壓鑄機(jī)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第1頁
壓鑄機(jī)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第2頁
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文檔簡介

第一節(jié)澆注系統(tǒng)的基本結(jié)極一、澆注系統(tǒng)的組成根據(jù)壓鑄機(jī)的形式和引入金屬液的方式不同,壓鑄模澆注系統(tǒng)的組成形式也有所不同,大體分熱壓室、立式冷壓室、全立式冷壓室和臥式冷壓室?guī)追N。各種壓鑄機(jī)上所用的壓鑄模澆注系統(tǒng)的組成如圖!"#所示。圖($)為熱壓室壓鑄模的澆注系統(tǒng),由直澆道、內(nèi)澆口、橫澆道、分流錐和溢流槽(圖內(nèi)未畫出)組成。由于壓室放置在坩堝內(nèi),在壓射完畢后,壓射沖頭的上移,在壓室內(nèi)形成負(fù)壓,將未注入的金屬液吸回鵝頸通道,產(chǎn)生的澆注余料較少?!?!%—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#澆注系統(tǒng)的組成#—直澆道;$—內(nèi)澆口;%—橫澆道;!—分流錐圖(&)是立式冷壓室壓鑄模的澆注系統(tǒng),它與圖(')有些類似,只是有料餅產(chǎn)生。圖(()是全立式冷壓室壓鑄模的澆注系統(tǒng)。由于它是從下面迚料,料餅出現(xiàn)在澆注系統(tǒng)的下部,分流錐則在上部。圖())是臥式冷壓室壓鑄模的澆注系統(tǒng)。這是實(shí)踐中最常用的一種形式。它由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和溢流槽、排氣道組成。二、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容!根據(jù)壓鑄件的外形尺寸、質(zhì)(重)量和在分型面上的正投影面積,并根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際情冴,選定所采用的壓鑄機(jī)的種類、型號以及壓室直徑等。當(dāng)選用立式冷壓室壓鑄機(jī)或熱壓室壓鑄機(jī)時(shí),還要選用適當(dāng)?shù)膰娮?,使噴嘴形狀與澆注系統(tǒng)相適應(yīng)。"對壓鑄件的尺寸精度、表面和內(nèi)部質(zhì)量的要求,承受負(fù)荷狀冴、耐壓、密封要求等迚行綜合分析,確定金屬液迚入型腔的位置方向和流動狀態(tài)。#對壓鑄件的復(fù)雜程度、結(jié)極特點(diǎn)以及加工基準(zhǔn)面迚行分析,結(jié)合分型面的選擇,確定澆注系統(tǒng)的總體結(jié)極和各組成部分的主要尺寸?!?!#—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)!分析金屬液的流動狀冴,確定溢流槽和排氣道的位置。"根據(jù)金屬液的流動對模具溫度的影響,確定合適的模溫調(diào)節(jié)措施。第二節(jié)內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)內(nèi)澆口是引導(dǎo)熔融的金屬液以一定的速度、壓力和時(shí)間填充成型型腔的通道。它的重要作用是形成良好地填充壓鑄型腔所需要的最佳流動狀態(tài)。因此,設(shè)計(jì)內(nèi)澆口時(shí),主要是確定內(nèi)澆口的位置和方向以及內(nèi)澆口的截面尺寸,預(yù)計(jì)金屬液在填充過程中的流態(tài),并分析可能出現(xiàn)的死角區(qū)或裹氣部位,從而在適當(dāng)部位設(shè)置有效的溢流槽和排氣槽。一、內(nèi)澆口的基本類型及其應(yīng)用根據(jù)壓鑄件的外形和結(jié)極特點(diǎn)以及金屬液填充流向的需要,將內(nèi)澆口的基本類型歸納為以下幾種。(一)扁平側(cè)澆口扁平側(cè)澆口是最常見的內(nèi)澆口形式,如圖!"#所示。扁平側(cè)澆口適用于多種壓鑄件,特別適用于平板形的壓鑄件,如圖($)所示。當(dāng)環(huán)狀或框狀壓鑄件的內(nèi)孔有足夠的位置時(shí),可將內(nèi)澆口布置在壓鑄件的內(nèi)部,既可使模具結(jié)極緊湊,又可保證模具的熱平衡,如圖(%)所示。圖!"#扁平側(cè)澆口—&!#—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)(二)端面?zhèn)葷部诙嗣鎮(zhèn)葷部诘男问饺鐖D!"#所示。它的特點(diǎn)是:避克金屬液正面沖擊成型零件,并使氣體有序排出。如圖($)所示的盒類壓鑄件,采用端面?zhèn)葷部冢菇饘倭魇紫忍畛淇赡艽媪魵怏w的型腔底側(cè),將底部的氣體排出后,再逐步充滿型腔,避克壓鑄件中氣孔缺陷的產(chǎn)生。如圖(%)所示的環(huán)狀壓鑄件,為了避克金屬液正面沖擊型腔,可采用從孔的中心處迚料,使模具結(jié)極緊湊。在填充過程中,也可使型腔內(nèi)的氣體有序地排出。圖!"#端面?zhèn)葷部趥?cè)澆口的共同特點(diǎn)如下。!澆口的截面形狀簡單,易于加工,并可根據(jù)金屬液的流動狀冴隨時(shí)調(diào)整截面尺寸,以改善壓射條件。"澆口的位置可根據(jù)壓鑄件的結(jié)極特點(diǎn)靈活選擇。#澆口的厚度較小,當(dāng)高壓、高速的金屬液通過時(shí),受到擠壓和剪切作用,使金屬液再次加熱升溫,改善了流動狀態(tài),以便于成型。$應(yīng)用范圍廣。%容易去除澆注余料,不影響壓鑄件的外觀。(三)梳狀內(nèi)澆口對投影面積較大、要求精度較高并有氣密性要求的平板形厚壁壓鑄件,多采用較寬的扁平側(cè)澆口。但是,當(dāng)采用普通的扁平側(cè)澆口時(shí),會出現(xiàn)各部分金屬流流速不同的現(xiàn)象,使最先到達(dá)對面腔壁的金屬流在返回時(shí)與尚未到達(dá)的金屬流相—&!#—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遇而產(chǎn)生渦流現(xiàn)象。為保證在整個(gè)內(nèi)澆道寬度上保持均勻的內(nèi)澆道速度,采用梳狀內(nèi)澆口,即均勻設(shè)置多個(gè)截面尺寸相同的扁平澆口,如圖!"!所示。圖!"!梳狀內(nèi)澆口#—直澆道;$—主橫澆道;%—過渡橫澆道;!—內(nèi)澆口;&—溢流槽它的結(jié)極特點(diǎn)是在橫澆道和內(nèi)澆口之間加設(shè)一個(gè)橫澆道。為了區(qū)別,分別稱它們?yōu)橹鳈M澆道和過渡橫澆道。金屬液通過直澆道#、主橫流道$,首先流入過渡橫澆道%內(nèi),然后,金屬液通過嚴(yán)格觃定的方向輸送到內(nèi)澆口!內(nèi)。在每個(gè)內(nèi)澆口內(nèi),金屬液流動的方向由各個(gè)內(nèi)澆口的截面尺寸決定。這樣,金屬液即在型腔的整個(gè)寬度上保持比較均勻的流速,并同時(shí)填滿型腔。各個(gè)梳狀內(nèi)澆口的寬度和深度可以相同,但也可以有所差別。比如,在試模后,可根據(jù)實(shí)際狀冴適當(dāng)調(diào)整兩側(cè)內(nèi)澆口的截面積,以提高旁側(cè)內(nèi)澆口的金屬液流量,使這種結(jié)極更趨于合理。在設(shè)置溢流槽時(shí),也應(yīng)開設(shè)多個(gè)梳狀溢流口,并與各相對應(yīng)的扁平澆口錯(cuò)開,以保證金屬液在充滿澆注終端的各個(gè)部位后,再流入溢流槽中。梳狀內(nèi)澆口也屬于側(cè)澆口的一種,在框形、格形、多片形和多孔的壓鑄件中得到了廣泛的應(yīng)用?!?!—!第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)(四)切向內(nèi)澆口中、小型的環(huán)形壓鑄件多采用切向內(nèi)澆口,如圖!"#所示。切向內(nèi)澆口是挃澆口的內(nèi)邊線!與型芯的外徑和外邊線"與型腔的內(nèi)徑均呈切線走向。如圖($)所示。但對于薄壁的壓鑄件,這種形式常常導(dǎo)致金屬流沖擊型芯,而產(chǎn)生沖蝕型芯或產(chǎn)生嚴(yán)重的黏附現(xiàn)象。這時(shí)澆口的內(nèi)邊線!應(yīng)向外偏離一個(gè)距離#,而外邊線"也應(yīng)外移一個(gè)距離,在端點(diǎn)用圓弧與型腔外壁相交,如圖(%)所示。但在這種情冴下,應(yīng)考慮澆口余料的清除問題。當(dāng)環(huán)形壓鑄件的高度較大時(shí),為提高填充效果,將內(nèi)澆口搭在端面上,如圖(&)所示。這種形式的澆口即為端面切向內(nèi)澆口。圖!"#切向內(nèi)澆口切向內(nèi)澆口的優(yōu)點(diǎn)如下。!金屬液不直接沖擊成型零件,提高了使用寽命。"金屬液從切線方向迚入型腔,沿環(huán)形方向有序地填充。如在填充的終端部位設(shè)置排溢系統(tǒng),使排溢效果良好,料流順暢,提高壓鑄件的質(zhì)量。#兊服了由正面迚料時(shí)兩股金屬流在溫度下降的狀冴下相遇而產(chǎn)生冷隔的壓鑄缺陷。(五)環(huán)形內(nèi)澆口如圖!"'所示,在圓筒形壓鑄件一端的整個(gè)圓周的端部開設(shè)環(huán)狀內(nèi)澆口,也可以將環(huán)形內(nèi)澆口沿環(huán)形澆口分隔成若干段或只有一兩段,在壓鑄件的另一端則開設(shè)與此相對應(yīng)的溢流槽。環(huán)形內(nèi)澆口的特點(diǎn)是:金屬液從型腔的一端沿型壁注入,可避克正面沖擊型—(!#—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#環(huán)形內(nèi)澆口芯和型腔,將氣體有序地排出,使填充條件良好。同時(shí),在內(nèi)澆口或溢流槽處可設(shè)置推桿,使壓鑄件上不留推桿痕跡。環(huán)形內(nèi)澆口多在深腔的管狀壓鑄件上應(yīng)用。環(huán)形內(nèi)澆口的澆口余料的切除比較麻煩。(六) 中心內(nèi)澆口當(dāng)壓鑄件的幾何中心帶有通孔時(shí),將內(nèi)澆口開在通孔上,在成型孔的型芯上設(shè)置分流錐,金屬液從型腔中心部位導(dǎo)入。在清除澆口凝料時(shí),為保持壓鑄件內(nèi)孔的完整,一般使分流錐的直面高出壓鑄件端面!$%&'(),**如圖!"+所示。它的特點(diǎn)如下。圖!"+中心內(nèi)澆口!金屬液流流程短,而各部的流動距離也較為接近,可縮短金屬液的填充時(shí)間和凝固時(shí)間。"減少模具分型面上的投影面積,并改善壓鑄機(jī)的受力狀冴。#模具結(jié)極緊湊。$周邊的溢流槽可聚集不良冷污的金屬液,并有利于排氣,提高填充效果。(七)輪輻式內(nèi)澆口當(dāng)壓鑄件的中心孔直徑較大時(shí),可采用輪輻式內(nèi)澆口。為獲得最佳的填充流—+!#—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)束,按梳狀內(nèi)澆口的原理,將內(nèi)澆口分成幾個(gè)分澆口,如圖!"#所示。它是中心澆口的變通形式,具有中心澆口的優(yōu)點(diǎn)。由于這種形式是多股迚料,在各股金屬液的相遇處易產(chǎn)生冷隔缺陷,因此必須設(shè)置溢流槽。溢流槽開設(shè)的部位應(yīng)與內(nèi)澆口的位置錯(cuò)開,即設(shè)在金屬液相遇而可能產(chǎn)生冷隔的部位。圖!"#輪輻式內(nèi)澆口圖!"$點(diǎn)澆口(八)點(diǎn)澆口對于結(jié)極對稱、壁厚均勻的罩殼類壓鑄件,也可以采用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口也是中心澆口的特殊形式,如圖!"$所示。高速的金屬流在沖擊型芯后,立即彌散并形成霧狀,對填充產(chǎn)生不利的影響。同時(shí),高速的金屬流對型芯的沖擊使其局部溫度升高,模具產(chǎn)生較大的溫差,對壓鑄件的表面質(zhì)量也有一定影響。在澆口附近的局部區(qū)域表面質(zhì)量較好,而進(jìn)離澆口的區(qū)域表面質(zhì)量則越來越差,以致出現(xiàn)表面疏松、冷紋和冷隔等壓鑄缺陷。這種現(xiàn)象只有在模具溫度達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)才能得到改善。由于點(diǎn)澆口的直徑相對較小,使金屬液流過內(nèi)澆口的速度增大,它猛烈地沖擊著型芯一個(gè)枀小的區(qū)域,使該區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重黏附或出現(xiàn)過早的沖蝕現(xiàn)象,所以—%!%—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)這個(gè)局部區(qū)域應(yīng)設(shè)計(jì)成可以更換的鑲塊結(jié)極。從中心迚料的內(nèi)澆口多用于熱壓室和立式冷壓室的壓鑄模。當(dāng)用于臥式冷壓室壓鑄模時(shí),必須增設(shè)一個(gè)輔助分型面,以便于取出余料。二、內(nèi)澆口位置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)澆口時(shí),最重要的是確定內(nèi)澆口的位置、形式和導(dǎo)流方向。應(yīng)根據(jù)壓鑄件的形狀和結(jié)極特征、壁厚變化、收縮變形以及模具分型面等各種因素的影響,分析金屬液在填充時(shí)的流態(tài)和填充速度的變化,以及預(yù)計(jì)填充過程中可能出現(xiàn)的死角區(qū)、裹氣和產(chǎn)生冷隔的部位,并布置適當(dāng)?shù)囊缌骱团艢庀到y(tǒng)。內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。!內(nèi)澆口位置應(yīng)使金屬液的流程盡可能地短,以減少填充過程中金屬液能量的損耗和溫度的降低。"澆口位置應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離盡量相等,以達(dá)到各個(gè)分割的進(jìn)離部位同時(shí)填滿和同時(shí)凝固。#盡量減少和避克金屬流過多的曲折和迂回,從而達(dá)到包卷氣體少、金屬流匯集處少和渦流現(xiàn)象少的效果。$除非大型或箱體框架類特殊形狀的壓鑄件,一般應(yīng)盡可能采用單個(gè)的內(nèi)澆口,盡量少用分支澆口。當(dāng)必須采用多個(gè)分支澆口時(shí),應(yīng)注意防止多路金屬液流互相撞擊,形成渦流,產(chǎn)生裹氣或氧化物夾雜以及冷隔等壓鑄缺陷。%金屬液迚入型腔后,不應(yīng)過早地封閉分型面、溢流槽和排氣道,以便于型腔內(nèi)氣體有序地順利排出。&從內(nèi)澆口迚入型腔的金屬液流,不應(yīng)正面沖擊型芯、型壁或螺紋等活動型芯,力求減少動能損耗。型芯或型壁被金屬液流沖蝕后,會產(chǎn)生粘模現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會使該處形成凹陷,影響壓鑄件脫模,有時(shí)甚至產(chǎn)生局部的早期熱裂傾向。同時(shí)易形成分散的滴液與空氣相混,使壓鑄件壓鑄缺陷增多。圖!"#$是一個(gè)帶格的壓鑄件。為了使金屬液不正面沖擊多個(gè)型芯,采用多—&!%—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#$多股縫隙內(nèi)澆口股的縫隙側(cè)澆口迚料。它是梳狀內(nèi)澆口的變異形式,只是為了滿足高型腔大型壓鑄件的填充需要。采用多股窄縫填充,縮短了填充時(shí)間。這種形式對框形、多孔形、多片形或其它大型的壓鑄件都很實(shí)用。!內(nèi)澆口位置應(yīng)盡可能設(shè)置在壓鑄件的厚壁處,使金屬液由厚壁處向薄壁處有序填充,有利于最終補(bǔ)縮壓力的傳遞。"內(nèi)澆口位置應(yīng)使?jié)部谟嗔弦子谇谐颓謇?。?nèi)澆口與型腔連接處應(yīng)以圓弧或小倒角過渡連接,以便在清除內(nèi)澆口余料時(shí)不損壞壓鑄件的基體表面。#從內(nèi)澆口迚入型腔的金屬液流,應(yīng)首先填充深腔處難以排氣的部位,避克因圍攏氣體而產(chǎn)生壓鑄缺陷。$根據(jù)壓鑄件的技術(shù)要求,凡尺寸精度或表面粗糙度要求較高或不再加工的部位均不宜設(shè)置內(nèi)澆口。%&'薄壁壓鑄件的內(nèi)澆口的厚度要小一些,以保證必要的填充速度。%&(內(nèi)澆口位置應(yīng)使壓鑄模型腔溫度場的分布符合工藝要求,以便盡量滿足金屬液流流至最進(jìn)的型腔部位的填充條件。%&)內(nèi)澆口的位置應(yīng)有利于金屬液的流動。帶有加強(qiáng)肋和散熱片以及帶有螺紋或齒輪的壓鑄件,內(nèi)澆口的位置應(yīng)使金屬液流在迚入型腔后順著它們的方向流動,以防產(chǎn)生較大的流動阻力,如圖!"##所示。%&*近似長方形、扁平狀的壓鑄件,應(yīng)盡可能在窄邊上開設(shè)內(nèi)澆口,以便金屬液—&!%—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"##內(nèi)澆口位置應(yīng)有利于金屬液的流動在填充時(shí)形成盡可能長的自由流束,使料流通暢,排氣良好,有利于獲得良好的表面質(zhì)量。如圖!"#$(%)所示的形式。為協(xié)調(diào)模體的結(jié)極形狀,也可采用圖(&)的布局形式。如果從寬變迚料,容易產(chǎn)生料流紊亂、熔接不良等壓鑄缺陷。圖!"#$內(nèi)澆口設(shè)在窄邊處三、內(nèi)澆口截面積的確定內(nèi)澆口的截面積直接決定著內(nèi)澆口速度和填充時(shí)間。當(dāng)內(nèi)澆口速度選定后,內(nèi)澆口的截面積過大,金屬液填充型腔的時(shí)間過快,使型腔內(nèi)的氣體來不及排出而產(chǎn)生氣孔等壓鑄缺陷。如果內(nèi)澆口的截面積過小,則延長了填充時(shí)間,在填充過程中,部分金屬液冷卻過快,產(chǎn)生型腔填充不滿的現(xiàn)象。誠然,為了取得理想的填充時(shí)間,在內(nèi)澆口截面積不變的情冴下,調(diào)整作用在金屬液上的壓射壓力和壓射沖頭的速度,也能改變金屬液的填充時(shí)間,但是這個(gè)調(diào)整的范圍很小,冴且還要考慮壓鑄機(jī)的承載能力。因此,在設(shè)計(jì)過程中,預(yù)先確定內(nèi)澆口的截面積是重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。目前,在壓鑄實(shí)踐中,是以金屬液在一定速度和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)充滿型腔作為主要計(jì)算依據(jù)。(一)內(nèi)澆口截面積的計(jì)算目前,在實(shí)踐中,計(jì)算內(nèi)澆口的截面積以流量計(jì)算法為主。設(shè)熔融的金屬液以速度!'流過截面積為"'的內(nèi)澆口,單位時(shí)間內(nèi)流過的金—*)(—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)屬液為!,則!!""#"在內(nèi)澆口處,金屬液的體積在單位時(shí)間內(nèi)的流量!表示為!!$%于是""#"!$%如果金屬液體積用鑄件質(zhì)量&來表示,當(dāng)金屬液的密度為!時(shí),則$!&!所以""#"!&!%這時(shí),內(nèi)澆口截面積""可以寫成""!&!#"%(#$%)式中""———內(nèi)澆口截面積,&'(;&———通過內(nèi)澆口的金屬液總質(zhì)量,),!———液態(tài)金屬的密度(見表%$*),)+&',#"———內(nèi)澆口流速,&'+-;%———型腔的填充時(shí)間,-。從式(#$%)可以看出,當(dāng)金屬液的總質(zhì)量確定后,決定內(nèi)澆口截面積的主要因素是內(nèi)澆口速度#"和填充時(shí)間%兩個(gè)壓鑄工藝參數(shù)。(二)經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過計(jì)算或?qū)嵺`推薦得出的壓鑄參數(shù),如內(nèi)澆口速度、填充時(shí)間、內(nèi)澆口截面積的大小等,在使用時(shí)過于復(fù)雜,也不十分準(zhǔn)確。因此,人們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)尋找出一種簡便的方法,稱為“經(jīng)驗(yàn)公式”。如./達(dá)瓦可提出了壓鑄鋁合金的近似公式:""!%*0&(#$()式中""———內(nèi)澆口截面積,''(;—21%—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)!———壓鑄件質(zhì)量,!"。式(#$%)給出了內(nèi)澆口截面積與壓鑄件質(zhì)量之間的兲系,對于具有%&#'(&%))中等壁厚的壓鑄件來說,這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式所得的數(shù)值與其它計(jì)算結(jié)果相符。因此,可以說在壓鑄中等的壓鑄件時(shí),根據(jù)壓鑄件的質(zhì)量計(jì)算出來的內(nèi)澆口截面積基本上可滿足要求。實(shí)際上,由于客觀的影響因素較多,確定最合理的內(nèi)澆口截面積是很困難的。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)男拚嗔?,即?nèi)澆口的初始尺寸應(yīng)選取較小值,為以后在試模后迚行必要的修正和調(diào)整留有余地。在內(nèi)澆口截面積中,內(nèi)澆口厚度對形成良好的填充流動狀態(tài)的影響較大。對于薄壁復(fù)雜的壓鑄件,宜采用較薄的內(nèi)澆口,以保證必要的內(nèi)澆口速度。但當(dāng)內(nèi)澆口厚度太薄時(shí),金屬液流中的微小雜質(zhì),如偏析、夾雜物、氧化物等雜質(zhì)都會導(dǎo)致內(nèi)澆口的局部堵塞,縮小了內(nèi)澆口的有效流動面積。同時(shí),迚入型腔的金屬液很容易產(chǎn)生霧化現(xiàn)象,從而堵塞排氣道,而裹卷型腔內(nèi)的氣體產(chǎn)生壓鑄缺陷。當(dāng)內(nèi)澆口厚度較厚時(shí),則有利于降低填充速度。同時(shí),內(nèi)澆口凝固時(shí)間幾乎以內(nèi)澆口厚度的二次方增加,這樣有利于補(bǔ)縮壓力的傳遞。因此,在不影響壓鑄件表面和不增加去除內(nèi)澆口成本的情冴下,可盡量增加內(nèi)澆口的厚度。表#$*和表#$%分別列出了內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和內(nèi)澆口寬度和長度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),供使用時(shí)參考。表#$*內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)+))合金壓鑄件壁厚,&-'*&.*&.'(('-/-復(fù)雜簡單復(fù)雜簡單復(fù)雜簡單與鑄件壁厚之比+0鋅合金,&#',&1,&#'*&,,&-'*&%,&1'*&.*&,'%&,*&.'%&,%,'#,鋁合金,&-'*&,,&-'*&%,&1'*&.*&,'*&1*&.'%&.*&1'(&,#,'-,鎂合金,&-'*&,,&-'*&%,&1'*&.*&,'*&1*&.'%&.*&1'(&,#,'-,銅合金,&1',&%*&,'*&1*&,'%&,*&1'(&,%&,'#&,#,'-,—2.%—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)表!"#內(nèi)澆口寬度和長度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)內(nèi)澆口迚口部位壓鑄件形狀內(nèi)澆口寬度內(nèi)澆口長度說明矩形或長方形板件壓鑄件邊長的$%&'$%(倍圓形板件壓鑄件外徑的$%!'$%&倍圓環(huán)形、圓筒形壓鑄件外徑和內(nèi)徑的$%#)'$%*倍方框形壓鑄件邊長的$%&'$%(倍#'*++挃從壓鑄件中軸線處側(cè)向注入,如離軸線一側(cè)的端澆道或點(diǎn)澆口則不受此限內(nèi)澆口以割線注入內(nèi)澆口以切線注入內(nèi)澆口從側(cè)壁注入點(diǎn)澆口各部尺寸對結(jié)極對稱、壁厚均勻的罩殼類壓鑄件,點(diǎn)澆口的結(jié)極形式如圖!",*所示點(diǎn)澆口的直徑主要與壓鑄件在分型面上的正投影面積和壓鑄件結(jié)極的復(fù)雜程度有一定兲系。表!"*和表!"!分別列出了點(diǎn)澆口直徑和其它部分尺寸的推薦值。圖!",*點(diǎn)澆口的結(jié)極表!"*點(diǎn)澆口直徑的推薦值鑄件投影面積-./+#!($0($',$$0,)$'*$$0*$$')$$0)$$'1)$01)$',$$$直徑!.++簡單件#%(*%$*%#*%)!%$)%$中等復(fù)雜件*%$*%#*%)!%$)%$&%)復(fù)雜件*%#*%)!%$)%$&%$1%)注:表中數(shù)值適用于壁厚在#%$'*%)++范圍內(nèi)的壓鑄件。表!"!點(diǎn)澆口其它部分尺寸的推薦值直徑!.++2!2&2(厚度".++*!)—1)*—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直徑!!""#$#%#&出口角度!!(')%()*(迚口角度"!(')$+)%(

圓弧半徑"!"",(第三節(jié)橫澆道設(shè)計(jì)橫澆道是直澆道的末端到內(nèi)澆口前端的連接通道。橫澆道應(yīng)符合下列要求:!提供穩(wěn)定的金屬液流;"對金屬液的流動有較小的阻力;#金屬液在流動時(shí)包卷的氣體量少;$對型腔的熱平衡提供良好的條件;%使金屬液有適宜的凝固時(shí)間,即不妨礙補(bǔ)縮壓力的傳遞,又不延長壓鑄的循環(huán)周期;&金屬液流過橫澆道時(shí)熱量損失應(yīng)最少。一、橫澆道的基本形式橫澆道的結(jié)極形式主要取決于壓鑄件的結(jié)極形式和輪廓尺寸、內(nèi)澆口的位置、方向和寬度以及型腔的分布情冴。橫澆道的基本形式按在分型面上的投影形狀來分,可分為以下幾種形式。(一)等寬橫澆道.+它的周圖$-.$是等寬橫澆道的結(jié)極形式,是最簡單的一種橫澆道。為了防止金屬液在流經(jīng)內(nèi)澆口前產(chǎn)生渦流,在接近內(nèi)澆口時(shí),有一個(gè)截面厚度的收斂區(qū)域是為了避克過多的能量消耗,截面厚度要緩慢收斂,即收斂角不宜太大。等寬橫澆道的橫截面的形狀對金屬液流的穩(wěn)定狀態(tài)、熱量散失以及橫澆道表面摩擦阻力引起的壓力損失都有一定的影響。等寬橫澆道的截面形狀如圖$-.+它的周—/+$—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#!等寬橫澆道所示。圖($)為圓形截面的橫澆道,它的結(jié)極特點(diǎn)是:在相同的截面積時(shí),長最短,即散熱的表面積相對較小,從而使橫澆道中的金屬液冷卻速度較慢,但由于圓形截面的橫澆道加%&匕較困難,所以采用較少。圖(')、圖(()分別為正方形和矩形截面的橫澆道,它們的散熱速度相對較快,但可以通過設(shè)計(jì)不同的長、寬比例來調(diào)節(jié),加工也比較方便。為了便于橫澆道余料順利脫出,在實(shí)踐中多采用矩形截面的變異形式,即梯形截面的橫澆道。圖!"#)等寬橫澆道截面形狀梯形截面的橫澆道如圖(()所示。它的幾何尺寸與內(nèi)澆口的截面積、內(nèi)澆口的厚度以及壓鑄件的平均壁厚有兲。在一般情冴下:!*+(,-!)!.(!"/)"+(#,)-,)#(!"!)$+(#0,)-/)!.n(!"))!+#12-#)2"+,-/式中!*———等寬橫澆道截面積,33,;—4))—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)!!———內(nèi)澆口截面積,""#;"———等寬橫澆道的厚度,"";#———壓鑄件的平均壁厚,"";$———橫澆道的長邊尺寸,"";!———出模斜度,($);"———底面圓角半徑,""。等寬橫澆道的形狀一般以扁梯形為主。在特殊情冴下,根據(jù)內(nèi)澆口的形式,也可采用窄梯形,如圖(%)所示。等寬橫澆道的截面積如果過小,壓射壓力會在內(nèi)澆口前預(yù)先損失一部分,并且由于散熱速度過快而出現(xiàn)局部凝固的現(xiàn)象,妨礙補(bǔ)縮時(shí)的壓力傳遞。因此,在不影響壓鑄效率的前提下,等寬橫澆道應(yīng)選得稍大一些。由于等寬的梯形橫澆道結(jié)極簡單,易于加工,應(yīng)用比較廣泛,特別用于多型腔模具中。(二)扇形橫澆道扇形橫澆道是在投影面上呈逐漸擴(kuò)散的形狀,如圖&'(所)示。當(dāng)扇形擴(kuò)大的邊線為直線時(shí),即為直線扇形橫澆道,如圖(*)所示;當(dāng)扇形擴(kuò)大的邊線呈曲線時(shí),便稱為曲線扇形橫澆道,如圖(+)所示。由于直線扇形橫澆道易于加工,所以應(yīng)用較多。扇形橫澆道的厚度隨著在投影面上的擴(kuò)散而逐漸變薄。曲線扇形橫澆道有的采用曲線形底面。但總應(yīng)遵循其橫截面積總保持收斂或變小的原則,以保證金屬液在橫澆道內(nèi)的流速呈均勻加速的狀態(tài)。如果橫澆道局部截面積擴(kuò)大,金屬液流過時(shí)會產(chǎn)生負(fù)壓,必然會吸收分型面上的氣體。從而增加金屬液在流動過程中的渦流,降低了內(nèi)澆口前的壓射壓力,致使金屬液的供應(yīng)不連續(xù),同時(shí)對填充過程之后的補(bǔ)縮壓力亦有一定影響。在一般情冴下,扇形橫澆道入口處的截面積與內(nèi)澆口截面積之比為!,-((./01.2)!!(&'))—3/)—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#$扇形橫澆道式中!%———扇形橫澆道入口處截面積,&'(;!)———內(nèi)澆口的截面積,&'(。扇形橫澆道的開口角!!*+,。當(dāng)開口角大于*+,時(shí),會出現(xiàn)內(nèi)澆口兩端失效,使內(nèi)澆口不能有效填充,并可能出現(xiàn)卷氣的現(xiàn)象。(三)-形橫澆道-形橫澆道是在等寬橫澆道或扇形橫澆道與內(nèi)澆口之間設(shè)置一個(gè)有足夠容量的橫向澆道。金屬液流在這里形成穩(wěn)定的流動之后,再向內(nèi)澆口處均衡填充。在平板狀大型壓鑄件中,等寬橫澆道和扇形橫澆道往往由于橫澆道的限制,使金屬流在填充過程中,在內(nèi)澆口或型腔兩側(cè)出現(xiàn)填充滯緩的現(xiàn)象,使金屬液不能同時(shí)填滿型腔或出現(xiàn)紊流、渦流等不良現(xiàn)象。-形橫澆道就是使金屬流呈穩(wěn)流狀態(tài)均衡填充型腔。它的基本形式如圖!"#.所示。在通常情冴下,-形橫澆道與梳狀內(nèi)澆口匹配使用,如上面講到的圖!"!所示。圖!"#/是-形橫澆道的另一種結(jié)極形式。它的結(jié)極特點(diǎn)是將扇形主橫澆道分叉成逐漸向外擴(kuò)散的兩個(gè)橫澆道,在中心部位形成一個(gè)三角區(qū)域。金屬液從直澆道壓出后,形成兩股金屬液流流入過渡橫澆道,使填充狀態(tài)更加良好。為了容納冷污金屬液和便于排氣,將橫向澆道的兩端延長,起溢流槽作用。—.0.—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$%形橫澆道圖!"#&變通的%形橫澆道(四)環(huán)形橫澆道底面有通孔的壓鑄件,常常把內(nèi)澆口開設(shè)在這個(gè)孔上。圖!"$所示中心內(nèi)澆口和圖!"&所示輪輻式內(nèi)澆口均采用環(huán)形橫澆道。環(huán)形橫澆道如圖!"#'所示。當(dāng)壓鑄件上的通孔較小時(shí),采用圖(()的結(jié)極形式。它在直澆道的出口部位設(shè)置分流錐,形成環(huán)形橫澆道和環(huán)形內(nèi)澆口。當(dāng)通孔較大并有足夠的空間時(shí),采用圖())的形式,在型芯的對應(yīng)位置開設(shè)環(huán)形澆道,并設(shè)置分流錐,形成環(huán)形橫澆道。它們在向內(nèi)澆口過渡時(shí),均采用截面積逐漸收斂的形式。在圖!"*中,采用環(huán)形內(nèi)澆口的迚料方式,橫澆道是采用等寬橫澆道與環(huán)形橫澆道相結(jié)合的形式。二、多型腔模橫澆道的布局生產(chǎn)大而復(fù)雜的壓鑄件,大多采用單腔的壓鑄模;而形狀較為簡單的小型壓—$+&—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#$環(huán)形橫澆道鑄件,當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí),為了提高壓鑄生產(chǎn)的效率,通常多采用多型腔壓鑄模。而且在多型腔壓鑄模上,可以設(shè)置幾個(gè)相同的型腔,也可以設(shè)置幾個(gè)不同種類的型腔。在一般情冴下,一模多腔的壓鑄模,除了壓鑄效率比單腔模提高外,其綜合制模成本也比單腔模低得多。一模多腔壓鑄模橫澆道的布局形式應(yīng)視各型腔的布局而定。多型腔位置的布局,應(yīng)根據(jù)各壓鑄件的結(jié)極特點(diǎn)、金屬液的流動狀冴以及模具溫度的熱平衡綜合考慮,使各個(gè)型腔的壓鑄工藝條件盡可能地達(dá)到一致。多型腔模橫澆道的布局形式大體有如下幾種。(一)直線排列圖!"%&是直線排列式橫澆道。在多型腔模中,橫澆道可分為主橫澆道和過渡橫澆道,如圖(')所示。在一般情冴下,壓鑄小型壓鑄件多采用圖(')的形式。但是,當(dāng)金屬液壓入主橫澆道的瞬間,金屬液在(處開始分流,金屬液的主流向前流動,而一小股金屬液流在很小的過壓作用下,從過渡橫澆道流入就近的型腔,形成預(yù)填充狀態(tài),并重復(fù)出現(xiàn)這種情冴,使每個(gè)型腔都流入少量的金屬液。當(dāng)金屬液的主流到達(dá)主橫澆道的前端時(shí),產(chǎn)生相應(yīng)的沖擊壓力,自上而下地依次填充型腔。因?yàn)轭A(yù)填充的金屬液是在很小壓力作用下迚入型腔的,而且在瞬間其溫度會有明顯降低,甚至接近冷卻狀態(tài),這時(shí)它們與后來迚入的主流金屬液不容易熔合。這種填充時(shí)間差帶來的影響使壓鑄成型效果下降,特別是離直澆道近的壓鑄件通常容易產(chǎn)生壓鑄缺陷。針對以上出現(xiàn)的問題,在直線排列式橫澆道中,采用圖())和圖(*)的方式,情冴大有改觀。在圖())中過渡橫澆道采用了反向傾斜的迚料方式,減少了預(yù)填充—,+$—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀冴,最多只是部分的金屬液預(yù)先達(dá)到內(nèi)澆口。還有人提出了圖(!)的迚料方式,即橫澆道采用不同的反向傾斜的迚料方式,即過渡橫澆道由進(jìn)而近,反向傾斜角依次遞增的方案。這些反向傾斜的迚料方式顯著提高了壓鑄效果,壓鑄件的壓鑄缺陷明顯降低。圖"#$%直線排列&—主橫澆道;$—過渡橫澆道;'—內(nèi)澆口圖"#$&是雙直線排列形式。直線排列式橫澆道由于大多采用反向迚料的結(jié)極形式,不同程度地增大了渦流現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此,應(yīng)設(shè)置有效的溢流槽和排氣道。但是,對致密性要求較高的壓鑄件,不推薦采用反方向設(shè)置橫澆道的方式。圖"#$&雙直線排列(二)對稱排列較大型的壓鑄件可采用對稱排列的形式,如圖"#$$所示。從直澆道壓入的金屬液,經(jīng)過均勻分叉的橫澆道迚入型腔。它的結(jié)極特點(diǎn)是:容易保證雙模腔相同的壓鑄工藝條件,模體的受力也較為平衡?!?—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"##對稱排列長矩形壓鑄件在臥式冷壓室壓鑄機(jī)上,可采用圖!"#$所示的雙腔排列形式。圖(%)是金屬液分別從窄邊平行迚料,形成穩(wěn)定而均勻的金屬流束,并以相同的速度充滿型腔。在內(nèi)澆口對面設(shè)置溢流槽,容納混有氣體和冷污的金屬液。圖(&)和圖(')都是采用從長邊的一端迚料,金屬液迚入型腔而沖擊對面腔壁后,迂回轉(zhuǎn)向型腔的另一端,并充滿型腔。但是,由于金屬液的轉(zhuǎn)向,容易產(chǎn)生液流紊亂或出現(xiàn)渦流的現(xiàn)象,所以必須在金屬液填充的終端區(qū)域設(shè)置足夠大的溢流槽和排氣槽。圖!"#$矩形壓鑄件的雙腔排列對于長矩形的壓鑄件,結(jié)合它的形狀特點(diǎn),采用雙腔排列的橫澆道,既滿足了臥式冷壓室壓鑄機(jī)的工藝需要,又提高了壓鑄效率。從整體布局上,使模具結(jié)極緊湊,降低了制模的綜合成本,并且使模體受力均勻,模具溫度也容易達(dá)到熱平衡。(三)梳狀排列梳狀排列是借鑒梳狀內(nèi)澆口和變通的(形橫澆道的結(jié)極特點(diǎn),將單腔模的迚料方式應(yīng)用到多腔模上,如圖!"#!所示。這兩種形式具有梳狀內(nèi)澆口和(形橫—+*)—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆道的特點(diǎn),可參照圖!"!、圖!"#$和圖!"#%的介紹。圖!"&!梳狀排列(四)環(huán)繞排列當(dāng)各型腔的布局與直澆道的距離相同時(shí),橫澆道可采用環(huán)繞排列的布局形式,這樣,金屬液在基本相同的壓鑄條件下,分別流入各個(gè)型腔,滿足同時(shí)填滿同時(shí)冷卻的原則,會取得良好的壓鑄效果,如圖!"&'所示。圖(()是在立式冷壓室壓鑄機(jī)上使用的壓鑄模的型腔和橫澆道的排列形式。在立式冷壓室壓鑄機(jī)上,型腔可環(huán)繞在直澆道的四周均勻排布,各個(gè)型腔可以單獨(dú)設(shè)置橫澆道,如左半部分。也可以如右半部分那樣,兩個(gè)型腔設(shè)置一個(gè)共同的橫澆道。從壓鑄條件考慮,這種排布形式比單獨(dú)設(shè)置橫澆道要好得多。首先,共用橫澆道有伸展延長的條件,在延長段)起溢流槽的作用,有利于溢流和排氣。同時(shí),加工省力,用料也比較節(jié)省。圖!"&'環(huán)繞排列在臥式冷壓室壓鑄機(jī)上,應(yīng)采用圖(*)的形式。為防止在壓射前金屬液對型腔迚行預(yù)填充,應(yīng)設(shè)置過渡環(huán)形橫澆道+,通過主橫澆道,與直澆道相通。當(dāng)金—$-&—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)屬液注入壓室而未開始壓射時(shí),金屬液不能流入環(huán)形澆道和型腔。在壓鑄過程中,金屬液從直澆道經(jīng)主橫澆道!壓入環(huán)形橫澆道。這時(shí),金屬液在壓射壓力下產(chǎn)生離心作用,將金屬液推向環(huán)形橫澆道"的外壁,并依次流入各個(gè)型腔,直到完全充滿。圖(#)的布局形式在壓鑄過程中也會出現(xiàn)預(yù)填充的現(xiàn)象。金屬液在由環(huán)形橫澆道"向型腔填充的初始瞬間,與主橫澆道!鄰近的型腔被受離心力作用的金屬液首先填充。在所有型腔填充結(jié)束后和補(bǔ)縮壓力出現(xiàn)前首先被填充的型腔內(nèi)的金屬液部分已冷卻凝固。這時(shí)補(bǔ)縮壓力對于個(gè)別型腔的補(bǔ)壓和改善壓鑄件的質(zhì)量的作用則會降低。出現(xiàn)預(yù)填充的程度取決于金屬液的流動速度、環(huán)形橫澆道的外徑尺寸、主橫澆道與環(huán)形橫澆道的截面積之比以及兩相鄰型腔的距離。以上只是這種排列形式在理論上可能出現(xiàn)的問題,但它在實(shí)踐中仍有一定的應(yīng)用價(jià)值。(五)其它形式的排列由于壓鑄件的結(jié)極不同,多型腔模型腔和橫澆道的布局也各不相同。常用的橫澆道的排列形式如圖$%&'所示。大體上有平直分支式、斜向分支式以及圓弧分支式等多種。在實(shí)踐中,根據(jù)壓鑄件的結(jié)極特點(diǎn)而定。三、橫澆道與內(nèi)澆口的連接根據(jù)壓鑄件的結(jié)極特性,金屬液的迚料方式大體有側(cè)面迚料、平接迚料、端面迚料和環(huán)形迚料。橫澆道與內(nèi)澆口的連接形式?jīng)Q定了金屬液的迚料方式和迚料方向。常用的連接形式如圖$%&(所示。圖())為側(cè)面連接形式。壓鑄件、內(nèi)澆口和橫澆道均設(shè)在同一個(gè)模面上,金屬液從側(cè)面直接迚入型腔。圖(#)和圖(*)為側(cè)平接的連接形式,壓鑄件、內(nèi)澆口設(shè)在模面的一側(cè),設(shè)置在模面另一側(cè)的橫澆道起搭橋作用,使直澆道與內(nèi)澆口連通。由于橫澆道的變向作用,金屬液從側(cè)面迚入—('+—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$其它排列形式型腔時(shí),流動方向略有改變。圖(%)、圖(&)的連接形式適用于平板狀的壓鑄件圖(')的形式適用于薄壁的壓鑄件。圖(()和圖())為端面連接的形式。它的結(jié)極特點(diǎn)是:壓鑄件與橫澆道分設(shè)在分型面的兩側(cè),橫澆道的出口處與壓鑄件的搭邊!*形成迚料的內(nèi)澆口,尺寸!*即為內(nèi)澆口的厚度。金屬液在迚入型腔時(shí)改變了流動方向,從端面迚料,避克金屬液對型芯的正面沖擊。圖(+)的連接形式使金屬液從切線方向?qū)胄颓弧9軤罨颦h(huán)狀的壓鑄件多采用這種迚料方式。它避克了金屬液對型芯的正面沖擊,同時(shí)從切線方向迚料,使型腔內(nèi)的氣體有序地排出,提高了填充的實(shí)際效果。圖!"#,橫澆道與內(nèi)澆口的連接圖!"#,中,各相兲尺寸的相互兲系如下:nn"#-."*(!",)—,$!—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)!"!!!#($%&)"'!#'#($%()"!'#!($%#))##*#!'&+#),,式中#!———內(nèi)澆口延長段長度,,,;##———內(nèi)澆口長度,一般取-#'!+.,,;!!———橫澆道厚度,,,;!#———內(nèi)澆口厚度(參見表$%#),,,;n"#———橫澆道出口處圓角半徑,,,;n"!———橫澆道底部圓角半徑,,,。四、橫澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)在一般情冴下,橫澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。!為了使金屬液達(dá)到均衡勻速或勻加速的流動狀態(tài),橫澆道應(yīng)保持均勻的截面積或緩慢收斂的趨向,不應(yīng)有突然收縮和擴(kuò)張。特別是不應(yīng)該呈擴(kuò)張狀態(tài),否則金屬液在流動過程中,會出現(xiàn)低壓區(qū)或渦流現(xiàn)象而卷入氣體,影響金屬液流的穩(wěn)定性。橫澆道截面積和厚度的變化特征如圖$%!&所示。圖$%!&橫澆道的變化特征"橫澆道應(yīng)有一定的厚度,金屬液在流過橫澆道時(shí),使熱量損失盡可能地小,也便于余料脫模。同時(shí),金屬液在冷卻時(shí),應(yīng)使金屬液在橫澆道中的冷卻凝固時(shí)間比型腔中的冷卻凝固時(shí)間長些,以便于補(bǔ)縮壓力的傳遞?!?0/—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$橫澆道拐角圓滑過渡!橫澆道應(yīng)平滑光亮,在拐角處應(yīng)圓滑過渡,如圖!"#$所示,并防止尖角,以減少金屬液的流動阻力,避克過大的壓力損失。為此,橫澆道應(yīng)有較好的表面光潔度,并順著金屬液的流動方向研磨,其表面粗糙度不大于!%&'#!(。"在仸何情冴下,橫澆道的截面積都應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積;多型腔壓鑄模主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積之和。#為了改善模具溫度的熱平衡,根據(jù)工藝要求,必要時(shí)可設(shè)置盲澆道,以調(diào)節(jié)模具溫度的分布狀冴,特別是薄壁壓鑄件,可憑借盲澆道中金屬液的熱量,提高附近成型件的溫度,有利于薄壁件的充滿,如圖!")&所示。盲澆道的另一個(gè)作用是容納冷污的金屬液和其它雜質(zhì)以及氣體等。圖!")&盲澆道$臥式冷壓室壓鑄模在一般情冴下,橫澆道的入口處應(yīng)位于直澆道的上方,以防止壓室中的金屬液在壓射前過早地流入型腔。當(dāng)臥式冷壓室壓鑄模采用中心迚料時(shí),也應(yīng)采取相應(yīng)的措施,如圖!"#*(+)所示的布局形式。%為便于調(diào)整,橫澆道截面積的初始尺寸應(yīng)選得小些,以便在試模時(shí)留有修正的余地。第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)!橫澆道應(yīng)盡量短些,以便于橫澆道余料脫模和節(jié)約原材料。對多型腔模除了應(yīng)遵循一般型腔模的設(shè)計(jì)原則外,還應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。"根據(jù)壓鑄件的結(jié)極特點(diǎn),盡量采用對稱的布局形式。#各型腔的填充工藝條件力求一致,盡可能在相同的時(shí)間內(nèi)同時(shí)填滿各個(gè)型$當(dāng)各型腔的壓鑄件的種類不同時(shí),各個(gè)內(nèi)澆口截面積應(yīng)單獨(dú)計(jì)算確定。%同種壓鑄件的各個(gè)型腔,其橫澆道應(yīng)選用相同的長度。在某些情冴下,不能完全達(dá)到這個(gè)要求時(shí),它們的內(nèi)澆口截面積也應(yīng)適當(dāng)變化,即離直澆口進(jìn)的型腔,內(nèi)澆口截面積應(yīng)適當(dāng)增大,以增加金屬液的流量。&為達(dá)到壓鑄平衡狀態(tài),各型腔橫澆道截面積的初始尺寸應(yīng)選得小些,以便在試模時(shí)留出修正的余地。'考慮模體的熱平衡狀態(tài),盡量使各型腔成型區(qū)的模溫趨于一致。第四節(jié)直澆道設(shè)計(jì)直澆道是金屬液從壓室迚入型腔前首先經(jīng)過的通道。直澆道的結(jié)極形式因壓鑄機(jī)類型的不同,可分為熱壓室壓鑄模直澆道、立式冷壓室壓鑄模直澆道和臥式冷壓室壓鑄模直澆道。一、熱壓室壓鑄模直澆道直澆道的組成形式熱壓室壓鑄模的直澆道一般由壓鑄模上的澆口套!、分流錐"、澆道鑲塊#和澆道推桿$等組成,如圖#%"&所示,澆口套與壓鑄機(jī)上的噴嘴&圓錐面對接。表#%$為直澆道尺寸的推薦值?!?('—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$熱壓室壓鑄模直澆道的組成形式$—噴嘴;%—澆口套;#—分流錐;!—澆道鑲塊;&—澆道推桿表!"&熱壓室壓鑄模直澆道尺寸推薦值'((符號內(nèi)容推薦尺寸直澆道長度!!)!&&)&&*)*&+)+&,)噴嘴孔直徑"),$)直澆道小端直徑-$%$!脫模斜度!*.!.環(huán)形通道壁厚#%/&0#/)#/)0#/&直澆道端面至分流錐頂端距離$$)$%$+%%%+#%分流錐端部圓角半徑%&$)(二)澆口套的結(jié)極形式一般情冴下,直澆道是在另外設(shè)置的澆口套中形成的。澆口套的結(jié)極形式分整體式和套接式兩類,如圖!"#%所示。圖(1)0(2)為澆口套整體式結(jié)極。其中圖(1)采用模板及螺釘固定,穩(wěn)固可靠,但需另設(shè)一塊墊板,裝拆不太方便。圖(3)采用壓板及螺釘固定,省去了一塊墊板,裝拆比較方便。圖(2)采用過渡配合迫入,結(jié)極簡單,易于加工,裝拆也比較方便,但容易松動,多用于中、小型壓鑄模?!?*,—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#$熱壓室澆口套的結(jié)極形式整體式結(jié)極的特點(diǎn)是:直澆道沒有接合面,金屬液流動順暢,直澆道的澆注余料也容易脫模。圖(%)是套接式結(jié)極,澆口套分兩段套接而成。圖(&)分兩段制成,并在澆口套的外部設(shè)置環(huán)形冷卻槽,冷卻面積大,效率高,但結(jié)極較為復(fù)雜。同時(shí),應(yīng)采取密封措施,防止冷卻液的滲出。套接式結(jié)極形式的直澆道增加了一個(gè)對接面,容易產(chǎn)生橫向飛邊。因此,在對接面處應(yīng)緊密靠合,不應(yīng)有裝配間隙。同時(shí),在對接面的孔徑應(yīng)有!'(()*+,)--的順差,以防止直澆道出現(xiàn)倒拔角現(xiàn)象,影響直澆道余料的順利脫出。(三)澆口套與噴嘴的對接方式根據(jù)壓鑄機(jī)噴嘴端面形狀的不同,澆口套與噴嘴的對接方式大體有如圖!"##所示的兩種。圖(.)為球面對接,其對接面容易密切配接,并有微量的調(diào)心對中作用,且便于加工,應(yīng)用比較廣泛。圖(/)為圓錐面對接,但圓錐面調(diào)心對中的功能較差。當(dāng)澆口套與噴嘴的軸線有偏差時(shí),會出現(xiàn)對接密封不嚴(yán),導(dǎo)致金屬液噴濺的現(xiàn)象,多用于小型模具。(四)設(shè)計(jì)要點(diǎn)在設(shè)計(jì)熱壓室壓鑄模的直澆道時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。"澆口套與壓鑄機(jī)噴嘴的對接面必須接觸良好。當(dāng)采用球面對接時(shí),為避克—210—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"##澆口套與噴嘴的對接方式金屬液從對接處泄漏和加工、研合的方便,澆口套的凹形球面半徑!"應(yīng)略大于噴嘴端部球半徑!#,即!"$!#%&'!((,以利于球面中心部位的緊密對接。!直澆道截面積應(yīng)順著金屬液的流動方向逐漸擴(kuò)大,不應(yīng)有倒拔角現(xiàn)象,以保證直澆道余料順利脫模。"直澆道入口處的孔徑$應(yīng)大于噴嘴出口孔直徑%,即$$%%)((,以保證金屬液順利壓入型腔。#澆口套、分流器、分流錐均采用耐熱鋼制造,如#*+,-.等,熱處理硬度為!!/!.01*。$根據(jù)內(nèi)澆口的截面積選擇壓鑄機(jī)噴嘴孔的直徑%&。在一般情冴下,噴嘴孔的截面積應(yīng)為內(nèi)澆口截面積的)')/)',倍。%為適應(yīng)熱壓室壓鑄機(jī)高效率生產(chǎn)的需要,在澆口套和分流錐處應(yīng)分別設(shè)置冷卻系統(tǒng)。&直澆道的單邊斜度一般取!2/32,澆口套內(nèi)孔表面粗糙度不大于14&','(。(直澆道中心應(yīng)設(shè)置分流錐,以調(diào)整直澆道的截面積,改變金屬液流向,同時(shí)還可減少金屬液的消耗量。二、臥式冷壓室壓鑄模直澆道(一)直澆道的組成形式臥式冷壓室壓鑄模直澆道的組成形式如圖!"#!所示,由澆口套,、澆道鑲塊!和澆道推桿5組成。澆口套與壓鑄機(jī)的壓室端面密封對接。—66&—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"#!臥式冷壓室壓鑄模直澆道的組成形式$—壓鑄機(jī)壓室;%—澆口套;#—余料;!—澆道鑲塊;&—澆道推桿(二)澆口套的結(jié)極形式澆口套在壓鑄模的澆注系統(tǒng)中起著承前啟后的作用。直澆道就是在澆口套中形成的。澆口套的結(jié)極形式大體有如圖!"#&表示的幾種。圖(')由于制造和裝卸比較方便,在中小型模具中應(yīng)用比較廣泛。圖(()是利用臺肩將澆口套固定在兩模板之間,裝配牢固,但拆裝均不方便。它們的共同不足是:直澆道與壓鑄機(jī)壓室內(nèi)孔的同軸度主要靠壓鑄模定位孔與壓鑄機(jī)壓室的定位法蘭的配合精度和兩模板相對兩孔的同軸度來保證。當(dāng)它們的配合間隙較大或出現(xiàn)裝配偏差時(shí),使它們對接的同軸度出現(xiàn)較大誤差。這樣壓射沖頭在壓射金屬液時(shí),會収生錯(cuò)位障礙。圖())是將壓鑄模的安裝定位孔直接設(shè)置在澆口套上,消除了裝配誤差,保證了直澆道與壓室內(nèi)孔的同軸度。圖(*)、(+)所示形式用于采用中心迚料的壓鑄模。圖(*)為采用點(diǎn)澆口的澆口套。圖(+)為采用中心澆口的澆口套。圖(,)是導(dǎo)入式直澆道的結(jié)極形式。它可以提高金屬液在壓室的注入量,從而縮短直澆道的長度,減少深腔壓鑄模的厚度。同時(shí),環(huán)繞澆口套外徑開設(shè)冷卻水路,改善模具熱平衡條件,有利于提高壓鑄生產(chǎn)率。(三)澆口套與壓室的連接方式澆口套與壓鑄機(jī)壓室的連接方式,根據(jù)澆口套結(jié)極形式的不同,可分為兩種,—--$—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$澆口套的結(jié)極形式如圖!"#%所示。圖!"#%(&)為平面對接形式。為了保證直澆道和壓室壓射內(nèi)孔的同軸度,應(yīng)提高加工精度和裝配精度。同時(shí),還可適當(dāng)放大直澆道的加工間隙。澆口套采用圖!"#$(')的結(jié)極形式,它們的連接方式如圖!"#%(()所示。壓鑄機(jī)壓室的定位法蘭裝入澆口套的定位孔內(nèi),保證了它們的同軸度要求。圖!"#%澆口套與壓室的連接方式(四)澆口套的配合精度澆口套的配合精度有:澆口套與模板孔的配合精度、澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度和定位孔與壓鑄機(jī)壓室法蘭的配合精度。參看圖!"#%。!澆口套外徑與模板孔的配合精度為!)(*+,-%)。"澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度如表!"%所示。#定模座板或澆口套的定位孔與壓鑄機(jī)壓室定位法蘭的配合精度為!.(/0)。設(shè)計(jì)要點(diǎn)臥式冷壓室壓鑄模直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下?!?+.—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)!根據(jù)所需要的壓射比壓、金屬液的總?cè)萘恳约皦菏业某錆M度,選擇適宜的壓室直徑。表!"#澆口套與壓射沖頭的配合精度$%%壓室基本尺寸尺寸偏差澆口套!(&')壓室!(()*)壓射沖頭"(+'),-'./(0(1(2/0(1(3(0(1(3("(1(!("(1(*/,/(.2(0(1(#!0(1(320(1(32("(1(2("(1('4,2(.'(0(1(*#0(1(/(0(1(/(("(1(#("(1-(#,'(.-3(0(1(4(0(1(/#0(1(/2((1(*3(1-3#"澆口套的長度應(yīng)小于壓鑄機(jī)壓射沖頭的跟蹤距離,以便于在開模后澆注余料從直澆道中完全推出。#為了便于澆注余料從澆口套中順利脫模,直澆道前端應(yīng)有一段斜度為25左右的圓錐面。$在一般情冴下,直澆道應(yīng)開在橫澆道入口處下方,其下沉距離應(yīng)大于直澆道直徑的3$/以上,以防止在壓鑄前金屬液的預(yù)填充。%澆口套與澆道鑲塊均與高溫的金屬液接觸,都應(yīng)采用耐熱鋼制造。如選用/6738',其熱處理硬度為!!.!')96。&直澆道的內(nèi)孔應(yīng)在熱處理和精磨后,再沿著脫模的方向研磨,其表面粗糙度不大于#:(13'%?!?*/—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第五節(jié)排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、排溢系統(tǒng)的組成及其作用排溢系統(tǒng)是熔融的金屬液在填充型腔過程中,排除氣體、冷污金屬液以及氧化夾雜物的通道和儲存器,用以控制金屬液的填充流態(tài),消除某些壓鑄缺陷,是澆注系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。(一)排溢系統(tǒng)的組成排溢系統(tǒng)包括溢流槽和排氣道兩個(gè)部分,如圖!"#$所示,主要由溢流口%、溢流槽&和排氣道!組成。當(dāng)溢流槽開設(shè)在動模一側(cè)時(shí),為使溢流余料與壓鑄件一起脫模,也可在溢流槽處設(shè)置推桿#。圖!"#$排溢系統(tǒng)的組成%—溢流口;&—溢流槽;#—推桿;!—排氣道(二)排溢系統(tǒng)的功能!有序地排出型腔中的氣體和排除并容納冷污的金屬液以及其它氧化雜物,防止在壓鑄件的局部產(chǎn)生渦流氣泡、縮孔、疏松以及冷隔等壓鑄缺陷。"與內(nèi)澆口配合共同起到控制金屬液填充流動狀態(tài)的作用。例如,假設(shè)將型腔按照填充的流動距離,分隔成若干同等的部分時(shí),在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置溢流槽,有利于滿足同時(shí)結(jié)束填充和同時(shí)凝固的輔助作用?!?$!—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)!將內(nèi)uc2縮孔、疏松、冷隔等壓鑄缺陷,引導(dǎo)并轉(zhuǎn)移到無兲緊要的部位。"溢流槽中高溫的金屬液可視為熱源的一部分,可調(diào)節(jié)模具各部位的溫度,改善模具成型區(qū)域熱平衡狀態(tài),減少壓鑄件流痕、冷隔或填充不足等現(xiàn)象的產(chǎn)生。特別是對薄壁的壓鑄件,不但使其表面質(zhì)量得以提高,更重要的是為選用適宜的填充時(shí)間提供了條件。#在自動化生產(chǎn)時(shí),溢流槽余料(俗稱溢流包)可作為傳遞裝掛支承的附加部分,在機(jī)械加工時(shí),又可作為加工基準(zhǔn)和裝夾定位的工藝部位。$必要時(shí),溢流槽余料可作為壓鑄件以外的脫模推出位置,防止壓鑄件變形或避克在壓鑄件上留有推桿痕跡,以及消除結(jié)極件相對移動產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。二、溢流槽的設(shè)置(一)溢流槽的結(jié)極形式!"設(shè)置在分型面上的溢流槽在分型面上設(shè)置溢流槽是一種簡單適用的常用形式。其結(jié)極形式如圖#$%&所示。圖(')與圖(()中溢流槽設(shè)置在定模一側(cè)。為便于脫模,它們的截面形形多為梯形或弓形(小半圓形)。有時(shí)為了后序工藝的需要,而保持溢流包與壓鑄件的整體連接,將溢流槽開設(shè)在動模一側(cè)。當(dāng)壓鑄件對動、定模的包緊力接近或相等時(shí),為了在開模時(shí)使壓鑄件留在動模,將溢流槽開設(shè)在動模一側(cè),可增大對動模的包緊力,如圖())所示。當(dāng)溢流槽要求的容量較大,而沒有足夠的平面空間時(shí),可采用圖(*)的形式,將溢流槽分設(shè)在動模、定模兩側(cè),共同組成溢流槽。設(shè)置在動模上的溢流槽應(yīng)設(shè)置推桿。+"設(shè)置在型腔內(nèi)部的溢流槽根據(jù)壓鑄件結(jié)極的需要,有時(shí)也將溢流槽設(shè)置在型腔內(nèi)部,如圖#$%,所示。在大平面壓鑄件的局部有小型型芯時(shí),可在小型芯的端部設(shè)置圓錐形或圓柱形溢流槽,如圖(')和圖(()所示。當(dāng)壓鑄管狀壓鑄件時(shí),在管狀的端部設(shè)置環(huán)形溢流第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$在分型面上設(shè)置溢流槽%—溢流口;&—溢流槽;#—推桿槽也是有效的方法。這種形式的特點(diǎn)是:在孔徑不大的情冴下,也可以用增加其厚度,獲得容量較大的溢流槽,如圖(')以及圖!"(中環(huán)形內(nèi)澆口采用的環(huán)形溢流槽的形式。圖!"#)在型腔內(nèi)設(shè)置溢流槽#*設(shè)置工藝定位柱的溢流槽如圖!"!+所示,在溢流槽的相對位置設(shè)置凸臺的作用是:在開模時(shí),使溢流槽和壓鑄件連成一體,留在動模內(nèi)。在推出過程中,凸臺又起導(dǎo)向作用,使溢流包在推出過程中不會彎折,與壓鑄件連體同時(shí)脫模。凸臺在傳遞、擺放以及后序機(jī)加時(shí),又起裝掛、支承和定位作用。為了在壓鑄件的后序加工時(shí)有較好的定位效果,可設(shè)置如圖!"!%所示的帶—,,(—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"!#設(shè)有凸臺的溢流槽$—溢流口;%—溢流槽;&—凸臺;!—推桿;'—排氣道有定位柱的溢流槽。其定位柱的長度一般為!$(%)&**。圖!"!$設(shè)有定位桿的溢流槽$—支承柱;%—定位柱;&—溢流槽!+防止金屬液倒流的溢流槽成型大平面的壓鑄件,在內(nèi)澆口對面終端設(shè)置一定容量的溢流槽是十分必要的。但若設(shè)置欠缺,往往會產(chǎn)生金屬液倒流現(xiàn)象,如圖!"!%所示。圖(,)采用長條形的溢流槽,溢流口亦做得很寬,這時(shí)可能出現(xiàn)兩種情冴:首先,靠近內(nèi)澆口較近或流速較塊的溢流口已溢出金屬液,可能向離內(nèi)澆口較進(jìn)的溢口-處倒流。倒流的金屬液在流經(jīng)溢流槽后,其溫度明顯降低,會以冷金屬的狀態(tài)流入型腔,從而因熔接不良而產(chǎn)生壓鑄缺陷。同時(shí),在溢流口的-端還可能出現(xiàn)冷金屬堵塞現(xiàn)象,起不到整個(gè)寬度的溢流作用。為防止以上現(xiàn)象的収生,采第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用圖(!)的結(jié)極形式,將溢流槽分隔成幾段,各自形成單獨(dú)的溢流槽,即可避克金屬液倒流的現(xiàn)象。為使溢流包在推出時(shí)不變形,可在溢流槽的外端設(shè)置一條連接肋。當(dāng)溢流槽的容積要求較大時(shí),可采用圖(")的雙級溢流槽,并在溢流槽內(nèi)設(shè)置冷卻塊#,以防止金屬液倒流。圖#$#%防止金屬液倒流的溢流槽&—壓鑄件;%—溢流槽;'—連接肋;#—冷卻塊()特殊形式的溢流槽圖#$#'是一種特殊形式的溢流槽。對容易窩氣、表面又不允許有顯著痕跡的薄壁壓鑄件,可采用這種形式。合模前,將活動型芯%裝入型腔內(nèi),壓鑄時(shí),冷污的金屬液由活動型腔的扁平溢口流入溢流槽中。開模后,推桿#將溢流包和活動型芯及壓鑄件同時(shí)脫離動模。用手工的方法將溢流包折斷,并使活動型芯脫離壓鑄件。這種結(jié)極形式可以開設(shè)大容量的溢流槽,而且很容易清除,留在壓鑄件上的溢流痕跡也不明顯。圖#$#'特殊形式的溢流槽&—壓鑄件;%—活動型芯;'—溢流槽;#—推桿(二)溢流槽位置的選擇原則溢流槽的位置選擇在哪里是設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)的重要內(nèi)容。為了較好地實(shí)現(xiàn)排—++*—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)溢系統(tǒng)的有效作用,選擇溢流槽的位置應(yīng)遵循以下原則。!在金屬液流的前沿,總混有冷污金屬液或空氣等雜質(zhì),它們在金屬液流的沖擊下匯集在流程終端。為了清除這些有害物質(zhì),并穩(wěn)定流態(tài),溢流槽多設(shè)置在金屬液流程的終端,如圖!"!!所示。圖!"!!溢流槽設(shè)在金屬流終端處"將溢流槽設(shè)在排氣不暢、容易窩氣的死角部位,如圖!"!#中。圖($)內(nèi)澆口附近或圖(%)中型腔頂端的區(qū)域都聚集著較多的空氣及冷污雜質(zhì),在這里設(shè)置溢流槽可增加排氣效果,改善填充條件,消除壓鑄缺陷,提高壓鑄件質(zhì)量。圖!"!#溢流槽設(shè)在窩氣的區(qū)域#由于型芯等成型零件的阻礙,使金屬液流分成兩股時(shí),它們會在相匯處因碰撞而產(chǎn)生渦流,或因金屬液溫度的降低而產(chǎn)生冷隔缺陷。因此,在型芯附近應(yīng)設(shè)置溢流槽,如圖!"!&所示。$當(dāng)壓鑄件局部有薄壁型腔或進(jìn)離內(nèi)澆口而預(yù)料可能難于填充時(shí),在這里可設(shè)置較大容量的溢流槽,通過溢流槽中高溫的金屬液的熱量,提高型腔的溫度,改—(('—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"!#溢流槽設(shè)在型芯處圖!"!$溢流槽設(shè)在低溫型腔處%—溢流槽;&—溢流口;'—推桿;!—壓鑄件善填充條件。如圖!"!$和圖!"'(即分別為在低溫型腔處設(shè)置溢流槽和采用盲澆道來提高局部型腔溫度的。!大平面壓鑄件容易產(chǎn)生壓鑄缺陷的部位。"由于壓鑄件結(jié)極或工藝條件等原因,往往會出現(xiàn)幾股金屬液流交匯的區(qū)域。這些區(qū)域顯然也是冷污金屬液、氣體以及夾雜物集中的區(qū)域。在這里設(shè)置溢流槽可改善填充條件,提高排氣效果,如圖!"!)所示。在采用輪輻式內(nèi)澆口時(shí),溢流槽也是按這種形式布局的,如圖!")所示。#壓鑄件局部有厚壁的部位很容易產(chǎn)生氣孔、疏松等壓鑄缺陷。在這里設(shè)置大容量的溢流槽,可以充分地排除氧化夾雜物和氣體,分散或消除壓鑄缺陷,提高厚壁處內(nèi)部的質(zhì)量,如圖!"!*所示?!?)(—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)圖!"!#溢流槽設(shè)在金屬液交匯處圖!"!$溢流槽設(shè)在局部厚壁處!設(shè)計(jì)溢流槽應(yīng)考慮便于去除,在去除后盡量不影響壓鑄件的外觀。"在多型腔模主橫澆道的端部設(shè)置溢流槽,可穩(wěn)定金屬液的流態(tài),并起容納雜質(zhì)和提高排氣效果的作用,如圖!"%&所示。圖!"%&溢流槽設(shè)在多型腔模主橫澆道的端部'—直澆道;(—主橫澆道;)—支橫澆道;!—推桿;%—溢流槽(三)溢流槽的形狀與相兲尺寸溢流槽的截面形狀如圖!"%'所示。通常采用圖(*)所示的半圓形和圖(+)所示的梯形。當(dāng)溢流槽容量要求較大而又有足夠的空間時(shí),可采用底部為平面、四周為圓弧形的形狀,如圖(,)所示。為便于溢流包脫模,半圓形截面應(yīng)采用小半圓形,即弓形,梯形采用周邊均為'&-.'%-的脫模斜度。—/#'—第四章金屬壓鑄模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖!"#$溢流槽截面形狀圖!"#%溢流槽的相兲尺寸表!"&溢流槽的相兲尺寸'((相兲尺寸合金種類鋁合金鋅合金鎂合金銅合金溢流口厚度!)*#+)*,)*!+)*#)*#+)*,)*-+$*%溢流口長度"%+.溢流口寬度#,+$%-+$%,+$%,+$%溢流槽半徑$#+$)!+-#+$)-+$%溢流槽長度中心距%/($*#+%)%溢流槽的尺寸大小決定了溢流槽的容積。但是溢流槽的容積很難準(zhǔn)確給定,且常常受到空間位置的限制。當(dāng)有足夠的空間位置時(shí),可將壓鑄件假定分割成若干個(gè)局部區(qū)域,而所分割的局部區(qū)域中,容易包卷氣體、冷污的金屬液以及氧化夾雜物的部位,或易產(chǎn)生冷紋、冷隔及表面疏松的部位,都應(yīng)開設(shè)溢流槽。那么,—&,%—第五篇金屬壓鑄模設(shè)計(jì)這些部位各處溢流槽的容積便約等于分割部分的體積,或者具體說,溢流槽的總?cè)莘e占型腔體積的!"#$%"#。如有可能,溢流槽的容積應(yīng)稍大一些為好。但溢流槽的容積過大會增加過多的回爐料,并導(dǎo)致型腔溫度過度升高。溢流槽的溢流口是金屬液從型腔溢出流入溢流槽的通道。在設(shè)計(jì)溢流口時(shí),應(yīng)注意以下問題。!在同一個(gè)單獨(dú)的溢流槽上不應(yīng)開設(shè)幾個(gè)溢口或一個(gè)很寬的溢口,以克金屬液產(chǎn)生倒流,部分金屬液從溢流槽返流回型腔,如圖&'&!(()所示的情。"溢流口的厚度!應(yīng)小于內(nèi)澆口的厚度,從而保證溢流口比內(nèi)澆口的金屬液早凝固,使型腔內(nèi)正在凝固的金屬液形成一個(gè)與外界密封的空間,充分接受最終壓力的壓實(shí)作用。溢流口與壓鑄件的連接處應(yīng)設(shè)置(")*$+),&%-的過渡倒角,使之足夠堅(jiān)實(shí),既能易于掰斷,又不能在隨同壓鑄件脫模時(shí)斷開,而斷開的溢流包可能留在模具的溢流槽上,也可能掉落在模具內(nèi)的空當(dāng)處,給模具的清理帶來困難。#全部溢流口截面積的總和應(yīng)小于內(nèi)澆口的截面積,應(yīng)保持約為內(nèi)澆口截面積的."#$/"#,以便排出第一股金屬流(按壓鑄件假想的分割的各局部區(qū)域來說)。$為便于脫模,溢流口兩側(cè)應(yīng)有*"-$&%-的脫模斜度,溢流口與壓鑄件的連接處應(yīng)設(shè)置過渡倒角(見圖&'%!),以便在清除溢流包時(shí)不會損傷壓鑄件的基體。但不宜采用圓弧過渡角,否則也不易清除。(四)多型腔模溢流槽的設(shè)置對于多型腔的壓鑄模,溢流槽基本上采用單腔模的設(shè)置方法,即每腔單獨(dú)設(shè)置溢流槽。但是,為了整體平穩(wěn)地推出壓鑄件和溢流包,可在各溢流槽之間加設(shè)連接肋,將它們相互連接起來,與壓鑄件形成一個(gè)整體組合,如圖&'%*所示。這種結(jié)極形式改善了模具的熱平衡狀態(tài),脫模時(shí)也不容易収生變形,并防止個(gè)別溢流包的脫落。在后續(xù)的工序時(shí),可整體放入定位工裝中,用沖切機(jī)床一

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