1 .冒口設(shè)計(jì)的基本原理
鑄件冒口 鑄鐵件 主要用于個(gè)別的厚大件的灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件上。金屬液在降溫和凝固過程中,體積要收縮。鑄件的體收縮大約為線收縮的 3 倍。因此,鑄鋼的體收縮通常按 3---6% 考慮,灰鑄鐵按 2---3% ,不過由于灰鑄鐵和球墨鑄鐵凝固時(shí)的石墨化膨脹,可以抵消部分體積收縮,所以如果壁厚均勻,鑄型緊實(shí)度高,通常不需要設(shè)計(jì)冒口。鑄件的體收縮如果得不到補(bǔ)充,那么鑄件上或者內(nèi)部形成縮孔、縮陷或者縮松等現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)常常造成鑄件報(bào)廢。
冒口尺寸計(jì)算原則是,首先計(jì)算需要補(bǔ)縮的金屬液需要多少。通常把這一部分金屬液假設(shè)成球體,并求出直徑(設(shè)為 d0 )用于冒口計(jì)算。冒口補(bǔ)縮鑄件是有范圍 ------ 叫有效補(bǔ)縮距離,設(shè)為 L ,對厚度為 h 的板狀零件通常 L=3~5h 。對棒狀零件 L= ( 25~30 )√ h
式子中, h------ 鑄件厚度
2 . 冒口 尺寸的基本計(jì)算方法
冒口計(jì)算的公式、圖線、表格等有很多。介紹如下。
常用的方法是,冒口直徑 D=d0+h
理由是假定冒口和鑄件以相同的速度凝固,凝固過程是從鑄件的兩個(gè)表面向內(nèi)層進(jìn)行,當(dāng)鑄件凝固終了,正好冒口凝固了同樣的厚度,這時(shí)還剩下中間的空心的縮孔,體積正好等于補(bǔ)縮球的體積,這部分金屬液在凝固過程中正好補(bǔ)縮進(jìn)了鑄件。
當(dāng)鑄件存在熱節(jié)時(shí),可以把 h 換成熱節(jié)的直徑 T 即可。
即 D=do+T 。
另外設(shè)計(jì)冒口,還有個(gè)重要的部位,_是冒口頸,所謂冒口頸_是冒口和鑄件的連接通道,冒口里的金屬液都是經(jīng)由冒口頸補(bǔ)縮到鑄件里的。所以對冒口頸的截面是有要求的,通常取冒口頸的直徑 dj= ( 0.6~0.8 ) T 。
冒口高度 H= ( 1.5~2.5 ) D 。
H 的高度還應(yīng)該考慮要高于需要補(bǔ)縮部位的高度,否則_成了反補(bǔ)縮了,鑄件補(bǔ)縮了冒口,這是要避免的。
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3 .其它計(jì)算方法
常用的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法還有不計(jì)算需要估算補(bǔ)縮的金屬液,直接將熱節(jié)園的直徑乘個(gè)系數(shù)得出冒口直徑。例如
簡單鑄件 D= ( 1.05~1.15 ) T 外形簡單,熱節(jié)比較集中。
復(fù)雜鑄件 D= ( 1.40~1.80 ) T 外形復(fù)雜,例如有許多筋條和鑄件的其余部分連接。
中間類型 D= ( 1.15~1.40 ) T 介于以上兩種之間。
鑄造生產(chǎn)的條件千差萬別,因素太多,以至于所有的計(jì)算公式都是近似的有條件的。往往一個(gè)公式不是適用于所有的場合。所以公式中往往有取值范圍較大的系數(shù)供用戶結(jié)合本單位的情況選擇。
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