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1、 浇注系统大孔出流理论设计与计算西安理工大学 铸造技术杂志社 魏兵2008年03月28日1.浇注系统 1.1 定义引导金属液从浇包进入型腔的池 形漏斗、管道和沟槽组成的管道系统 ，称为浇注系统。1.2 现有设计理论的问题压头：从浇口杯液面到内浇道中心的垂 直距离。 计算公式中不包括浇道截面比。 内浇道流速只决定压头。 结果：计算出来的截面积偏小，浇注时 间长。1.3 液面系统1.4 相互有影响的液面系统1.5 连通器及其出流1.6 孔口出流1.7 小孔出流与大孔出流实际作用压头随截面比的变化孔口出流速度随截面比的变化1.8 孔口出流压头与流速的测定1.9 结论液箱孔口出流的压力、速度不仅 与液
2、面高度有关，还和液箱与孔口截 面比有关。调整截面比就可以调整孔 口出流压力、出流速度的大小。2. 浇注系统的设计与计算2.1 杯直内3单元浇注系统实验模型 出流压头、速度、流量的测定2.2 2.2 有效截面比有效截面比K K与实际压头与实际压头h hh的物理意义 内浇道的实际出流压头 直浇道充满程度 调整截面比就可以调整h的大小。2.3 杯直横内4单元浇注系统实验模型 出流压头、速度、流量的测定有效截面比 K1、K2与实际压头h2、h3h2 的物理意义1.直浇道正压充满程度2.决定横浇道流速h3的物理意义的物理意义1.1.横浇道充满判据横浇道充满判据2.2.内浇道实际压头内浇道实际压头, ,他
3、决定内浇道流速他决定内浇道流速3. 大孔出流设计步骤选择T型或L型浇注系统选引注方式: 上 、中 、下确定压头H初定截面比 A直： A横：A内小件封闭 2 ： 1.5 ： 1 1.5 ： 1.2 ： 1中件半封闭 1.2 ： 1.1 ： 11 ： 2 ： 14 ： 8 ： 3大件开放 1 ： 2 ：1.51 ： 1.5 ：1.2选1 、2 、3三单元 10.600.65 2 0.550.60四单元 10.500.65 2 0.500.65 3 0.450.60计算计算h2 、 h3（）计算平均压头hp（）计算浇注时间 浇注时间 统计平均值（）计算内浇道截面积3- 内浇道流量系数,hp- 内浇道
4、平均压头,cmA3- 内浇道截面积，cm2G- 铸件浇注重量, kg（）计算直浇道 A1 、横浇道 A2（）计算并判断 （）确定结构尺寸（）生产验证（）重选重算4 结论 浇注系统截面比是重要工艺参数； 浇注系统截面比决定浇注的流态，浇注 系统最小截面决定浇注时间； 采用大孔出流理论设计，可以解决浇注 系统截面积计算值偏小的问题； 通过控制浇注过程的流速、流量和流态 ，就可以提高铸件的品质。5 应用举例 垂直分型等压等流量浇注系统阶梯式浇注系统上下层浇道流速、流量控制 阶梯式浇注系统流量控制 1型50件 复杂浇注系统 浇注时间30s原工艺：空调压缩机球铁曲轴，1Kg截面比：12.5 : 15.7 : 10 : 21.6 : 25(5) 1型64件 简单浇注系统 浇注时间10s 空调压缩机球铁小曲轴改进工艺截面比：19.6 : 36.5 : 44 : 38.4(6)分组浇注排串工艺结论：1型多铸工艺设计：（1）浇注系统要简单， （2）浇注系统截面积要放大， （3）浇注时间要缩短， （4）可以采用分组充填。谢 谢联系方式地址:710048 西安理工大学608信箱铸造技术杂志电话传真: 029-82312421 即时联系： 13609155628Email: iiiiiiii
