澆注系統(tǒng)設計之內(nèi)澆口設計
2、主要是確定內(nèi)澆道的位置、形狀和尺寸,要善于利用金屬液充填型腔時的流動狀態(tài),使得壓鑄件的重要部位盡量減少氣孔和疏松,才保證壓鑄件的表面要光潔完整無缺陷。
(一)內(nèi)澆口的分類
(二)內(nèi)澆口設計的原則
1、有利于壓力的傳遞,內(nèi)澆道一般設置在壓鑄件的厚壁處。
2、有利于型腔的排氣。
3、薄壁復雜的壓鑄件.宜采用較薄的內(nèi)澆道,以保證較高的充填速度;一般結(jié)構(gòu)的壓鑄件,宜采用較厚的內(nèi)澆道,使金屬液流動平穩(wěn)。
4、金屬液進入型腔后不宜正面沖擊型芯,以減少動能損耗,防止型芯沖蝕。
5、應使金屬液充填型腔時的流程盡可能短,以減少金屬液的熱量損失:
6、內(nèi)澆道的數(shù)量以單道為主,以防止多道金屬液進入型腔后從幾路匯合,相互沖擊,產(chǎn)生渦流、裹氣和氧化夾渣等缺陷。
7、壓鑄件上精度、表面粗糙度要求較高且不加工的部位,不宜設置內(nèi)澆道。
8、內(nèi)澆道的設置應便于切除和清理。
(三)內(nèi)澆口設計方案舉例
圖2-10 壓鑄件內(nèi)澆口設計方案示例
(四)內(nèi)澆口截面積計算
1、流量計算法
式中:A內(nèi)—內(nèi)澆口面積(cm2)
V—壓鑄件體積和溢流槽體積(cm3)
t—充型時間(s)
v充—推薦的充填速度(cm/s)見表7-1
ρ—液態(tài)金屬的密度(g/cm3)
G—壓鑄件和溢流槽的質(zhì)量(g) 。
壓鑄合金 |
充型速度(m/s) |
平均充型速度(m/s) |
壓鑄合金 |
充型速度(m/s) |
平均充型速度(m/s) |
鋁合金 |
20-60 |
24 |
鎂合金 |
10-120 |
50 |
鋅合金 |
30-50 |
25 |
銅合金 |
1-10 |
5.5 |
(五)內(nèi)澆道尺寸
內(nèi)澆道的形狀除點澆道、直澆道為圓形,中心澆道、環(huán)型繞道為圓環(huán)形外,基本上為扁平矩形狀。
根據(jù)充填理論可知,內(nèi)澆口的厚度極大地影響著充填的形式,亦即影響著壓鑄件的內(nèi)在質(zhì)量,因此,內(nèi)澆口的厚度是一個重要尺寸。
1、內(nèi)澆道厚度
內(nèi)澆道的最小厚度不應小于0.15mm;最大厚度一般不大于相連的壓鑄件壁厚的一半;
內(nèi)澆道過于薄,加工時則難以保證精度,壓力無法有效傳遞;
其經(jīng)驗推薦表如下:
2、內(nèi)澆口寬度
可由內(nèi)澆口面積進行計算 寬度=面積/厚度
(六)內(nèi)澆道與型腔鏈接形式
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