澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計.ppt

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1、澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計（時間：2.5次課，5學(xué)時）第8章澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)是熔融金屬在壓力作用下充填模具型腔的通道。排溢系統(tǒng)包括溢流槽和排氣槽。溢流槽的作用是儲存混有氣體和涂料殘渣的冷污金屬液，它與排氣槽配合，迅速引出型腔內(nèi)的氣體。在金屬液充填的整個過程中，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)是一個不可分割的整體，共同對充填過程起著控制作用，是決定壓鑄件質(zhì)量的重要因素。因此，澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計是壓鑄模設(shè)計的一個十分重要的環(huán)節(jié)。第8章澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設(shè)計8.1澆注系統(tǒng)設(shè)計8.2溢流與排氣系統(tǒng)設(shè)計8.1澆注系統(tǒng)設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計8.1

2、.2橫澆道設(shè)計8.1.3內(nèi)澆口設(shè)計8.1.4典型壓鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計8.1澆注系統(tǒng)設(shè)計壓鑄過程中，澆注系統(tǒng)除引導(dǎo)金屬液進(jìn)入型腔之外，還對壓力、速度、溫度、排氣等起調(diào)節(jié)作用，所以澆注系統(tǒng)對壓鑄件質(zhì)量起重要作用。生產(chǎn)中很多廢品是由于澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)造成的。因此，正確設(shè)計澆注系統(tǒng)是提高鑄件質(zhì)量、穩(wěn)定壓鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵之一。壓鑄機(jī)類型不同，澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成也不同，表8.1所示為各種結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng)。立式冷壓室壓鑄機(jī)的澆注系統(tǒng)由直澆道1、橫澆道2、內(nèi)澆口3和余料4組成。在開模之前，余料必須由下沖頭先從壓室中切斷并頂出。臥式冷壓室壓鑄機(jī)的澆注系統(tǒng)由直澆道1、

3、橫澆道2和內(nèi)澆口3組成，余料與直澆道合為一體。開模時，整個澆注系統(tǒng)和壓鑄件隨動模一起脫離定模。全立式冷壓室壓鑄機(jī)的澆注系統(tǒng)組成與臥式冷壓室壓鑄機(jī)澆注系統(tǒng)組成相同，只是方向不同。熱壓室壓鑄機(jī)的澆注系統(tǒng)由直澆道1、橫澆道2和內(nèi)澆口3組成。由于壓室和坩鍋直接連通，所以沒有余料。8.1澆注系統(tǒng)設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計直澆道是傳遞壓力的首要部分，直澆道形式與所選壓鑄機(jī)有關(guān)。1.立式冷壓室壓鑄機(jī)的直澆道立式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道主要由壓鑄機(jī)上的噴嘴和模具上的澆口套、鑲塊、分流錐等組成，圖8.1所示為典型的立式冷壓室壓鑄機(jī)的直澆道。從噴嘴導(dǎo)入口處至最小環(huán)形

4、截面(O—A截面)為直澆道的長度。直澆道尺寸大小影響金屬液流動速度和充填時間。直澆道直徑太小，金屬液流速很大，會產(chǎn)生嚴(yán)重的噴射現(xiàn)象，導(dǎo)致渦流、卷氣、氧化夾渣、冷隔等缺陷。直徑太大，則增加金屬消耗，而且儲氣增多，不利排氣。所以直澆道尺寸必須合適。8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計(2)形成直澆道的澆口套一般鑲在定模座板上。采用澆口套可以節(jié)省模具鋼并且便于加工。澆口套一個端面與噴嘴端面吻合，控制好配合間隙，不允許金屬液竄入接合面，否則將影響直澆道從定模中脫出。小批量生產(chǎn)用的簡易

5、模具，直澆道直接在定模板上加工，省去澆口套。澆口套在模板上應(yīng)固定牢固、裝拆方便。圖8.2所示為立式冷壓室壓鑄機(jī)澆口套。(3)直澆道底部的孔是由分流錐形成的。分流錐的作用是防止金屬液進(jìn)入型腔時直沖型壁；避免直澆道底部聚集過多金屬；使金屬液在轉(zhuǎn)角處流動平穩(wěn)以及可以利用分流錐尺寸變化來調(diào)整直澆道末端面積(圖8.1中A—A截面處環(huán)形面積)。分流錐單獨(dú)加工后裝在模板內(nèi)，不允許直接在模板上加工出來(見圖8.3)。其結(jié)構(gòu)應(yīng)能起分流金屬液和帶出直澆道的作用。對直徑較大的分流錐可在中心設(shè)置推桿，如圖8.4所示。推桿能平穩(wěn)推出直澆道，其間隙有利排氣。2.臥式

6、冷壓室壓鑄機(jī)直澆道臥式冷壓室壓鑄機(jī)直澆道由壓室和澆口套組成。壓室和澆口套可以制成整體，也可以分別制造，如圖8.5、圖8.6所示。若是兩者分開，則壓室是壓鑄機(jī)的附件(通用件)，澆口套設(shè)在定模板上，隨壓鑄零件不同而不同。壓室內(nèi)徑D與壓射沖頭直徑d的配合是H7/e8；澆口套內(nèi)徑與壓射沖頭直徑d的配合應(yīng)制成F8/e8。壓室與澆口套在裝配時要求同軸度高，否則，壓射沖頭就不能順利工作。在設(shè)計直澆道時，要選用合適的壓室。壓室的選用應(yīng)該考慮壓射比壓和壓室的充滿度。首先考慮的是壓射比壓，壓室直徑與壓射比壓的平方根成反比。對于鋁合金而言，壓射比壓范圍在25～

7、100MPa內(nèi)，壓射比壓大的可選較小直徑的壓室；壓射比壓小的可選較大直徑的壓室。直澆道的厚度H一般取直徑D的1/3～1/2。澆口套靠近分型面一端的內(nèi)孔，長度在15～25mm范圍內(nèi)時要加工出1°30′～2°的脫模斜度，與直澆道相連接的橫澆道一般設(shè)在澆口套的上方，防止金屬液在壓射前流入型腔。當(dāng)臥式冷壓室壓鑄機(jī)采用中心澆口時，直澆道的設(shè)計與立式冷壓室壓鑄機(jī)相同。可在澆口套內(nèi)制成2～3條螺旋角小于20°的螺旋槽，在壓射沖頭的作用下，余料隨著開模動作沿著澆口套中的螺旋槽旋轉(zhuǎn)，而從直澆道上扭斷，如圖8.7所示。8.1.1直澆道設(shè)計圖8.2立式冷壓室壓

8、鑄機(jī)澆口套8.1.1直澆道設(shè)計圖8.3分流錐示意圖8.1.1直澆道設(shè)計圖8.4中心設(shè)推桿的分流錐8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計8.1.1直澆道設(shè)計圖8.7螺旋槽扭斷澆口余料8.1.1