第五届铸造大赛说明书d件 - 图文

“永冠杯”第五届中国大学生铸造工艺设计大赛

t=1.9

=289s

4.3确定浇口比及各组员的截面积

浇注重量速度V===80Kg/s

漏包开放式浇注系统，最小截面积为漏包包孔。考虑到钢液流出包孔时的阻力，为保证在浇注过程中满足铸件所要求的重力速度，包孔流出的重量速度应为铸件所需浇注重量速度的1.3倍，即

=1.3V=1.3

80=104Kg/s

ρ

=104Kg/s,

=34c

,

为包孔截面积。

而由《铸造手册》公式3-40，=μ其中μ=0.8 ρ=7.85Kg/d

=120cm，得

浇注系统各组员截面积的比例

?：?：?：?=1:（1.8～2.0）:（1.8～2.0）:（2.0～2.5） 故?：?：?：?=34：（61.2～68）：（61.2～68）：（68～85） 取浇口比为1:1.8:1.9:2.1,得?=61.2c

,?=64.6c

,?=71.4c

4.3.1直浇道设计

根据《铸造手册》表3-240，故选取?D=75mm,

=65mm,L=500m， 具体形状如图4.1所示：

=66.2cm2，其中

图4.1直浇道的尺寸和形状

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“永冠杯”第五届中国大学生铸造工艺设计大赛 4.3.2直浇道窝设计

由于金属液对直浇道底部有强烈的冲击作用，并产生涡流和高度紊流区，易引起冲砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造缺陷。因此设置直浇道窝可以起到缓冲作用，改善金属液的流动状态，浮出金属液中的气泡，避免缺陷的产生，具体形状及尺寸如图4.2所示。

图4.2直浇道窝的尺寸和形状

4.3.3横浇道设计

横浇道的数量为4个，取

=64.6

4=16.15cm2,查《铸造手册》表3-241，选

=17cm2,即a=44mm; b=30mm; c=46mm形状的横浇道，具体截面积形

状如图4.3所示。

图4.3横浇道的截面尺寸

4.3.4内浇道设计

内浇道的数量为8个，取

=71.4

8=8.925cm2,查《铸造手册》表3-243，选

=9cm2,即a=66mm; b=62mm; c=14mm形状的内浇道，具体截面形状如图

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4.4所示。

图4.4内浇道的形状及尺寸

4.3.5浇口杯的设计

为了承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，并且能提供足够的压力头，需设计浇口杯。浇口杯的具体形状及尺寸见图4.5。

图4.5浇口杯的形状及尺寸

最后根据各组员截面积算出实际浇口比： ?：?：?：?=1 ：1.9 ：2 ：2.1 实际浇口比符合开放式浇注系统的要求。

4.4冒口的设计

冒口是在铸型内设置贮存金属液的结构，用以补偿铸件形成过程中产生的收缩，冒口设计的基本原则有：

(1)冒口的凝固时间应不小于铸件被补缩部分在凝固过程中的收缩时间; (2)冒口所能提供的补缩量应不小于铸件的液态收缩、凝固收缩和型腔扩大量之和;

(3)冒口和铸件需要补缩部分之间的整个补缩过程中应存在通道; (4)冒口体内要有足够的补缩压力;

(5)冒口和铸件连接形成的热节应不大于铸件的几何热节;

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本铸件最后凝固部位在上表面，其上表面有许多薄壁相接，为了补缩该相接处需在其上部设置冒口。铸钢件冒口属于通用冒口，通用冒口的计算方法很多，采用模数法确定冒口。为了能顺利起模所以选用明冒口。经计算，热节处都模数为

M=式4.2

其中

、b为壁厚。

=60mm, b=60mm

带入式4.2得M=37.5mm

查《铸造手册》表3-265，设计最终冒口的形状和尺寸如图4.6所示。

图4.6冒口的形状及尺寸

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