砂型铸造浇注系统的设计

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砂型铸造浇注系统的设计
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浇注系统的组成及作用

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首先，浇口杯/浇口盆。承接、引导金属液进入直浇道，减少冲击，防止吸气进渣，增大压头。浇口杯的进口直径至少应大于直浇道直径1倍，高度尺寸略小于浇口杯直径，轴向带5º斜度，出口直径与直浇道直径相同，侧、底面圆弧相连，其余尖角倒园，其容量应大于直直浇道容量。　　 其次，直浇道:引导金属液进入横浇道，建立充型压力头。对获得轮廓清晰铸件有很大的影响，同时对防止侵入性气孔作用巨大。一般做成上大下小的圆锥形，锥度1/50.入口圆角半径（浇口杯中）应大于直浇道上端直径的1/4.尽量位于横浇道中心，直浇道一般高出铸件顶端100-500mm.具体可用压力角计算。　　 第三，浇口窝：缓冲、改善液流，减少冲击，缩短紊流，改善横浇道内压力分布。直径为直浇道的1.2-2倍，高为横浇道2倍，较合适。对于大型铸件，浇口窝底部可放置耐火砖，减少冲砂。　　 第四，横浇道：除向内浇道输送?液外，主要是撇渣作用。因此，对于封闭式浇注系统，要求横浇道要长、要高。封闭式浇注系统横浇道位于上箱，截面为窄高梯形，其厚为内浇道厚度的5倍，末端长度大于75mm.必要时，末端可设计集渣包，兼起补缩作用的另当别论，多用于小件。开放式横浇道位于下箱，截面为宽扁梯形，内浇道位于上箱，多用于厚大件，为了防止查孔，常与滤网配合使用。　　 最后，内浇道:控制金属液进入型腔的速度和方向，调整铸件各部分的温差。内浇道多为扁平梯形，厚度为宽度的三分之一，一般为5-20mm，也有三角形的。第一个内浇道与直浇道的距离应大于横浇道高度的5倍。

  z* J3 C1 L' W; d% F# |/ m$ q浇注系统的设计有原则
大流量低流速快速充型，缩短整体浇注时间，减少铁水氧化，防止球化、孕育衰。有强的挡渣能力，防止夹杂。
; ^" [! i# `; O/ P3 l浇注系统最小断面积如何确定
浇注系统最小断面积的确定有两种方法，即公式计算法和经验法两种。公式计算是根据流体力学原理推导出的浇注系统面积理论计算方法，有小孔、大孔出流理论之分，小孔出流公式计算结果与实际相比偏小，大孔出流公式计算结果与实际较为相近，但较繁琐。一般常用经验法，根据铸件材质、重量、壁厚查表确定。
. E* S! }5 y5 S# ~. ~6 t浇注系统断面比的选择的技巧和方法
! v5 D% z. }; }* [关于浇注系统断面比的选择，有以下三个方法：　　　
　1.一般选用逐封式，∑直：∑横：∑内=（1.4-1.9）:（1.2-1.3）:1　　　
　2.薄壁小件选用开封式，∑直：∑横：∑内=1.3：2.7：1　　　
6 l9 F% c6 W' L' \& ~' J" U　3.厚壁件选用逐开式，∑直：∑横：∑内=1:（1.2-1.4）:（1.4-1.9）
* ]! O: _9 J/ C+ f9 f7 c2 E浇注系统最小断面积、断面比对充型的影响。
首先是浇注系统最小断面积：浇注系统最小断面积越大，充型速度越快，增加浇注系统最小断面积是提高充型速度的直接方法。但充型质量并不一定很好，因为充型质量是就充型过程对铸件质量的影响而言的，应用铸件最终质量来衡量。
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2 j' x; ?6 n) \9 J% }, | 其次是断面比：直浇道、内浇道面积一定时，横浇道面积增大，横浇道流速降级，液流平稳，易于渣子上浮。同时加大内浇道流速，充型加快，但易冲砂。不管横浇道是不是最小，只要不是最大的。内浇道面积不变时，只有通过增加直浇道、横浇道面积或增大直浇道高度来提高浇注速度，但容易出现冲砂和跑火。型砂质量不好时慎用。