铸造浇注系统设计ppt课件

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压铸模浇注系统设计ppt课件

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6.2 浇注系统的分类
6.2.1 侧浇口 6.2.2 直接浇口 6.2.3 中心浇口 6.2.4 环形浇口 6.2.5 缝隙浇口 6.2.6 点浇口
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6.2 浇注系统的分类
6.2.1 侧浇口
侧浇口开设在模具的分型面上，它可以开设在压铸件最大轮廓处的外侧（图a）或内侧（图c），也可以在压铸件的侧面进料如图b所示，侧浇口还可以从压铸件的端面搭接进料如图c 所示。
具设计者的一个任务。其次，浇口的切除比较困难，
一般采用机械加工方法切除。由于金属液从直浇道
大端进入型腔后直冲型芯，容易造成粘模，影响模
具的寿命。
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直接浇口的浇注系统，一般仅适用于单型腔模具，多用于热压室压铸机或立式冷压室压铸机上生产。
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6.2.3 中心浇口
中心浇口是直接浇口的一种特殊形式，当有底的筒或盘壳类压铸件的底部中心或接近中心部位有不大的通孔时，内浇口就开设在通孔处，中间设置分流锥，金属液在压铸件底部以环状进入型腔。图a为深筒型压铸件的中心浇口，图b为壳类压铸件的中心浇口。
设计时不仅要分析压铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性还要考虑压铸机的类型和特点。
浇注系统主要由直浇道、横浇道、内浇口和余料等组成。压铸机的类型不同浇注系统的形式也有差异。
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卧式冷压室压铸机模具用浇注系统--压室偏置
由直浇道1、横浇道2和内浇口3组成，余料和直浇道合为一体，开模时浇注系统和压铸件随动模一起脱离定模。
分型面开设在压铸件的底部，内浇口开设在压铸件的底部的同一侧，金属液进入型腔后先把分型面封住造成左端型腔内的气体无法排除，压铸件在区域1处产生包气或充填不实的现象。

浇注系统设计精品128页PPT

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30、风俗可以造就法律，也可以废除法律。 ——塞·约翰逊
浇注系统设计精品
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的，但是为了生存，我们不得不为自己编织一个笼子，然后把自己关在里面。 ——博莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时间再长，也还是没有制约力的。— —爱·科克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马克罗维乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类的状态中，哪里没有法律，那里就没有自由。— —洛克

第6章A 浇注系统设计[new]PPT课件

二、浇注系统各组成部分的设计
（一）内浇道设计
• 在浇注系统的设计中，内浇口的设计最为重要。因为它对压铸件质量的影响也最大，影响它的因素最多，所以设计方案也多。
• 内浇口的设计主要是确定内浇口的位置、形状和尺寸。
1. 内浇口分类
• 按内浇口在铸件上的位置分，有顶浇口(铸件顶部无孔)、中心浇口(铸件顶部有孔)和侧浇口；
• 按内浇口横截面形状分，有扁梯形、长梯形、环形、半环形、缝隙形(缝隙浇口)、圆点形(点浇口)和压边形；
• 按引入金属液的方向分，有切线、割线、径向和轴向。
常用的内浇口形式大致可分为下列几种：侧浇口、中
心浇口、顶浇口、环形浇口、缝隙浇口、点浇口和多支浇口。
各种类型的浇注系统适应不同结构的铸件。
1）侧浇道
7）多支浇口
二、浇注系统各组成部分的设计
（一）内浇道设计 1、内浇口的设计要点
（1）按内浇口导入的金属液流方向考虑. 应首先填充深腔难以排气的部位而不应立即封闭分型面，造成排气不良。如图1。
• 除低熔点合金外，进入型腔的金属液不应正面冲击型芯，以减小动能损失，以防止型芯被金属液冲击而产生粘模现象，如图2。
6）点浇道
• 作为中心浇口和直接浇口的一种特殊形式，适用于外形基本对称、壁厚较薄、高度不大、顶部无孔的压铸件。
• 内浇道直径一般为3~4mm，便于顺序分型时将其拉断。缺点：容易产生飞浅和粘模，为取出浇注系统凝料需在定模部分设计顺序分型机构，使模具结构较为复杂。因此，生产中这类浇口的应用受到一定的限制。
• 一般开设在分型面上，按铸件结构特点，可布置在压铸件外侧或内侧。
• 适用于板类、盘类或型腔不太深的壳体类。不仅适用

铸造浇注系统设计PPT课件

直浇道窝的作用
① 缓冲作用：液流下落的动能有相当大一部分被窝内液体吸收而转变为压力能，再由压力能转化为水平速度流向横浇道，减轻了对直浇道底部铸型的冲刷。
直浇道窝的作用
② 改善内浇道的流量分布：例如在S直：S横： 2S内= 1 ： 2.5 ： 5的实验条件下，无直浇道窝时，两相等截面的内浇道的流量分配为：31.5%（近直浇道者）和68.5%（远者）；有直浇道窝时的流量分配为： 40.5%（近直浇道者）和59.5%（远者）。
主要作用是捕集、保留由浇道流入的夹杂物，所以又称“捕渣器”，是浇注系统最后一道挡渣关口。
要求横浇道平稳、缓慢地输送金属液，而低速流动又可减少充填时对型腔时的冲击，利于渣粒在横浇道中上浮并滞留在其顶部而不进入型腔。
1、横浇道中的液流分配
• 金属液从直浇道进入横浇道初期，以较大速度沿长度方向向前运动，等到达横浇道末端冲击该处型壁后，金属液的动能转变为势能，横浇道末端附近液面升高，形成金属浪，并开始返回移动，使横浇道内液面向直浇道方面逐渐升高，直到全部充满。
浇注过程是不稳定流动过程 ✓ 在型内合金液淹没了内浇道之后，随着合金液面上升，
充型的有效压力头渐渐变小 ✓ 型腔内气体的压力并非恒定 ✓ 浇注操作不可能保持浇口杯内液面的绝对稳定
一、砂型流动的水力学特点
合金液在浇注系统中一般呈湍流状态
多相流动
一般合金液总含有某些少量固相杂质、液相夹杂和气泡，在充型过程中还可能析出晶粒及气体，故充型时合金液属于多相流动
第七章浇注系统设计
本章主要讲授浇注系统类型的选择，浇注最小截面尺寸的计算，其它铸造合金浇注系统的特点。要求掌握浇注系统的选择原则。
重点为浇注系统的选择原则和确定浇注位置，难点为浇注系统选择原则的灵活应用。

铸造工艺与模具-浇注系统设计PPT文档110页

注系统设计
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属，阡陌交通，鸡犬相闻。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。 ——刘向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。 ——海贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿

《浇注系统设计》课件

选择合适的浇口杯和直浇道
根据铸件的大小和材质，选择合适的浇口杯和直浇道，以确保金属液的流动平稳和充型能力。
设计横浇道和内浇道
根据铸件的结构和工艺要求，设计合理的横浇道和内浇道，以控制金属液的流动方向和速度。
优化浇注系统的结构
根据实际生产情况和铸件质量要求，对浇注系统的结构进行优化，以提高生产效率和铸件质量。
计。
03
浇注系统设计实例
实例一：单点浇注系统设计
在此添加您的文本17字
总结词：简单、易操作
在此添加您的文本16字
详细描述：单点浇注系统设计通常适用于小型模具，其结构简单，操作方便，能够满足基本的浇注需求。
在此添加您的文本16字
总结词：适用范围较小
在此添加您的文本16字
详细描述：由于单点浇注系统的设计较为简单，其适用范围相对较小，可能无法满足大型模具或复杂产品的高精度浇注要求。
金属液氧化
总结词
金属液在浇注过程中会与空气中的氧气发生反应，导致其成分和性能发生变化。
详细描述
金属液氧化的原因可能是由于浇注速度过快、浇口设计不合理等引起的。为了减少金属液氧化的风险，需要优化浇注系统的设计，如采用封闭式浇注系统和减少金属液暴露时间等措施。同时，控制浇注温度和速度，以降低金属液与空气的反应程度。
《浇注系统设计》ppt课件
目录
• 浇注系统概述 • 浇注系统设计原则 • 浇注系统设计实例 • 浇注系统常见问题与解决方案 • 未来浇注系统的发展趋势
01
浇注系统概述
浇注系统的定义与作用
01
浇注系统定义
02
浇注系统作用
浇注系统是铸造生产中用以控制金属液浇入铸型腔时流量、流速和方向的各种金属流通道的总称。

浇注系统设计课件PPT126页

第47页，共126页。
通常用最大相对流量偏差值K来评价内浇道中的流量不
均匀性。
K=(δmax-δmin)/(Qn-1) δmax—— 内浇道中最大流量 δmin—— 内浇道中最小流量 Q —— 系统中的总流量 n —— 内浇道的个数
第48页，共126页。
第49页，共126页。
第50页，共126页。
1. 顶注式浇注系统——内浇道设置在铸件的最高处； 2. 中间注入式浇注系统——内浇道设置在铸件侧面，从
铸件中间高度引入；
3. 底注式浇注系统——内浇道设置在铸件最低处侧面或底
部；
４. 阶梯式浇注系统——内浇道设置在铸件一侧不同高度多层式引入；
第11页，共126页。
第12页，共126页。
1.顶注式；优点：金属液自由下落，逐渐地自下而上充满型腔，创造自下而上逐步升高的温度梯度，有利于铸件的方向性（顺序）凝固和自补缩，也有利于在顶部设置冒口补缩，而且冒口尺寸可以较小。浇注系统结构较简单，消耗金属液较少，清理铸件容易。缺点：金属液自由下落，冲击力大，充型不平稳，易发生飞溅，氧化和卷入空气等现象。铸件中容易出现砂眼，冷豆、气孔和夹杂等缺陷。
第38页，共126页。
三、直浇道窝直浇道转入横浇道是一个急转弯，如果金属液流速大，将出现严重的紊流和冲刷铸型，设置浇口窝起缓冲作用，减少对铸型的冲刷，还可以流动分布。
第39页，共126页。
第40页，共126页。
四、横浇道主要作用：①除了是金属液以均匀而足够的量平稳的流入内浇口外，②其结构开放式还要有利于渣及非金属夹杂物上浮并滞留在其顶部，而不随流进入型腔，故又称为撇渣道。因此希望金属液流流动平稳有利于撇渣。（常用办法利用水力学中局部阻力和沿程阻力的概念来设计横浇道）。

浇注系统PPT课件

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第8章铸造
• 2. 合金的收缩对铸件质量的影响 • (1) 缩孔与缩松 • 浇入铸型中的液态合金，在随后的冷却和凝固过
程中，若其液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减得不到合金液的补充，则在铸件上最后凝固的部位形成一些孔洞。其中容积较大且集中的孔洞叫缩孔，细小且分散的孔叫缩松。
33
第8章铸造
浇道四部分组成。
9
第8章铸造
图8.4 典型浇注系统
10
第8章铸造
• 2. 冒口 • 常见的缩孔、缩松等缺陷是由于铸件冷却
凝固时体积收缩而产生的。为防止缩孔和缩松，往往在铸件的顶部或厚实部位设置冒口。冒口是指在铸型内特设的空腔及注入该空腔的金属。冒口中的金属液可不断地补充铸件的收缩，从而使铸件避免出现缩孔、缩松。冒口是多余部分，清理时要切除掉。冒口除了补缩作用外，还有排气和集渣的作用。
气性。铸型的透气性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型紧实度等因素的影响。
2
第8章铸造
• ③ 可塑性型（芯）砂在外力作用下变形，去除外力后能完整地保持已有形状的能力称为可塑性。
• ④ 耐火性型（芯）砂抵抗高温热作用的能力称为耐火性。耐火性差，铸件易产生粘砂。
• ⑤ 退让性铸件在冷凝时，型砂可被压缩的能力称为退让性。型砂越紧实，退让性越差。
d) 松开夹子，轻敲芯盒；e) 打开芯盒，取出砂芯，上涂料
25
第8章铸造
• 8.2.5合型和浇注 • 1. 砂型的合型 • 合型是指将铸型的各个组元如上型、下型、砂芯
等组合成一个完整铸型的操作过程，又称合箱。 • 合型工作包括： • (1) 清洁型腔和下芯 • (2) 合型 • (3) 铸型的紧固

浇注系统设计PPT课件

缓冲作用
流区
高度紊
弯处的
缩短拐
流浇改头力局弯减布量道善损和部处少
分的内失水阻的拐
•9
横浇道
主要功能：
1.稳流 2.挡渣（主要挡渣单元） 3.分配液流
结构形状：
圆形热损失最小、流动平稳，但工艺复杂；一般采用：高/宽=1.2-1.•2
对浇注系统的基本要求
应在一定的浇注时间内，保证充满型腔。保证铸件轮廓清晰，防止出现浇不足缺陷。
可以控制浇注速率和方向，尽可能使金属液平稳充型。避免冲击、飞溅和漩涡发生，以免铸件产生氧化夹渣、气孔和砂眼等缺陷。（夹渣）
应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里，防止产生夹渣和气孔等缺陷。
•14
过滤装置
（1）过滤网（厚度为0.20.5的钢板冲制而成。
（2）过滤片（泡沫陶瓷过滤）
（3）钢丝棉过滤（絮棉状的细铁丝）
•15
浇注系统的类型
顶注式浇注系统底注式浇注系统中注式浇注系统阶梯式浇注系统缝隙式浇注系统
•16
备注
夹渣：由于铸型具有一定的孔隙，金属液在充型过程中，往往不能很好地贴附于管壁，此时可能将外界气体卷入液流，形成气孔或引起金属液氧化，形成氧化夹渣。
•12
内浇道流量分配
一般条件下，远离直浇道流量大。
浇不足，冷隔，过热破坏凝固次序
氧化，缩松和裂纹
措施
尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置；将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小的形式；
设置浇口窝。
•13
内浇道的吸动作用
吸动作用越大，横浇道越难挡渣。
采用较高的横浇道和较低的内浇道
1.第一个内浇道不要离直浇道太近；最后一个内浇道与横浇道末端要有一定的距离。 2.内浇道一般应置于横浇道的中部（中置式）；轻合金金属型铸造中，上置式的比较多用。 3.液态金属的导入位置是控制铸件凝固顺序的一个重要措施。

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生产中减轻水平旋涡的措施
a 用大深度浇口杯 b 浇口杯底部安放筛网等
c 在浇口杯底部设置堤坝，形成垂直旋涡。
垂直旋涡的挡渣作用：金属液沿斜壁流下，由于流速的减低和流向的改变，形成垂直方向的旋流。
a)合理
b)不合理
• 在池形浇口杯中增设隔板和在浇口杯出口处又有底坎，就能把浇包落入浇口杯中流股的紊乱搅拌
若忽略金属粘度的影响，视液态金属为理想流体，浇口杯内液态金属应满足动量矩守衡：
Mvr=常量
式中：M 距离直浇道中心为r处的质点的质量 v M点的切线速度 r M点距离直浇道中心的距离。
漏斗形等压自由液面的形成：一旦出现水平旋涡，越靠近中心，M质点的离心加速度越高，重力加速度和离心加速度的合成加速度越接近于水平，根据流体力学原理，等压面垂直于总加速度方向。等压面逐步由水平过度到垂直，形成中空的大气压力表面。对铸件质量的影响：卷气、渣沿等压面进入型腔。
型壁的多孔性、透气性和合金液的不相润湿性，给合金液的运动以特殊边界条件
在充型过程中，合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作用和化学作用；合金液冲刷型壁，粘度增大，体积收缩，吸收气体、使金属氧化等；
浇注过程是不稳定流动过程在型内合金液淹没了内浇道之后，随着合金液面上升，
充型的有效压力头渐渐变小型腔内气体的压力并非恒定浇注操作不可能保持浇口杯内液面的绝对稳定
影响水平旋涡的因素
浇口杯中金属流股的水平分速度越大，越容易形成水平旋涡。而水平分速度的大小又与以下因素有关：
a 浇口杯内液面的深度：液面深度超过直浇道上端直
径的5倍时可基本消除水平旋涡。
b 浇注高度：浇包嘴离浇口杯越高，越容易产生水平
旋涡。
• c 浇注方向：逆向浇注较顺向浇注为佳。纵向逆浇不易形成水平涡流，而纵向顺浇易将夹渣带入型腔；带底坎时，侧向浇注时金属液可能绕过底坎从另一侧进入直浇道形成水平涡流。
使液态合金以最短的距离，最合适的时间充满型腔，有足够的压力头，并保证金属液面在型腔内有必要的上升速度等，以确保铸件的质量；
起一定的补缩作用，在内浇道凝固前补给部分液态收缩
浇注系统的设计内容与步骤
• 选择浇注系统的类型和结构；
• 合理地在铸型中布置浇注系统及确定内浇道的引入位置和个数；
• 计算浇注时间和浇注系统中的最小断面积，确定直浇道的高度（如有浇口杯则从杯中液面高度算起）
• 按经验比例数据决定其他组元的断面积；
• 大批量生产时需经过生产阶段的反复，如有不足之处，应调整以上各项设计内容，甚至修改工艺方案，直到合理并保证质量为止。
第一节液态金属在浇注系统的流动
一、砂型流动的水力学特点
有一定的挡渣作用；
当砂箱高度低、压头不够时，又可用以增加金属液的静压头。
二、浇口杯中的流动
浇口杯分类：漏斗形浇口杯、池盆形浇口杯
漏斗形浇口杯
特点：结构简单，制作方便，容积小，消耗金属液少；只能用来接纳和缓冲浇注的金属流股，挡渣能力小；
应用：主要用在小型铸铁件及铸钢件，广泛用于机器造型。
阻挡夹杂物进入型腔，以免在铸件上形成渣孔。
调节铸型及铸件各部分温差，控制铸件的凝固顺序，不阻碍铸件的收缩，减少铸件的变形和开裂倾向。
合金液流不应冲刷冷铁和芯撑。防止冷铁的激冷效果降低及表面熔化，避免芯撑过早软化和熔化，造成铸件壁厚变化
浇注系统设计原则
浇注系统尽可能结构简单紧凑，占砂箱面积小，体积小，有利于减少冒口体积，节约合金和型砂，提高砂箱利用率，方便造型、清理和浇注系统模样的制造
作用限制在浇注区范围内，且能急剧改变流股方
向，形成使轻质点杂质上浮的流向。
d 用拔塞等方法，使浇口杯内液面达到一定深度时
再向直浇道注入
• 即使带隔板和底坎（或凹坑）的浇口杯，也不能完全阻挡浇注开始时液流带入的气体和夹杂物，故浇注重要铸件时，常在浇注前用各种方法将直浇道堵住，等浇口杯充满后再打开，并一直保持浇口杯的液面高度。
结构：漏斗口的直径应该比直浇道大一倍以上。可用带滤网的漏斗形浇口杯。
池盆形浇口杯
特点：挡渣作用明显，但是制作程序复杂，消耗的金属较多
应用：主要用于中大型铸铁件。
结构：浇口盆的深度应该大于直浇道上端直径的5倍。
浇口杯中应避免出现水平涡流
液态金属在平底的浇口杯中流动时易出现水平涡流。流量分布不均匀造成流速方向偏斜。水平分速度对直浇道中心线偏斜，形成水平涡流运动。在涡流中心区形成一个漏斗形充满空气的等压自由液面的空穴。容易将空气和渣子带入直浇原道因。：水平各向流量不均衡造成流速方向的偏斜。
第七章浇注系统设计
本章主要讲授浇注系统类型的选择，浇注最小截面尺寸的计算，其它铸造合金浇注系统的特点。要求掌握浇注系统的选择原则。
重点为浇注系统的选择原则和确定浇注位置，难点为浇注系统选择原则的灵活应用。
概述
浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道之总称
组成：浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道、内浇道
图底坎和浇注方向对液流流向的影响 a) 纵向逆浇 b)纵向顺浇 c)侧向浇注
图底坎和浇注方向对液流流向的影响 a) 纵向逆浇 b)纵向顺浇 c)侧向浇注
• 纵向顺浇方便浇注工作，不易产生垂直涡易形成垂直涡流，有助于夹杂物上浮。
• 侧向浇注形成垂直涡流的可能介于上述两者之间，液流从一侧流向直浇道，易形成水平涡流。
一、砂型流动的水力学特点
合金液在浇注系统中一般呈湍流状态
多相流动
一般合金液总含有某些少量固相杂质、液相夹杂和气泡，在充型过程中还可能析出晶粒及气体，故充型时合金液属于多相流动
二、浇口杯中的流动
浇口杯作用：
用来承受来自浇包的金属液流并引入直浇道，防止过浇而溢出；
避免流股直冲直浇道，减少液流对铸型的冲击
正确设计浇注系统使液态合金平稳合理的充满型腔，对铸件品质影响很大，铸件废品中的30%是因浇注系统不当引起。
浇注系统的组成
浇注系统设计原则
使液态合金平稳充满铸型，不冲击型壁和型芯，不产生涡流和喷溅，不卷入气体，并利于型腔内的空气和其他气体排出型外，防止金属液过度氧化及产生砂眼、冷豆、气孔。