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—— 填充全部型腔时,浇注体统阻
流截面的流量系数,量纲为1;
Hp ——充填型腔时的平均计算压头(cm)﹔
其中 G:G的值可去铸件质量的1.2倍即G=1.2×11.676=14kg
t:球墨铸铁浇注时间的确定可按灰铸铁浇注时间计算方法确定,然后减
少 1/3。
灰铸铁的浇注时间 T=SG (2.1) 式中S为取决于壁厚的系数,本零件壁厚为10取S=2.2,带入公式2.2可计
算得T=8.235s,则t=2/3T=5.5s。
μ:该铸件为湿型铸铁件且阻力一般,又为底注式浇注系统,设两个内浇
道,综合查表取值为0.4
Hp:对于底注式浇注系统Hp=H0-Hc (2.3) 式中H0为阻流截面以上的液态金属的静压头; Hc为铸件型腔的总高度 则Hp=27.15cm。
将以上四个参数值代入公式2.1得A阻=4cm2 由∑A内:∑A横:∑A直=0.8:1.2:1可得 A横=6 cm2 ;A直=5cm2
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为了保证顺利充型,本工艺采用两个内浇道,内浇道的尺寸相同。由以上数据可得内浇道和横浇道的截面形状和尺寸如图2.3和图2.4所示。
图2.3内浇道的截面形状图 图2.4 横浇道截面形状图
为了防止在直浇道中产生负压和便于取模,将直浇道设计成上大下小的锥形(如图2.5(a));浇口杯的高度和宽度应该为直浇道直径的2.7~3倍(如图2.5(b));直浇道窝的宽度和深度应该为横浇道的1.5倍(如图2.5(c))。
(a)直浇道 (b)浇口杯 (c)直浇道窝
图2.5直浇道形状图
浇注系统与铸件的空间位置图如图2.6所示。
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(a)视角1 (b)视角2
图2.6 浇注系统与铸件的空间位置
2.4.3 浇注系统设计的校核 (1)型内金属液面的上升速度
查表可知壁厚为10mm的铸铁件金属液面最小上升速度v升为10~20mm/s。本铸件的型腔高度为C=143mm,设计浇注时间t=5.5s则型内金属液的上升速度v升=C/t=26mm/s。故符合设计要求。
(2)最小剩余压头校核
铸件壁厚为10mm,铸件最高最远点距直浇道中心线的水平距离L小于600mm时的最小压力角为90~100。该铸件的最小剩余压头HM为190mm,L=381mm。 则tan?=HM/L=0.498,得出?=26.50,符合设计要求。
2.5 砂芯设计
2.5.1 砂芯设计要点:
1和○4(如图2.7所示)两处设置两个整块砂芯,用1#砂1) 根据铸件结构的特点在○
芯和2#砂芯表示;
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2) 砂芯轮廓整体随铸件轮廓,但由于浇注系统的存在,为了方便起模,满足工艺
2处覆盖,轮廓随横浇道和内浇道,并是直浇道在下砂的可行性,砂芯必须将○
箱的部分从砂芯中穿过;
3处的内腔较浅,轮廓敞开,自备砂芯完全可以满足生产要求。 3) ○
(a)视角1 (b)视角2
图2.7铸件与浇注系统组合图
2.5.2 1#砂芯
1#砂芯采用盖板方式固定,三维实体见图2.8,应有良好的通气性,以利于浇注时铸件左半部型腔中气体的排出,避免产生气孔缺陷。本工艺采用尼龙管在砂芯中做出气孔,同时采用通气针在砂芯中扎出若该小气孔。砂芯的尺寸及相关参数件附图。1#砂芯与铸件的位置关系见图2.9
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(a)视角1 (b)视角2 图2.8 1#砂芯三维实体图
(a)装配图 (b)分解图 图2.9 1#砂芯与铸件的空间位置
2.5.3 2#砂芯
2#采用下部芯头定位,由于只有下部芯头,为了保证砂芯的稳固,可加大芯头的尺寸,具体砂芯尺寸及相关参数见附图。砂芯的三维实体见图2.10。砂芯与铸件的空间位置见图2.11.
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