環(huán)形澆道大孔出流在盤類鑄件上的應(yīng)用

1、環(huán)形橫澆道大孔出流規(guī)律的研究與應(yīng)用 時(shí)間：09-02-23 09:21:18 點(diǎn)擊：2 摘要：根據(jù)生產(chǎn)中存在的問題，用大孔出流理論研究了環(huán)形橫澆道系統(tǒng)的壓力分布、內(nèi)澆道出流均 勻性及流量與直澆道引入位置和內(nèi)澆道引入方式之間的關(guān)系，提出了圓形鑄件環(huán)形橫澆道系 統(tǒng)新的設(shè)計(jì)思想。關(guān)鍵詞：大孔出流； 圓形鑄件； 環(huán)形橫澆道 中圖分類號(hào)：TG244文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-3814(2000)03 -0030-03 Study and Application of Large Orifice Discharge Principle in R ing Runner SystemYANG Jun（X

2、i'an University of Architecture & Technology）ZHANG Wei-hua（Xi'an University of Science and Technology）Abstract:Considering of the problems exist in practice,large orifice discharge principle is employed to study the pressure distribution of ring runner system,the even ab lity for dischar

3、ging of gates,the relationship of flow with the position of spr ue and the type of gates.A new design idea about circular runner system of cast is proposed.Key words：large orifice discharge; circular cast; ring runner1引言半環(huán)形或環(huán)形(以下統(tǒng)稱環(huán)形)橫澆道四單元澆注系統(tǒng)，在各種輪、盤、套、環(huán)類回轉(zhuǎn)體形鑄 件上有廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn)是橫澆道處在鑄件外同心的一段圓弧上，隨形延伸，內(nèi)澆道

4、均勻分布。傳統(tǒng)工藝常將直澆道置于橫澆道的一端，內(nèi)澆道切向引入1。內(nèi)澆道出流壓頭沿橫澆道長度方向上有較大波動(dòng)，流量不均勻；由于切向引入，金屬液在型腔內(nèi)以較高速度旋轉(zhuǎn)，屬不平穩(wěn)充填。生產(chǎn)中常發(fā)現(xiàn)靠近直澆道的內(nèi)澆道引入處鑄件有夾砂缺陷。圖1是BB12吹泡機(jī)圓盤鑄件，材質(zhì)HT150，質(zhì)量420 kg，表干型。原工藝直澆道(40 mm) 位于橫澆道一端，8道內(nèi)澆道切向引入，A直A橫A內(nèi)=10.771.27。用此工藝，鑄件常在靠近直澆道的頭兩道內(nèi)澆道引入處產(chǎn)生夾砂。曾采用提高型砂強(qiáng)度及濕透氣性 ，加快澆注速度及傾斜澆注等工藝措施，均未消除鑄件夾砂缺陷。采用低溫澆注(低于1360)時(shí)，鑄件上表面有氣孔缺陷產(chǎn)

5、生。<DIV align=center></DIV>圖3內(nèi)澆道的引入方式4.2徑向引入徑向引入時(shí)內(nèi)澆道中心線指向鑄件中心，避免進(jìn)入型腔的金屬液產(chǎn)生圓周旋轉(zhuǎn)，充型平穩(wěn)， 有利于渣、氣的上浮。上升到頂面的金屬液中所攜帶的夾雜物和氣體，可以通過設(shè)在內(nèi)澆道 面的耳冒口溢流排出。特別對(duì)于球墨鑄鐵件，徑向引入與短薄寬冒口頸的耳冒口配合，具有良好的充填、補(bǔ)縮和溢流、排渣、排氣作用，已為生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)。4.3軸向引入軸向引入時(shí)內(nèi)澆道中心線和鑄件的中心軸線平行，呈內(nèi)澆道壓邊從鑄件上平面引入，金屬液 自上而下附壁流動(dòng)，是平穩(wěn)充填的一種方式。由于內(nèi)澆道引入處的直角拐彎增加了流動(dòng)阻力 ，有利于

6、橫澆道擋渣。和徑向引入一樣，在內(nèi)澆道對(duì)側(cè)設(shè)置溢流冒口，排渣、排氣、排除低溫鐵液，兩者相互配合對(duì)消除鑄件上表面的夾渣氣孔缺陷非常有效。對(duì)一些側(cè)壁為重要加工面的齒輪鑄件，軸向引入可避免側(cè)壁圓周方向的組織和性能不均勻。不足之處為鑄件表面壓邊澆口不易完全打掉，需增加打磨工序。綜上所述可知：直澆道位于橫澆道中間和在橫澆道一端引入比較，前者橫澆道內(nèi)流動(dòng)平穩(wěn)， 有利于擋渣、除氣及快速充填。對(duì)圓形鑄件，內(nèi)澆道的徑向引入和軸向引入比切向引入更趨平穩(wěn)，和耳冒口配合，對(duì)防止鑄件上表面產(chǎn)生夾渣、氣孔缺陷效果顯著。圖4吹泡機(jī)圓盤鑄件新工藝5生產(chǎn)實(shí)例(1)圖1所示的圓盤鑄件，改直澆道由環(huán)形橫澆道一端引入及內(nèi)澆道切向引入的工藝，為直澆 道放在環(huán)形橫澆道中部，內(nèi)澆道徑向引入，配合以50 mm的耳冒口，澆注系統(tǒng)截面比為A直A橫A內(nèi)=11.551.27，新工藝如圖4所示。采用新工藝生產(chǎn)，再?zèng)]有產(chǎn)生上表面夾砂、夾渣缺陷。圖5齒輪鑄件徑向引入工藝(2)齒輪鑄件，材質(zhì)QT500-7，直徑925 mm，高50 mm，質(zhì)量210 kg，表干型，見圖5。采用 環(huán)形橫澆道，直澆道設(shè)在環(huán)形橫澆道中間，8道內(nèi)