輔助澆口同澆口一樣,也是分流道進入模孔的末端。在成型大型或扁平薄壁製件時,為了防止翹曲、變形或缺料,可採用多個澆口,除上澆口外的其他澆口均稱為輔助澆口。也包括將物料由製品的某一部分越過較大的型芯引導至製品另一部分的輔助澆道及澆口。
基本介紹
- 中文名:輔助澆口
- 外文名:auxiliary-gate
- 範疇:機械工程術語
- 套用領域:注塑機或鑄造澆注
簡介,基本概念,輔助澆口形式,澆注系統,基本要求,系統組成,液體導入位置,
簡介
基本概念
輔助澆口也是是分流道進入模孔的末端。輔助澆口的位置應使塑件或鑄件在修正和清除澆口時經濟方便。實踐證明,輔助澆口應放在塑件厚的部位,因為澆注液體由厚的部分進入薄的部分,比薄的部分進入厚的部分容易得多,能使液體得到較好的流動性,同時避免澆口位置直接衝擊模孔內任何凸出的細小部位。
輔助澆口形式
1. 點澆口
多數用於有底空心鑄件。點澆口直徑大致為1-1.5毫米,大型塑件適當加大,當澆注液體從通過澆口時,液體的流速明顯增加,故容易充滿型腔。
2. 中心分流澆口
用於單孔模具。有中心孔鑄件,由於位置選擇得當,不會影響鑄件的外形美觀。
3. 環形澆口
用於單孔、圓筒形鑄件。澆注時從模具的四周同時進料。
4. 反射澆口
用於空心鑄件多孔模具。
5. 正射澆口
用於多孔模具,空心倒斜錐鑄件。
澆注系統
基本要求
常用的澆注系統大多由澆口杯(外澆口)、直澆道、 橫澆道、 內澆道等部分組成。除導入液態合金這一基本作用外,正確的澆注系統還應能:
(1)使液態合金平穩充滿砂型, 不衝擊型壁和砂芯,不產生激濺和渦流,不捲入氣體,並順利地讓型腔內的空氣和其他氣體排出型外,以防止金屬過渡氧比及產生砂眼、鐵豆、氣孔等缺陷。
(2)阻擋夾雜物進入型腔, 以免在鑄件上形成渣孔。
(3)調節砂型及鑄件上各部分溫差, 控制鑄件的凝固順序,不阻礙鑄件的收縮,減少鑄件變形和開裂等缺陷。
(4)起一定的補縮作用, 一般是在內澆道凝固前補給部分液態收縮。
(5)讓液態含金以最短的距離,最合宜的時間充滿型腔, 並有合適的型內液面上升速度,得到輪廓完整清晰的鑄件。
(6)充型流股不要對正冷鐵和芯撐, 防止降低外冷鐵的激冷效果及表面熔化, 不使芯撐過早軟化和熔化,造成鑄件壁厚變化。
(7)在保證鑄件質量的前提下,澆注系統要有利於減小冒口體積, 結構要簡單, 在砂型中占據的面積和體積要小,以方便工人操作、清除和澆注系統模樣的製造,節約金屬液和型砂的消耗量,提高砂型有效面積的利用。
系統組成
(1)澆口杯
澆口杯主要分為漏斗形和池形兩大類,它的作用是:便於接納來自澆包的金屬液流,尤其是採用漏包澆注時,液態合金壓頭高,衝力大,流量不易控制,且包孔不易對準直澆道,使用澆口杯方便澆注工作,避免金屬液飛濺;澆注時流股先進入澆口杯,能防止液流直接沖入直澆道。池形澆口杯容積較大,當儲存有足夠的金屬液量時,還可以減少或消除在直澆道頂面產生水平旋渦,防止熔渣、夾雜和氣體捲入直澆道的危險。此外還有“過橋”澆口。其作用是將金屬液分配給兩個以上的直澆道和離澆包比較遠的直澆道。
(2)直澆道
直澆道多用圓形斷面,在手工造型和一般機器造型中,直澆道取斜度為2-4%上大下小的錐形圓棒,可方便拔模,金屬液能較快充滿,在直澆道中呈正壓狀態流動,減少吸氣和卷渣。
(3)橫澆道
橫澆道的作用除連線直澆道和內澆道,分配液流外,主要是撇渣。在澆注初期,總會有些夾雜物(來自澆包的熔渣,剝落的塗料,鬆散的砂粒等)被液流帶入橫澆道,所以,除保持澆包清潔,清除型內掉砂,澆注時妥善阻擋包內夾雜物,讓澆口杯整個澆注過程中充滿等必要的措施外,還應充分利用橫澆道撇渣,才能有效地保證鑄件質量。
(4)內澆道
內澆道的作用是引導液態合金平穩地流入型腔,控制充型速度和方向,調節砂型和鑄件各部分的溫差及鑄件的凝固順序,對鑄件質量有較大的影響。
液體導入位置
關於選擇液體金屬導入位置的問題,實質上就是怎樣正確地選擇內澆道的位置,以保證合金液合理地充填型腔和正確地控制鑄件的凝固過程,從而獲得合格、優質的鑄件。
液體金屬的導入位置,對整個鑄件的溫度分布有很大的影響,因為,在導入位置附近的鑄型壁,由於不斷地流過大量的合金液,而被劇烈地加熱,故該處型壁的溫度以及合金液的溫度較高;距導入位置愈遠,合金液的溫度愈低。因此,改變合金液的導入位置,就可以改變鑄件的溫度分布情況,以利於實現予定的凝固原則(順序或同時凝固原則)。在選擇導入位置時,考慮這種熱作用的因素,往往要比考慮流體動力學規律對鑄件質量的影響更為複雜和重要。
在實際生產中,導入位置的選擇是控制鑄件凝固順序的一個重要措施。當澆注系統類型確定後,在鑄件(澆注位置)高度方向上的導入位置已基本被限定,實際上就是決定合金液從鑄件水平方向的什麼位置導入的問題。如果鑄件高度不大而水平尺寸較大時,則導入位置一般應保證鑄件橫向的順序凝固,使合金液從鑄件的厚處均勻地導入,若厚處有側冒口,最好通過冒口導入。如果鑄件壁厚不大而又均勻時,為了保證鑄件整體的同時凝固和避免澆不足,合金液應從鑄件四周通過較多的內澆道均勻地導入,在鑄件各區域的最後凝固處設定冒口,以便補縮。如果鑄件具有一定高度或高度較大時,導入位置應首先保證鑄件由下而上的縱向順序凝固,最後由頂部冒口進行補縮。此時,任何減小鑄件縱向溫度梯度的傾向,對鑄件的縱向順序凝固和冒口的補縮都是不利的。所以導入位置應儘可能使鑄件水平方向的溫度分布均句,通常把內澆道均勻地設定在鑄件的薄壁處,在厚壁部分加置冷鐵;若鑄件水平方向的壁厚相差懸殊,特別當厚壁部分的補縮通道被其相鄰的薄壁部分切斷時,在局部厚大處可採取冷鐵和冒口聯用的措施;若厚大部分也是均勻分布時(如安裝邊凸台),則合金液應通過側冒口從厚處均勻地導入。在不破壞鑄件凝固順序的前提下,內澆道數量宜多些,並分散均勻布置,以避免導入位置附近的鑄件和鑄型表層產生局部過熱2這對採用底注式澆注系統的大、中型鑄件(特別是鎂合金鑄件)尤為重要。
在確定導入位置時,除了要考慮鑄件的凝固順序這個重要問題外,還必須注意以下幾個問題:
(1)如果內澆道正對著型壁(包括砂型、砂芯和薄弱的凸出部分),尤其當合金液的流動速度較大,就會造成飛濺、渦流、捲入氣體和沖壞型壁,使鑄件產生氧化夾雜、氣孔、夾砂以及縮松等缺陷。
(2)對於大型複雜的薄壁鑄件的澆不足問題,應引起足夠的重視。
(3)內澆道不能開設在鑄件機械加工初基準面上,以避免因澆道切割殘留量而影響鑄件的夾持和定位,降低加工精度。
(4)內澆道的位置,不應妨礙鑄件澆冒口的切割和打磨清整等工序,故內澆道最好開設在鑄件平面或凸出部位上。