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直澆道
鎖定
直澆道的功能是:從澆口杯引導金屬向下,進入橫澆道、內澆道或直接導人型腔。提供足夠的壓力,使金屬液在重力作用下能克服各種流動阻力,在規定時間內充滿型腔。直澆道常做成上大下小的錐形,等斷面的柱形和上小下大的倒錐形。對鋁、鎂合金鑄件,也用蛇形、片狀和縫隙式的直澆道。
- 中文名
- 直澆道
- 外文名
- sprue
- 作 用
- 澆口杯引導金屬向下,進入橫澆道
- 形 狀
- 上大下小的錐形等
- 結構組成
- 壓室和澆口套
- 舉 例
- 熱壓室壓鑄機模具用直澆道
直澆道直澆道
是金屬液進入模具型腔時首先經過的通道,也是壓力傳遞的首要部位,因而其大小會影響金屬液的流動速度和填充時間。
1、結構
這種直澆道一般由壓室和澆口套組成,其結構如下圖1所示。
壓室和澆口套宜製成一體,如果分開製造時應選擇合理的配合精度和配合間隙,以保持壓室與澆口套的同軸度。
2、尺寸
直澆道的直徑D一般與壓室直徑一致,根據壓鑄件所需的壓射比壓確定,直澆道長度H一般取直徑D的1/2~1/3。直澆道上的這段金屬通常又稱為餘料。為了使餘料從澆口套中順利脱出,在靠近分型面一端長度為15~25mm範圍的內孔處設計成1°30'~2°的脱模斜度。
直澆道金屬流態
液態金屬在砂型直澆道中的流動狀態如下圖2所示。
試驗結果表明:上大下小的錐形(錐度1/50)直澆道呈充滿流態,而在等截面的圓柱形和上小下大的倒錐形直澆道中呈非充滿狀態。
1、直澆道中液態金屬分兩種流態:充滿式流動或非充滿式流動。
2、在非充滿的直澆道中,金屬液以重力加速度向下運動,流股呈漸縮形,流股表面壓力接近大氣壓力,微呈正壓。流股表面會帶動表層氣體向下運動,並能衝入型內上升的金屬液內,由於流股內部和砂型表層氣體之間無壓力差,氣體不可能被“吸入”流股,但在直澆道中氣體可被金屬表面所吸附並帶走。
3、直澆道入口形狀影響金屬流態。當入口為尖角時,增加流動阻力和斷面收縮率,常導致非充滿式流動。實際砂型中尖角處的型砂會被沖掉引起衝砂缺陷。要使直澆道呈充滿流態,要求入口處圓角半徑r≥d/4(d為直澆道上口直徑)。
澆注鑄鐵件時,對濕砂型內等截面的直澆道中的上、中、下三點進行過壓力測定(條件為:直澆道高400mm、直徑為30mm、澆注温度為1300℃),結果證明:直澆道內金屬壓力為接近大氣壓力的微正壓,壓力值一般在50Pa~1kPa範圍內,靠近澆口杯處壓力值偏高,在澆注初的瞬間壓力最高可達1.8kPa。
熱壓室壓鑄機模具用直澆道
熱壓室壓鑄機用模具上的直澆道結構形式如下圖3所示,它是由壓鑄機上的噴嘴5和壓鑄模上的澆口套6及分流錐2等組成。
分流錐較長,用於調整直澆道的截面積,改變金屬液的流向,也便於從定模中帶出直澆道凝料。分流錐的圓角半徑R常取4mm~5mm,直澆道錐角口通常取4°~12°,分流錐的錐角口7取4°~6°,分流錐頂部附近直澆道環形截面積為內澆口截面積的2倍,而分流錐根部直澆道環形截面積為內澆口截面積的3倍~4倍。直澆道小端直徑d一般比壓鑄機噴嘴出口處的直徑大1mm左右,澆口套與噴嘴的連接形式按具體使用壓鑄機噴嘴的結構而定。為了適應熱壓室壓鑄機高效率生產的需要,通常要求在澆口套及分流錐的內部設置冷卻系統。
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直澆道直澆道窩
金屬液對直底部有強烈的衝擊作用,併產生渦流和紊流區,常引起衝砂、渣孔和大量氧化夾雜物等鑄造缺陷。設直澆道窩可改善金屬液的流動狀況,直澆道窩的作用如下:
(1)有緩衝作用。
(2)縮短直澆道一橫澆道拐彎處的高度紊流區。
(3)改善內澆道的流量分佈。
(4)減小直澆道一橫澆道拐彎處的局部阻力系數和壓頭損失。
(5)注入型內的最初金屬液中,常帶有一定量的氣體,在直澆道窩內可以浮出去。