，影響生產(chǎn)率，增大金屬消耗。保持一定長(zhǎng)度的目的主要是對(duì)金屬液起到穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。定長(zhǎng)度的目的主要是對(duì)

21、金屬液起到穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（5）橫澆道截面積在任何情況下都不應(yīng)小于內(nèi)澆口截面積。多腔壓）橫澆道截面積在任何情況下都不應(yīng)小于內(nèi)澆口截面積。多腔壓鑄模主橫澆道截面積應(yīng)大于各分支橫澆道截面積之和。鑄模主橫澆道截面積應(yīng)大于各分支橫澆道截面積之和。 （6）對(duì)于臥式壓鑄機(jī)，一般情況下工作時(shí)，橫澆道在模具中應(yīng)處于）對(duì)于臥式壓鑄機(jī)，一般情況下工作時(shí)，橫澆道在模具中應(yīng)處于直澆道（余料）的正上方或側(cè)上方，多型腔模也應(yīng)如此，以保證金屬直澆道（余料）的正上方或側(cè)上方，多型腔模也應(yīng)如此，以保證金屬液在壓射前不過(guò)早流入橫澆道，如液在壓射前不過(guò)早流入橫澆道，如圖圖6-18

22、所示。所示。（7）對(duì)于多型腔的情況，有時(shí)將橫澆道末端延伸，布置溢流槽，以）對(duì)于多型腔的情況，有時(shí)將橫澆道末端延伸，布置溢流槽，以利于排除冷料和殘?jiān)矣欣诟纳婆艢鈼l件。利于排除冷料和殘?jiān)矣欣诟纳婆艢鈼l件。橫澆道的截面形狀根據(jù)壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而定，一般以扁梯形為主，橫澆道的截面形狀根據(jù)壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而定，一般以扁梯形為主，特殊情況下采用雙扁梯形、長(zhǎng)梯形、窄梯形、圓形或半圓形。通常，特殊情況下采用雙扁梯形、長(zhǎng)梯形、窄梯形、圓形或半圓形。通常，橫澆道的截面尺寸可按橫澆道的截面尺寸可按表表6-5進(jìn)行選擇。進(jìn)行選擇。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)橫澆道的長(zhǎng)度（見(jiàn)橫澆道的長(zhǎng)度

23、（見(jiàn)圖圖6-19）可按下式計(jì)算）可按下式計(jì)算L=0.5D+（2535）（）（mm） （6-5）式中式中 L橫澆道長(zhǎng)度，橫澆道長(zhǎng)度，mm；D直澆道導(dǎo)入口處直徑，直澆道導(dǎo)入口處直徑，mm。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例分析澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例分析圖圖6-20所示為凸緣外套的鑄件圖。該鑄件帶有法蘭圓筒，有鑄出的外所示為凸緣外套的鑄件圖。該鑄件帶有法蘭圓筒，有鑄出的外螺紋，壁厚為螺紋，壁厚為24 mm，要求有較高的同軸度和圓柱度，材料為，要求有較高的同軸度和圓柱度，材料為ZL401鋁鋅合金。鋁鋅合金。根據(jù)凸緣外套的工藝特點(diǎn)，有根據(jù)凸緣外套的工藝特點(diǎn)，有5種

24、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案種澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(見(jiàn)見(jiàn)圖圖6-21)。(1)采用中心澆口（見(jiàn)圖采用中心澆口（見(jiàn)圖6-21(a)）。金屬液從圓筒內(nèi)孔中段注入，分）。金屬液從圓筒內(nèi)孔中段注入，分型面位置在方形法蘭處。該方案能保證較高的同軸度，但排氣困難，型面位置在方形法蘭處。該方案能保證較高的同軸度，但排氣困難，螺紋成形不好，脫模困難，影響生產(chǎn)，除去澆口不便。螺紋成形不好，脫模困難，影響生產(chǎn)，除去澆口不便。(2)采用平直側(cè)澆口（見(jiàn)圖采用平直側(cè)澆口（見(jiàn)圖6-21(b)）。金屬液從方形法蘭外側(cè)平直注）。金屬液從方形法蘭外側(cè)平直注入，分型面不在螺紋上，也能獲得較高的同軸度，去除澆口方便，但入，分型面不在螺紋上，也能獲

25、得較高的同軸度，去除澆口方便，但排氣困難，螺紋成形不好，脫模困難排氣困難，螺紋成形不好，脫模困難,影響生產(chǎn)效率，故很少采用。影響生產(chǎn)效率，故很少采用。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3)采用切線側(cè)澆口（見(jiàn)采用切線側(cè)澆口（見(jiàn)圖圖6-21 (c)）。金屬液從側(cè)面切線注入，兩端）。金屬液從側(cè)面切線注入，兩端設(shè)置溢流槽，充填排氣條件較好，螺紋部分位于分型面上，易導(dǎo)致圓設(shè)置溢流槽，充填排氣條件較好，螺紋部分位于分型面上，易導(dǎo)致圓度偏差大，且有飛邊。此外，除去澆口后，斷口處有少量縮孔、氣孔，度偏差大，且有飛邊。此外，除去澆口后，斷口處有少量縮孔、氣孔，金屬流匯合處也有少量流痕，此設(shè)計(jì)方

26、案在一般要求不高的情況下尚金屬流匯合處也有少量流痕，此設(shè)計(jì)方案在一般要求不高的情況下尚可采用?？刹捎谩?(4)采用切線縫隙澆口（見(jiàn)圖采用切線縫隙澆口（見(jiàn)圖6-21(d)）。金屬液從法蘭外成切線注入，）。金屬液從法蘭外成切線注入，兩端設(shè)置溢流槽和排氣槽，充填條件良好，表面光潔，螺紋清晰，成兩端設(shè)置溢流槽和排氣槽，充填條件良好，表面光潔，螺紋清晰，成形良好，除去澆口方便，但螺紋部位仍位于分型面上，容易產(chǎn)生飛邊，形良好，除去澆口方便，但螺紋部位仍位于分型面上，容易產(chǎn)生飛邊，可通過(guò)工藝措施來(lái)予以保證?？赏ㄟ^(guò)工藝措施來(lái)予以保證。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) (5)采用環(huán)形澆口（見(jiàn)采

27、用環(huán)形澆口（見(jiàn)圖圖6-21(e)）。金屬液從一端成環(huán)形注入，另一）。金屬液從一端成環(huán)形注入，另一端設(shè)置溢流槽。排氣條件尚好，螺紋較為清晰，但方形法蘭四周局部端設(shè)置溢流槽。排氣條件尚好，螺紋較為清晰，但方形法蘭四周局部充填不良，螺紋位于分型面上，容易產(chǎn)生飛邊，影響同軸度和圓柱度，充填不良，螺紋位于分型面上，容易產(chǎn)生飛邊，影響同軸度和圓柱度，澆口需要切除，此方案在一般情況下尚可采用。澆口需要切除，此方案在一般情況下尚可采用。上一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)在整個(gè)型腔充填過(guò)程中是一個(gè)不可分割的整體。排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)在整個(gè)型腔充填過(guò)程中是一個(gè)不可分割的整體。排溢系統(tǒng)由

28、溢流槽和排氣槽兩大部分組成，如排溢系統(tǒng)由溢流槽和排氣槽兩大部分組成，如圖圖6-22所示。所示。 6.2.1 溢流槽設(shè)計(jì)溢流槽設(shè)計(jì)1.溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)一般溢流槽設(shè)置在分型面上、型腔內(nèi)、防止金屬倒流的位置。溢流槽一般溢流槽設(shè)置在分型面上、型腔內(nèi)、防止金屬倒流的位置。溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如圖圖6-23所示。所示。下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)設(shè)在金屬流最初沖擊的地方，以排除端部進(jìn)入型腔的冷凝金屬流。設(shè)在金屬流最初沖擊的地方，以排除端部進(jìn)入型腔的冷凝金屬流。容積比該冷凝金屬流稍大一些（見(jiàn)容積比該冷凝金屬流稍大一些（見(jiàn)圖圖6-23(a)）。）。(2)設(shè)在兩股

29、金屬流匯合的地方，以消除壓鑄件的冷隔。容積相當(dāng)于設(shè)在兩股金屬流匯合的地方，以消除壓鑄件的冷隔。容積相當(dāng)于出現(xiàn)冷隔范圍部位的金屬容積（見(jiàn)圖出現(xiàn)冷隔范圍部位的金屬容積（見(jiàn)圖6-23(b)）。）。(3)布置在型腔周?chē)?，其容積應(yīng)足夠排除混有氣體的金屬液及型腔中布置在型腔周?chē)淙莘e應(yīng)足夠排除混有氣體的金屬液及型腔中的氣體（見(jiàn)圖的氣體（見(jiàn)圖6-23(c)）。）。(4)設(shè)在壓鑄件的厚實(shí)部位處，其容積相當(dāng)于熱節(jié)或出現(xiàn)縮孔缺陷部設(shè)在壓鑄件的厚實(shí)部位處，其容積相當(dāng)于熱節(jié)或出現(xiàn)縮孔缺陷部位的容積的位的容積的23倍（見(jiàn)圖倍（見(jiàn)圖6-23(d)）。）。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) (5)設(shè)在容

30、易出現(xiàn)渦流的地方，其容積相當(dāng)于產(chǎn)生渦流部分的型腔容設(shè)在容易出現(xiàn)渦流的地方，其容積相當(dāng)于產(chǎn)生渦流部分的型腔容積（見(jiàn)積（見(jiàn)圖圖6-23(e)）。）。 (6)設(shè)在模具溫度較低的部位，其容積大小以改善模具溫度分布為宜設(shè)在模具溫度較低的部位，其容積大小以改善模具溫度分布為宜（見(jiàn)圖（見(jiàn)圖6-23(f)）。）。(7)設(shè)在內(nèi)澆口兩側(cè)的死角處，其容積相當(dāng)于出現(xiàn)壓鑄件缺陷處的容設(shè)在內(nèi)澆口兩側(cè)的死角處，其容積相當(dāng)于出現(xiàn)壓鑄件缺陷處的容積（見(jiàn)圖積（見(jiàn)圖6-23(g)）。）。(8)設(shè)在排氣不暢的部位，設(shè)置后兼設(shè)推桿（見(jiàn)圖設(shè)在排氣不暢的部位，設(shè)置后兼設(shè)推桿（見(jiàn)圖6-23(h)）。）。(9)設(shè)置整體溢流槽，以防止壓鑄件變形

31、（見(jiàn)圖設(shè)置整體溢流槽，以防止壓鑄件變形（見(jiàn)圖6-23(i)）。）。2.溢流槽尺寸的確定溢流槽尺寸的確定溢流槽的容積如溢流槽的容積如表表6-6所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一般情況下采用一般情況下采用I型。型。型和型和型的容積較大，常用于改善模具熱平型的容積較大，常用于改善模具熱平衡或其他需要采用大容積溢流槽的部位。衡或其他需要采用大容積溢流槽的部位。單個(gè)溢流槽的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如單個(gè)溢流槽的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表表6-7所示。所示。采用采用I型溢流槽時(shí)，為便于脫模，將溢流口的脫模斜度做成型溢流槽時(shí)，為便于脫模，將溢流口的脫模斜度做成3045。溢流口與鑄件連接處應(yīng)有。溢流口與鑄

32、件連接處應(yīng)有(0.31)mm45的倒角，以便清的倒角，以便清除。除。 上一頁(yè) 下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用采用、型溢流槽時(shí)，取脫模斜度為型溢流槽時(shí)，取脫模斜度為510。全部溢流槽容積。全部溢流槽容積總和為鑄件體積的總和為鑄件體積的20 以上，但也不宜太大，以免增加過(guò)多的以上，但也不宜太大，以免增加過(guò)多的回爐料，致使型腔局部溫度過(guò)高和分型面上投影面積增加過(guò)多?；貭t料，致使型腔局部溫度過(guò)高和分型面上投影面積增加過(guò)多。 溢流口的截面積一般為排氣槽面積的溢流口的截面積一般為排氣槽面積的50，以保證溢流槽有效地排，以保證溢流槽有效地排出氣體。出氣體。 溢流槽的外面還應(yīng)開(kāi)排氣槽，一方

33、面可以消除溢流槽的氣體壓力，溢流槽的外面還應(yīng)開(kāi)排氣槽，一方面可以消除溢流槽的氣體壓力，使金屬液順利溢出，另一方面還能起到排氣作用。使金屬液順利溢出，另一方面還能起到排氣作用。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.2.2 排氣槽設(shè)計(jì)排氣槽設(shè)計(jì)排氣槽是充型過(guò)程中，型腔內(nèi)受到排擠的氣體得以逸出的通道。排氣排氣槽是充型過(guò)程中，型腔內(nèi)受到排擠的氣體得以逸出的通道。排氣槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。(1)排氣槽的位置選擇原則上與溢流槽基本相同，排氣槽應(yīng)盡可能設(shè)排氣槽的位置選擇原則上與溢流槽基本相同，排氣槽應(yīng)盡可能設(shè)置在分型面上，以便脫模。置在分型面上，以便脫模。(2)排氣槽應(yīng)盡可

34、能設(shè)置在同一半模上，以便制造。排氣槽應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模上，以便制造。(3)排氣量大時(shí)，可增加排氣槽數(shù)量或?qū)挾?，切忌增加厚度，以防金排氣量大時(shí)，可增加排氣槽數(shù)量或?qū)挾?，切忌增加厚度，以防金屬液堵塞或向外噴濺。屬液堵塞或向外噴濺。(4)溢流槽尾部應(yīng)開(kāi)排氣槽，如溢流槽尾部應(yīng)開(kāi)排氣槽，如圖圖6-25所示。所示。(5)型腔深處可利用型芯和推桿的間隙排氣。型腔深處可利用型芯和推桿的間隙排氣。排氣槽的尺寸如排氣槽的尺寸如表表6-8所示。所示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回 6.2 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣槽的截面積一般為內(nèi)澆口截面積的排氣槽的截面積一般為內(nèi)澆口截面積的2050。在分型面上設(shè)置的排氣槽的形狀和尺寸可參考在分型面上設(shè)置的排氣槽的形狀和尺寸可參考圖圖6-26進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (1)采用曲折的排氣槽時(shí)，為了減少排氣阻力，在轉(zhuǎn)折處寬度可取正采用曲折的排氣槽時(shí)，為了減少排氣阻力，在轉(zhuǎn)折處寬度可取正常排氣槽寬度的兩倍。正常排氣槽的長(zhǎng)度不小于常排氣槽寬度的兩倍。正常排氣槽的長(zhǎng)度不小于