球墨铸铁浇冒口系统设计(上)

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球墨铸铁浇冒口系统设计 ( )上太重机厂(o原型器 02 34 0)球墨铸铁浇冒口系统的正确设计，对于经济地生产出无缺陷而且致密的铸件具有重要意义，长期以来该课题受到铸造界的普遍关注。继卡赛 ( ra Ka sy S )之后，加拿大 OI _般及钛公司的工程师们亦 I T—有以此为题的新作阃世，其内容吸收了其他专家的研究成果，而且简明扼要，便于运用一

惭弓/ -F= 15 V。/ b f, t

[一 铸件同时位于上下型：

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、

浇注系统设计

]

按照浇注系统中最小断面积所在位置 .浇注系统分为两种类型： ()压力的系统，最小断面积位于内浇道。 1。 ( )压力的系统，最小断面积位于内浇道前 2非的横浇道，内浇道位于横浇道上面。 在。压力的系统中，浇注速度受内浇道控制 .在非压力的统中，一个内浇道也可用于若干铸件的系浇班.适合于模板造型，在模板上可放置许多铸件， 各卞铸件的充型时阃不受内浇道的调节 . }浇注时铁水所具有的部分能量通过铁水与铸型及铁水蚋相互摩攘而损耗这种能耗在计算浇注系统时要通过摩攘捆失系数进行补偿。对于薄板铸件， 接啦 O2 .;大的立方铸件的约为 O8 ..从图 1中可

匡

苗世

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包括冒口的浇注总重量 G【 k

圈

2

式中 r一重力加速度，9 lm/s 8c —铸件在上型部分的体积，CD‘ l- 铸件在下型部分的体积，￣ m3——

仔一浇注系统的静压头高度，c m

以直接查出随着铸件重量而变化的的近似值 .‘

前件在上型中的高度，c m图 3所示的内浇道断面积数值，对于实际运用已—

经足够准确。

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:应当目 1

为使铁水尽快地充满铸型，所推荐的浇注时间见图 2所示. 在计算浇注系统中最小断面积时，可采用以下公式： 铸件均位于下型：F a= Vu/ t 2 gh

经常测定实际浇注时间，如果发现时阃太长，必须修 正浇注系统的断面积 . 在压力的系统中，内浇道断

面积是所有内浇

道面积的总和计算，同一铸型中的铸件应具有相同的充型时间。而在。非压力的系统中，最小断面积是由总浇注重量和浇注时间计算的。内浇道 (最小 )断 或面积尺寸：F‘ a a =4 f ) .

铸件均位于上型：

式中一为内浇道的高度 4一内浇道的宽度口3 .直浇道、横浇道和浇口盆的设计直浇道断面不得成为浇注系统中的最小断面，标

I _冒口舶设计原则

冒口和补编过程对不同的浇注温度和浇注时间反应很灵敏，而体积变化对时间的依赖性则取决于铁水质量体积变化是不稳定的，受到许多因素的影响。

准直浇道的断面积应按下式计算：F。

例如原材料，熔炼设备，熔炼时间，最高熔化温度， 孕育材料及其方法等等灰铸铁和球铁的体积变化曲线如图 5所示，在凝固初期阶段产生一次收缩，当生成石墨时又发生膨胀，在凝固结束时形成二次收缩， 铁水的凝固速度和冶金质量定了冷却曲线的决形状，并直接影响铸铁的膨胀和收缩。 为了使高膨胀压力能用于自补编，铸型必须有足够的强度和刚度，上下箱必须用螺栓牢固地连接，仅使用压箱铁是不够的

式中一

一直浇道中的最小断面积总的内挠道断面积日一从最小断面至浇口盆上缘的高度一

^—一浇口盆中铁水的高度横浇道的任务是降I铁水流速，给铁水中渣子上『氐

浮提供时间。所以横浇道要避免弯曲拐弯和阶梯结构，其断面积应为内浇道总断面积的 3 4倍，高度 为宽度的两倍。在横浇道末端应设置呈缓坡下降的集渣槽 (度不小于横浇道高度的 1 )或集渣坑高/4内浇道与直流浇道和横浇道末端的距离不可太近 (至少应为横浇道高度的 4倍 )以直角与横浇道相连。, 在压力的非系统中，横浇道与最小断面积 (a 4xa相连接处的断面应为正方形 ( a a,其后 ) 4 x4 )为高度逐渐降低的矩形在最末一个内浇道之后的横浇道断面仍大于 4 a×a

E

量

在压力的统中，应将内浇道在横浇道侧面与系之相连，并使二者的底面位于同一平面。而在压非力的系统中，内浇道只能在横浇道上面与

之相连。 内浇道的总断面积应比最小断面积大约 1%,其搭 0接在横浇道上的长度应比其高度略长。 由于锥形浇口盆不便于浇注且易造成飞溅，所以最佳浇口盆形式应为长度等于二倍深度 (宽度 )的或矩形，为了避免在浇口盆与直浇道的过渡部位彤成旋涡，应将此处设计成平面，如图 4所示^过滤器舶应用2 .设计方法幽 5

冒口的计算和设计应按下述步骤进行： ( )计算铸件的键 (大 )模数 1关最 ( )根据铸型和铁水质量，确定冒口方式。 2 ( )计算冒口颈和冒口的模数 3 ( )计算冒口体积，使之占铸体体积的 5 4% ( )计算冒口颈和冒口的尺寸 . 5 ( )按照冒口方式确定最低浇注温度 6 3 .冷却速度和铸型强度仅根据铸件的重量和壁厚来确定抟却速度是不够的，例如具有相同尺寸的立方体，板.棒这些简单形

近年来，在铸造生产中应用了过滤器，其收效很好，铁水中的夹杂物大部分在进人铸型即被滤掉了，使铸件质量明显提高但过滤

—

,,

体，其模数各不相同因此为了 定义冷却速必须确’在计算模数时.为了简化计算应将结构复杂的铸件划分成标准的几何体并且注意各部分之间的连接面不是抟却表面当铸件有空腔时，其玲却速度受其砂蒜直径的影响，如图 6所示。

器不能取代良好的浇注系统，在浇注过程中不能起调节浇注时问的作用所以过滤器面积和其所在位置的横浇道断面积通常是计算出的横浇道断面积的 3~5倍

定铸件的模数 ( )

二、膏口系统设计

目

4

球铁冒口设计总是选用暗 (向上封闭)的热冒口或发热冒口其冒口颈的 断面积在折蜥棱处测量，长度应尽可能短，所连接的内浇道则应薄而长，以达到快速凝固和去除冒口 l 2

固⑧◎图 6

(下转第 2 5页)

()广

某一点的偏距

长度内平行于基准线并通过轮廓最底点的线，见图

2 6示。轮廓最大高度常用。表示，其参数系 -所 来列值见表 2 2—,R,= R+ R m

式中

R一是轮廓峰最大偏距 R 是轮廓谷最大偏距

圈

24 -

国际标准和我国国家标准都规定了轮

彝算术平均偏差系列值国际标准规定的系列值中最大值为 4 0n,而我国国家标准 ( 1 3 - 8 )中规定的 0 in GB 0 1 3

最大参数值为 10 r。我国规定的轮廓算术平均偏 0, u n差系列值，见表 2, -1裹 2 1 R数值 -第 1景到第 2系列

目

表 2 2 R和 R系列值—第 l系列 08 l6

Gm) u20 2 . l 0O 4 0 I ∞ 60 3

0 n a)0 8O5 06 .3

02,002 O3 5 .2

0 4 1 . 6 32 .2O 25 .

第 2系列第 1列系第 2系列 32

I0 . I O . 2 63 . 40 l 25 1. 60 5 0 6 3 20 o 20 5∞0 80 0 lO l5 0O 20 1o 60 8 0 40 0 2 0 l0 0 50 . 2 5

第 1系列第 2系列 1 12 . 0 5

80 3 2 I5 2 50 0

40 l 2 60 0 l0 O

第 1列系第 2系列第 1列系第 2系列 第 1列系第 2系列第 1系列第 2系刘

第 1系列第 2系列第 1系列 第 2系列 50 2 5

63 80 . 3 2 4 0 l 0 5 0

l. 25

6 3

8 0

()微观不平度十点高度微观不平度十点高度 2是在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷耀的平均值之和，见图 2 5 -,其轮廓峰高是中线至轮廓峰最高点之间的距离，轮廓谷深是中线至轮廓谷最低点之间的 …… 此处隐藏：2360字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……