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模具浇注系统的设计原则①保证塑料熔体流动平稳设计浇注系统时，应注意使系统与模具中的排气结构相适应，使系统具有良好的排气性，从而保证塑料熔体经过系统或充填模腔时不发生涡流和紊流，以使制品获得良好的成型质量。
②流程应尽量短在充足成型和排气要求的前提下系统长度应尽量短，各段应尽量平直，以使塑料熔体在模具中的流程尽量短而且不发生弯曲，从而可减小注射压力和熔体的热量损失，并缩短熔体充模时间。
③防止型芯变形和嵌件位移设计浇注系统时，应尽量避开通过系统的塑料熔体正面冲击模腔内尺寸较小的型芯或嵌件，以防止熔体的冲击力使型芯发生变形或使嵌件发生位移。
④修整应尽量便利修整指制品成型后对其外观所做的各种修整工作，其中包括去除制品上的浇注系统凝料。
为了便利修整并无损制品外观和使用性能，浇注系统在模具中的位置和形状，尤其是浇口的位置和形状应尽量依据制品的形状和使用要求确定。
⑤防止制品变形和翘曲设计浇注系统时，应考虑如何减轻浇口相近的残余应力集中现象，以防止因应力过大而导致制品发生变形和翘曲。
例如对于深度很浅的大平面聚乙烯、聚丙烯制品若采纳料流速度较大的直接浇口成型，由于注射压力直接作用在制品上加之这些塑料取向本领较强，所以成型后很简单在浇口相近残余较大的时效应力和取向应力，并导致制品发生翘曲变形，为此可改换多点浇口形式。
但是应当指出，采纳多点浇口成型制品时，由于各浇口相近收缩与其它部位不等，也特别简单引起制品整体翘曲变形，尤其对于大型薄壁制品，使用多点浇口时特别要注意此问题、⑥应与塑料品种相适应不同的塑料具有不同的流动性，特别是对硬质聚氯乙稀、聚丙烯酸酯和聚甲醛等成型性差的塑料，其流道和浇口的选择是否合适，对于制品的性能、外观以及成型周期和生产成本都有很大影响。
另外，有些塑料还会由于浇口设计不当而导致浇口表壁与熔体之间产生较大摩擦，从而引起塑料褪色。
⑦合理设计冷料穴冷料穴设计不当，简单使制品发生成型缺陷。
假如冷料穴失效，使前锋冷料进入模腔会导致制品产生冷疤或冷斑。
材料成型基础期末复习习题集材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统:内浇口得总截面积大于直浇口得截面积得浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型得浇注系统。
该浇注系统流动性好,但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统:内浇口得总截面积小于直浇口得截面积得浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部,具有较好得挡渣作用,但影响合金得流动性。
3.顺序凝固原则:通过合理设置冒口与冷铁,使铸件实现远离冒口得部位先凝固,冒口最后凝固得凝固方式。
4.同时凝固原则:通过设置冷铁与补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固得凝固方式。
5.孕育处理:在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂,使铁水内产生大量均匀分布得晶核,使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁:就是白口铸铁通过石墨化退火,使渗碳体分解而获得团絮状石墨得铸铁。
7.冒口:就是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属得空腔。
8.熔模铸造:用易熔材料如蜡料制成模样,在模样上包覆若干层耐火涂料,制成型壳,熔出模样后经高温焙烧,然后进行浇注得铸造方法。
9.离心铸造:使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转得铸型,在惯性力得作用下,凝固成形得铸件轴线与旋转铸型轴线重合得铸造方法。
10.锻造比:即锻造时变形程度得一种表示方法,通常用变形前后得截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造:就是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件得一种锻造方法。
12.拉深系数:指板料拉深时得变形程度,用m=d/D表示,其中d为拉深后得工件直径,D为坯料直径。
13.熔合比:熔化焊时,母材加上填充金属一起形成焊缝,母材占焊缝得比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)得比值(φ=B／H)。
15.氩弧焊:就是以氩气作为保护气体得气体保护电弧焊。
16.电渣焊:就是利用电流通过液体熔渣产生得电阻热做为热源,将工件与填充金属熔合成焊缝得垂直位置得焊接方法。
浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。
常用的浇注系统大多由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等部分组成。
除导入液态合金这一基本作用外，浇注系统还能实现其它的一些作用，其作用如下：(1)使液态合金平稳充满砂型，不冲击型壁和砂芯，不产生激溅和涡流，不卷入气体，并顺利地让型腔内的空气和其它气体排出型外，以防止金属过渡氧化及生产砂眼、铁豆、气孔等缺陷。
(2)阻挡夹杂物进入型腔，以免在铸件上形成渣孔。
(3)调节砂型及铸件上各部分温差，控制铸件的凝固顺序，不阻碍铸件的收缩，减少铸件变形和开裂等缺陷。
(4)起一定的补缩作用，一般是在内浇道凝固前补给部分液态收缩。
(5)让液态合金以最短的距离，最合宜的时间充满型腔，并有合适的型内液面上升速度，得到轮廓完整清晰的铸件。
(6)充型流股不要对正冷铁和芯撑，防止降低外冷铁的激冷效果及表面熔化，不使芯撑过早软化和熔化，而造成铸件壁厚变化。
(7)在保证铸件质量的前提下，浇注系统要有利于减小冒口体积，结构要简单，在砂型中占据的面积和体积要小，以方便工人操作、清除和浇注系统模样的制造，节约金属液和型砂的消耗量，提高砂型有效面积的利用。
一、浇注系统各组成部分与作用：(1)浇口杯：浇口杯又称外浇口，其作用是承接来自浇包的金属液，减轻金属液对铸型的冲击，阻止熔渣、杂物、气泡等进入直浇道，增加金属液的充型压力等。
常用浇口杯有呈漏斗形和池形（浇口盆），漏斗形浇口杯可单独制造或直接在铸型内形成，成为直浇道顶部的扩大部分；它结构简单，体积小，可节约金属，但阻渣能力较差，它常用于中、小型铸件，在机器造型中广泛采用。
对大、中型铸件，特别是铸铁件，常采用浇口盆，它具有较好的阻渣效果，浇口盆是与直浇道顶端连接，用以承接导入熔融金属的容器。
在浇口盆出口处常放置有浇口塞，当浇口盆充满金属后，塞子升起即开始浇注。
(2)直浇道：浇注系统中的垂直通道，它通常带有一定的锥度。
对黑色金属，直浇道应做成上大下小的锥体，锥度一般为1：20，其底部常比横浇道的底部稍低并呈（它可储存最初进入的金属液，球形。
教学实施与授课主要内容备注模块二浇注系统设计任务一浇注系统的概念一、概念浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴出来后，到达型腔之前在模具中所流经的通道。
二、作用是将熔体从喷嘴平稳地引进型腔，并在熔体充模和固化定型过程中，将注射压力和保压力充分传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表观光洁和尺寸精确的塑料制品。
三、分类普通浇注系统又分为：大水口和细水口四、组成浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴等四部分组成。
流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。
五、设计原则1、适应塑料的工艺性,要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题) 停滞现象容易使工件的某些部分过度保压，某些部分保压不足，从而使內应力增加许多。
熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的表面较差；而出现教学实施与授课主要内容备注任务二主流道的设计一、主流道的作用注射机喷嘴到分流道（有些直接到制件型腔），通常由浇口套成型。
是连接注射机喷嘴和模具的主要桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。
1、主流道设计2、浇口套（俗称为唧嘴）浇口套按照外观和作用的不同可以分为：A型、B型、C型、D型、E型等，常用的是A、B、C三种型号。
A型唧嘴本身有螺钉固定，可以在没有定位环的情况下同样保证在生产中稳定可靠。
但是安装比较麻烦，价格稍微昂贵，一般用于大、中型模具和精密模具。
B型唧嘴必须要采用定位环固定，安装和更换时比较方便，相对价格比较便宜，一般用于中小型模具。
C型唧嘴相对价格最便宜，结构最简单，维修和更换最容易，但是定位效果差，一般用于中小型结构简单、精度较低的模具。
SKD61热作模具钢，可以制造出高端的非常耐用的浇口套，硬度可以达到48~52HRC。
使用SKD61制作的浇口套具有耐高温耐用，成型的产品质量优异的特点。
SUJ2轴承钢，为中端浇口套之常用制造材料，热处理硬度在±HRC52左右。
S45C，低端模具所采用的材料，高温后需喷洒防锈油等防锈处理，以防止生锈。
注射模的浇注系统名词解释I. 引言随着科技的进步和制造技术的不断发展，注塑成型技术在工业生产中扮演着重要角色。
注射模是注塑成型过程中的关键元素之一，而其中的浇注系统更是注射模运行的核心所在。
本文旨在对注射模的浇注系统进行全面解释，介绍其概念、功能和构成要素。
II. 概述1. 注射模的浇注系统简介注射模的浇注系统是指在注塑成型中将熔化的塑料材料通过喷嘴进入模腔的一套管路系统。
它的主要功能是控制塑料材料的流动和充填，确保成型品的质量。
2. 浇注系统的作用与重要性浇注系统是注射模的关键组成部分，直接影响注塑成型过程中的流动性、充填性和冷却性能。
其设计合理与否直接关系到成型品的质量、生产效率和制造成本。
III. 浇注系统的构成要素1. 喷嘴喷嘴是浇注系统中的起始部分，起到将塑料材料从注射机的螺杆推入模腔的作用。
喷嘴主要由喷嘴口、进胶道、断面收缩孔和密封结构组成。
2. 机械式阀门机械式阀门位于喷嘴的末端，其开启与关闭由机械装置控制。
机械式阀门的作用是确保注塑成型过程中喷嘴前后压力的平衡和塑料流动的控制。
3. 热流道系统热流道系统包括热流道板、热流道管和热流道控制装置。
它的作用是在模腔中通过加热使塑料材料保持熔化状态，并控制熔融流动的温度分布，提高成型品的质量和生产效率。
4. 根部系统根部系统主要包括根部冷却装置和根部喷嘴。
根部冷却装置通过冷却水的循环保持注塑模具的温度稳定，以确保成型品的尺寸精度和强度。
IV. 浇注系统的设计准则1. 流动路径优化流动路径的优化是确保塑料材料顺利流动、充填模腔的关键。
在设计中应注意避免死角、尽量减少材料的远距离流动以及控制熔融温度等。
2. 控制冷却效果注射模的浇注系统设计应合理配置冷却装置，以确保成型品在注塑过程中能够得到均匀的冷却与凝固，从而避免变形和缺陷。
3. 提高自动化程度在现代注射模设计中，越来越多的浇注系统采用自动化控制技术，以提高生产效率和稳定性。
自动化控制可通过传感器和控制系统实现浇注参数的实时监控与调整。
材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统：内浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型的浇注系统。
该浇注系统流动性好，但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统：内浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部，具有较好的挡渣作用，但影响合金的流动性。
3.顺序凝固原则：通过合理设置冒口和冷铁，使铸件实现远离冒口的部位先凝固，冒口最后凝固的凝固方式。
4.同时凝固原则：通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。
5.孕育处理：在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水内产生大量均匀分布的晶核，使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁：是白口铸铁通过石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。
7.冒口：是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
8.熔模铸造：用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法。
9.离心铸造：使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力的作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。
10.锻造比：即锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造：是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
12.拉深系数：指板料拉深时的变形程度，用m=d/D表示，其中d为拉深后的工件直径，D为坯料直径。
13.熔合比：熔化焊时，母材加上填充金属一起形成焊缝，母材占焊缝的比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（φ=B／H）。
15.氩弧焊：是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊：是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
17.点焊：是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方法。
浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。
常用的浇注系统大多由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等部分组成。
除导入液态合金这一基本作用外，浇注系统还能实现其它的一些作用，其作用如下：
(1)使液态合金平稳充满砂型，不冲击型壁和砂芯，不产生激溅和涡流，不卷入气体，并顺利地让型腔内的空气和其它气体排出型外，以防止金属过渡氧化及生产砂眼、铁豆、气孔等缺陷。
(2)阻挡夹杂物进入型腔，以免在铸件上形成渣孔。
(3)调节砂型及铸件上各部分温差，控制铸件的凝固顺序，不阻碍铸件的收缩，减少铸件变形和开裂等缺陷。
(4)起一定的补缩作用，一般是在内浇道凝固前补给部分液态收缩。
(5)让液态合金以最短的距离，最合宜的时间充满型腔，并有合适的型内液面上升速度，得到轮廓完整清晰的铸件。
(6)充型流股不要对正冷铁和芯撑，防止降低外冷铁的激冷效果及表面熔化，不使芯撑过早软化和熔化，而造成铸件壁厚变化。
(7)在保证铸件质量的前提下，浇注系统要有利于减小冒口体积，结构要简单，在砂型中占据的面积和体积要小，以方便工人操作、清除和浇注系统模样的制造，节约金属液和型砂的消耗量，提高砂型有效面积的利用。
一、浇注系统各组成部分与作用：
(1)浇口杯：浇口杯又称外浇口，其作用是承接来自浇包的金属液，减轻金属液对铸型的冲击，阻止熔渣、杂物、气泡等进入直浇道，增加金属液的充型压力等。
常用浇口杯有呈漏斗形和池形（浇口盆），漏斗形浇口杯可单独制造或直接在铸型内形成，成为直浇道顶部的扩大部分；它结构简单，体积小，可节约金属，但阻渣能力较差，它常用于中、小型铸件，在机器造型中广泛采用。
对大、中型铸件，特别是铸铁件，常采用浇口盆，它具有较好的阻渣效果，浇口盆是与直浇道顶端连接，用以承接导入熔融金属的容器。
在浇口盆出口处常放置有浇口塞，当浇口盆充满金属后，塞子升起即开始浇注。
(2)直浇道：浇注系统中的垂直通道，它通常带有一定的锥度。
对黑色金属，直浇道应做成上大下小的锥体，锥度一般为1：20，其底部常比横浇道的底部稍低并呈
（它可储存最初进入的金属液，球形。
直浇道底部的凹坑和扩大部分亦称为直浇道窝。
对后面的金属液起缓冲作用，并适当引导液流向上，有助于杂质和气泡上浮至横浇道顶部，增强横浇道的撇渣功能。
）
(3)横浇道：是连接直浇道和内浇道的中间组元。
横浇道的作用是分配金属液和挡渣。
常开在上型的分型面以上，截面多呈上小下大的梯形。
对形状简单的小铸件可以省略横浇道。
(4)内浇道：浇注系统中，引导液态金属直接进入型腔的部分。
内浇道的作用是控制金属液流入型腔的速度和方向，调节铸件各部分的温度分布和控制铸件的凝固顺序。
在某种情况下，也有一定的补缩作用。
内浇道应与横浇道相接而低于横浇道（即内浇道常开在下型的分型面以下），其截面多呈上大下小的扁梯形。
内浇道不要开在横浇道的尾端，应与之有15-40mm的距离。
内浇道的长度对小件可选20-30mm，截面大时可选长些。
二、浇注系统的类型、特点及应用
（1）浇注系统按各组成元截面积比分类：
a、封闭式浇注系统
控流截面在内浇道；浇注开始后，金属液容易充满浇注系统，呈有压流动状态；挡渣能力较强，但充型速度较快，冲刷力大，易产生喷溅，金属液易氧化；适用于湿型铸铁小件及其干型中、大件；树脂砂型大、中、小件均可采用。
b、开放式浇注系统
控流截面在直浇道，内、横浇道往往是充不满的，呈无压流动状态，流速小而平稳，冲刷力小，但挡渣差；适用于铸钢件和非铁合金铸件。
在球墨铸铁件中常有采用，灰铸铁件中也有应用。
c、半封闭式浇注系统
控流截面在内浇道；横浇道面积最大。
浇注中，浇注系统能充满，但较封闭式晚。
流速较封闭式慢，有一定挡渣能力，充型较平稳；广泛用于灰铸铁件、球墨铸铁件。
铝合金及镁合金铸件也有应用。
d、封闭-开放式浇注系统
控流截面在横浇道中，控流截面之前封闭，其后开放，既利于挡渣，又充型平稳，兼有封闭与开放式浇道的优点；多用于铸铁件和铝合金铸件。
特别是在模板造型及一型多件时广泛应用。
（2）浇注系统按内浇道在铸件上的位置分类：
a、顶注式浇注系统
以铸件的浇注位置为基准，内浇道设在铸件的顶部，称为顶注式浇注系统。
金属液自下而上地充满型腔，利于实现顺序凝固和冒口的补缩，冒口尺寸可较小；易于充满铸型，减少薄壁铸件的浇不足、冷隔缺陷；结构简单，容易清除，消耗金属较少。
但对型腔的冲击力较大，易产生飞溅、氧化、卷气等现象。
因而铸件较易出现砂眼、气孔，铁豆和氧化等缺陷。
它适用于重量不大、高度不高、形状简单的中、小铸件。
b、底注式浇注系统
与顶注式相反，金属液是从铸件的底部注入型腔，因而液面上升平稳，对型腔、砂芯的冲击力小，利于型腔内气体的排出，整个浇注系统较快充型，利于阻渣。
但金属液长时间流经型腔底部，使该处温度高而上部低，进入冒口的金属液温度低，不利于补缩，而且底部容易局部过热而引起缩孔、缩松和晶粒粗大等缺陷。
c、中间注入式浇注系统
该浇注系统的内浇道设在铸件中间某一高度的分型面处，它兼有顶注和底注的部分优缺点。
适用于中等重量的、高度不太高的、中等壁厚的中、小型铸件。
d、阶梯式浇注系统
其内浇道分为多层并开设在铸件的不同高度上。
金属液首先由最底层的内浇道充型，随着型内液面的上升，自下而上顺序地逐层进入型腔。
它能防止浇注初期中、上层注入金属液，实现充型平稳，排气顺利，型内温度较均匀和利于冒口补缩的目的。
三、浇注系统的计算：
1、内浇道最小截面积的计算：运用水力学原理导出用转包浇注铸件的内浇道的最小控流截面积F的计算式为：
式中 G--留经内浇道的金属液重量；
μ--浇注系统的流量损耗因素；
H p--平均静压力头高度。
式中，G值可通过计算或称量得到（一般为铸件质量的1.3倍）；μ、t 、H p均为待定值，将通过讨论确定其值：
（1）μ值的确定：μ值与浇注系统的结构、浇注方式、砂型情况及合金特性有关。
在填充过程中，该值是不稳定的，理论计算烦琐，也不准确，所以以实验方法或依据经验确定。
具体数值见表。
（2）t值的确定：计算浇注时间是为了使金属液在预定时间内充满砂型。
每个铸件都有一个适合的浇注速度。
浇注时间太长，型腔上表面长时间受高温烘烤，会产生开裂、脱落，致使铸件夹砂、粘砂和结疤，还可能使铸件产生冷隔等铸造缺陷。
浇注时间太短，可能使型腔中气体没有足够时间溢出，在浇注刚结束时，产生过大的液体动压力，而引起胀型、抬型和跑火，也可能引起铸件产生气孔。
浇注时间的长短，对铸件质量有重大的影响。
确定合适的浇注时间，尚无完善的计算公式，生产中常用经验计算式来确定浇注时间。
对于浇注重量小于450kg。
且形状复杂的铸铁件，其浇注时间可按下式计算：
L
式中 GL--浇注重量，计算时可按工艺出品率估算（见表3-71）
S--系数，决定于铸件厚度，由表2-6查得。
（3）确定平均静压力头H p：平均静压力头在H p生产中按金属液流经浇注系统所作的功来计算。
下面是不同浇注形式的平均压力头高度计算公式：
底部注入：P=C H p= H0-C/2
中间注入：P=C/2 H p= H0-C/8
顶部注入：P=0 H p= H0
（其中：H0为冒口顶部到分型面的高度；C为铸件在砂型中的高度。
）
2、直浇道和横浇道截面积的确定
直浇道和横浇道的截面积可根据浇注系统各组元截面比例来确定：（具体数值见表）
内浇道、横浇道和直浇道的截面形式如下图所示
内浇道、横浇道和直浇道的截面积与截面形式确定后，可通过查询来确定内浇道、横浇道和直浇道的具体尺寸。
