Kích thước thiết kế và tham chiếu ứng dụng của riser ép cạnh cho các vật đúc với các hình dạng khác nhau của riser ép cạnh tương ứng với các vật đúc

Áp lực Riser là một phương pháp thiết kế riser thường được sử dụng trong sản xuất đúc. Điều này là do bộ nạp cạnh có những ưu điểm của cấu trúc đơn giản, loại bỏ dễ dàng và hiệu ứng co ngót tốt. Ngày nay, ngày càng có nhiều xưởng đúc đang áp dụng các riser ép cạnh vào các vật liệu làm bằng các vật liệu như gang và kim loại màu. Kích thước của đúc cũng đã được mở rộng. Ban đầu chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận nhỏ, bây giờ vài trăm kg, vài tấn và thậm chí các vật đúc lớn hơn cũng sử dụng các riser ép cạnh. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thực tế của xưởng đúc, các học viên xưởng đúc chưa quen thuộc với các đặc điểm cụ thể của riser ép cạnh, hình dạng của các vật đúc tương ứng với các hình dạng khác nhau của riser ép cạnh và thiết kế kích thước tăng lên cạnh. Dưới đây, chúng tôi sẽ tập trung vào những vấn đề này.

Một nguyên tắc thiết kế kích thước cho bộ nạp cạnh bao gồm chiều rộng cạnh (W) và chiều dài cạnh (L) và các điều kiện sau đây cần được xem xét trong quá trình thiết kế:

1. Kênh co ngót không hóa rắn trước: chiều rộng cạnh phải đủ nhỏ để trì hoãn thời gian hóa rắn của cổ riser, nhưng quá nhỏ sẽ làm tăng khả năng chống co ngót.

2. Độ co ngót của các khớp nóng: chiều dài cạnh cần bao phủ khu vực khớp nóng để đảm bảo đường thu nhỏ hiệu quả.

3. Công thức thực nghiệm để nhấn cạnh là W = (0,4-0,6) XT, trong đó t là độ dày của khớp nóng của đúc và độ dài nhấn cạnh L = (1.5-2.0) XT, cần bao phủ chiều dài của khu vực khớp nóng. Lưu ý: Đối với đúc gang, nên xem xét mở rộng than chì và chiều rộng nhấn cạnh có thể được lấy là 0,4-0.5

II Làm thế nào để phù hợp với hình dạng của các vật đúc với các hình dạng khác nhau của các bộ cấp liệu cạnh

1. Riser tròn

Đặc điểm: Cấu trúc nhỏ gọn: Cấu trúc hình tròn cho phép nó cung cấp một kênh co ngót tương đối ổn định trong khi chiếm một không gian nhỏ, có lợi cho sự co ngót của các bộ phận dày cục bộ. Sự phân tán nhiệt đồng đều: Hình dạng hình học hình tròn cho phép tản nhiệt đồng đều hơn trong quá trình hóa rắn của riser, có thể kéo dài thời gian lưu của kim loại nóng chảy trong riser và cải thiện hiệu quả bù co rút. Dễ dàng xử lý: Cho dù trong việc tạo ra mô hình đúc hay sau xử lý đúc, hình dạng của riser ép cạnh tròn đều dễ xử lý và làm sạch, và bề mặt mịn của nó giúp giảm nồng độ ứng suất. Thích hợp cho các vật đúc bánh xe như bánh răng, ròng rọc, v.v ... Những vật đúc này thường có cấu trúc có độ dày khác nhau như trung tâm bánh xe và nan hoa. Các riser ép cạnh tròn có thể được đặt ở các khu vực dày như trung tâm bánh xe theo đặc điểm cấu trúc của chúng để làm đầy co ngót hiệu quả, ngăn ngừa các khiếm khuyết như lỗ co ngót và sự lỏng lẻo. Đúc đĩa: chẳng hạn như mặt bích, đĩa phanh, v.v., riser ép cạnh tròn phù hợp với hình dạng của vật đúc đĩa và có thể được sắp xếp ở các cạnh hoặc trung tâm của đĩa để cung cấp chất lỏng kim loại đủ cho quá trình hóa rắn và đảm bảo chất lượng đúc. Khối xi lanh và đúc đầu xi lanh: Những loại đúc này có cấu trúc phức tạp với nhiều khu vực có tường dày và mỏng xen kẽ. Các bộ cấp liệu hình tròn có thể được đặt linh hoạt trong các khu vực có tường dày, chẳng hạn như xung quanh thùng xi lanh và tại các kết nối kênh nước, để thu hẹp chính xác và để đáp ứng các yêu cầu mật độ của các vật đúc.

2. Bộ nạp cạnh vuông/hình chữ nhật

Dễ dàng sắp xếp: Hình dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật có thể phù hợp hơn với các cạnh hoặc các khu vực cụ thể của đúc, đặc biệt là phù hợp để đúc các bộ phận với các góc vuông hoặc các cạnh thẳng, giúp dễ dàng sắp xếp một cách hợp lý trong không gian hạn chế để đạt được sự co rút hiệu quả. Kênh co ngót tăng cường: Hình dạng của nó có thể cung cấp một kênh co ngót rộng hơn, có lợi cho dòng kim loại nóng chảy theo hướng ngang. Đối với một số vật đúc yêu cầu co rút từ một hướng cụ thể trong quá trình hóa rắn, các riser ép cạnh hình vuông hoặc hình chữ nhật có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu. Có lợi cho nồng độ nhiệt: Cấu trúc hình vuông hoặc hình chữ nhật tương đối thường xuyên và trong quá trình hóa rắn của vật đúc, phân bố nhiệt tương đối tập trung, giúp kéo dài thời gian hóa rắn của kim loại nóng chảy trong riser và cải thiện hiệu ứng co rút. Thích hợp cho các vật đúc phẳng như công cụ máy công cụ, dụng cụ đo phẳng, v.v ... Những vật đúc này thường có kích thước phẳng lớn. Các riser nhấn cạnh hình vuông hoặc hình chữ nhật có thể được đặt dọc theo các cạnh hoặc thay đổi độ dày của tấm phẳng để cung cấp co rút đồng đều cho các vật đúc và ngăn ngừa các khuyết tật như dấu thu nhỏ. Các loại đúc loại: chẳng hạn như vỏ truyền, vỏ động cơ, v.v., do cấu trúc vỏ hình vuông hoặc hình chữ nhật của chúng, các bộ cấp liệu cạnh hình vuông hoặc hình chữ nhật có thể được sắp xếp hợp lý ở các góc và gần các xương sườn gia cố của hộp theo hình dạng và độ dày tường của hộp, bổ sung hiệu quả. Các loại đúc loại khung: chẳng hạn như các nút nút bằng thép được sử dụng trong xây dựng, đúc khung trong các cấu trúc cơ học, v.v., có cấu trúc chủ yếu được kết nối bởi các thành viên hình vuông hoặc hình chữ nhật. Các riser ép cạnh hình vuông hoặc hình chữ nhật có thể được đặt thuận tiện tại các nút hoặc giao điểm của các thành viên để bổ sung và cải thiện chất lượng tổng thể của các vật đúc trong các khu vực dễ bị co rút.

3. Ediptical Edge nhấn Riser

Khả năng thích ứng hình dạng mạnh mẽ: Hình dạng hình elip có một số đặc điểm của cả hình tròn và hình vuông. Chúng không nhỏ gọn theo các hướng nhất định như các vòng tròn, cũng không có các cạnh và góc rõ ràng như hình vuông. Chúng có thể thích nghi tốt hơn với các vật đúc của các hình dạng khác nhau, đặc biệt là những hình có hình dạng phức tạp có cấu hình bánh xe cong và thẳng. Tối ưu hóa kênh co ngót: Hướng trục dài của hình elip có thể được định hướng theo hướng co ngót hóa rắn của đúc, cho phép kim loại nóng chảy chảy mượt mà hơn đến các bộ phận cần được thu nhỏ, tối ưu hóa kênh co ngót và cải thiện hiệu quả co ngót. Phân phối ứng suất đồng đều: Cấu trúc hình vòng cung hình elip đảm bảo phân bố ứng suất tương đối đồng đều trong quá trình hóa rắn, giảm khả năng nứt trong đúc do nồng độ ứng suất và cải thiện chất lượng và độ tin cậy của đúc. Thích hợp cho các vật đúc của bánh công tác: Impeller thường có hình dạng cong phức tạp và các riser ép cạnh hình elip có thể được đặt linh hoạt ở sự kết nối giữa các lưỡi và trung tâm hoặc các bộ phận dày khác theo hình dạng lưỡi và cấu trúc trung tâm của bánh công tác, cung cấp sự co rút của Good để tạo chất rắn và đảm bảo chất lượng bên trong của nó. Valve cơ thể đúc: Hình dạng của thân van thường không đều, với các cổng đầu vào và đầu ra khác nhau và các cấu trúc khoang bên trong phức tạp. Các riser ép cạnh hình elip có thể được sắp xếp hợp lý trong các phần có tường dày của thân van, chẳng hạn như buồng van, kết nối mặt bích, v.v.

4.

Hiệu suất co ngót cao: Hình dạng hình thang cho phép diện tích tiếp xúc lớn hơn giữa riser và đúc, dẫn đến áp suất cạnh lớn hơn. Điều này có lợi cho chất lỏng kim loại chảy trơn tru hơn đối với khu vực co ngót hóa rắn của đúc dưới trọng lực, do đó cải thiện hiệu quả co rút. Đặc điểm tản nhiệt tốt: Cấu trúc hình thang có những ưu điểm nhất định trong tản nhiệt. Tỷ lệ diện tích của bề mặt bên và đáy của nó là khác nhau, và nó có thể được điều chỉnh theo nhu cầu tản nhiệt của quá trình đúc, do đó chất lỏng kim loại trong riser có thể duy trì chất lỏng trong một khoảng thời gian phù hợp, liên tục bổ sung độ co rút của quá trình đúc. Dễ dàng hình dạng: hình thang tương đối thường xuyên và trong quá trình đúc, dù bằng tay hay sử dụng khuôn, chúng tương đối dễ đạt được. So với các hình dạng khác của riser, chúng dễ dàng phù hợp với hình dạng của việc đúc, giúp chúng dễ dàng cài đặt và sửa chữa. Thích hợp cho các vật đúc hình nón, chẳng hạn như khoảng trống của bánh răng vát. Riser ép cạnh hình thang có thể kết nối cạnh hẹp với đầu nhỏ của đúc và cạnh rộng với đầu lớn, và bù cho sự co ngót dọc theo hướng giảm dần của đúc, có thể thích nghi tốt hơn với xu hướng co ngót của chất lỏng kim loại trong quá trình vật rắn của vật đúc. Các vật đúc trục: Đối với các vật đúc trục với các bước đường kính khác nhau, các riser ép cạnh hình thang có thể được đặt ở phần chuyển tiếp của bước và hình dạng của chúng có thể được điều chỉnh theo sự thay đổi kích thước của bước, cung cấp độ co rút hiệu quả cho việc đúc trục trong quá trình rắn và ngăn ngừa các khuyết tật như lỗ co rút ở bước. Một số vật đúc có hình dạng đặc biệt: Khi hình dạng của lớp vỏ có độ nghiêng nhất định hoặc đường viền hình thang, cạnh hình thang hình riser có thể bám chặt vào cạnh của vỏ và bù cho các đặc tính co rút của vỏ trong quá trình rắn.

5. Sự kết hợp cạnh tăng riser

Riser cho ăn cạnh kết hợp là một loại riser kết hợp các hình dạng và kích thước khác nhau của riser hoặc riser với các thiết bị phụ trợ khác để sử dụng. Nó có các đặc điểm sau đây và phù hợp cho các vật đúc: làm đầy và thu hẹp linh hoạt: các loại riser khác nhau có thể được kết hợp linh hoạt theo hình dạng, độ dày và đặc điểm hóa rắn của các phần khác nhau của đúc để đạt được chính xác và toàn diện hơn. Cải thiện năng suất quá trình: Bằng cách kết hợp hợp lý, kích thước và trọng lượng tổng thể của riser có thể giảm hiệu quả trong khi đáp ứng nhu cầu co rút, do đó làm tăng tốc độ sử dụng của vật liệu kim loại và cải thiện năng suất quá trình. Cải thiện trình tự hóa rắn: sự sắp xếp và kết hợp các riser khác nhau có thể được sử dụng để điều chỉnh trình tự hóa rắn của các phần khác nhau của đúc, thúc đẩy quá trình hóa rắn tuần tự và các khiếm khuyết tập trung như co ngót và độ xốp trong khu vực riser, do đó cải thiện chất lượng đúc. Thích hợp cho các vật đúc cấu trúc lớn và phức tạp, chẳng hạn như thân giường máy công cụ lớn, thân xe động cơ tàu, v.v ... Những vật đúc này có cấu trúc phức tạp, sự khác biệt lớn về độ dày thành trong các bộ phận khác nhau và các quá trình hóa rắn phức tạp. Sự kết hợp của các riser ép cạnh có thể được sử dụng để kết hợp các hình dạng và kích thước khác nhau của riser cho các khu vực độ dày thành khác nhau, đảm bảo rằng mỗi phần có thể được bù tốt. Gastings chính xác: Các vật đúc như lưỡi động cơ máy bay và khuôn chính xác đòi hỏi độ chính xác và chất lượng bên trong cực kỳ cao. Sự kết hợp của việc nhấn cạnh và riser có thể đạt được sự kiểm soát chính xác đối với quá trình hóa rắn của việc đúc thông qua thiết kế và kết hợp chính xác, giảm các khuyết tật đúc, và đảm bảo chất lượng cao và độ chính xác của vật đúc.

Chọn đề xuất

1. Ưu tiên hình dạng của phần nóng: Khi phần nóng được phân phối tròn hoặc phân phối đối xứng, các riser tròn được ưa thích; Khi phần nóng được kéo dài hoặc bước, các riser hình elip hoặc hình thang được ưa thích.

2. Kết hợp các thông số quá trình: Khi nhiệt độ đổ cao, kích thước của riser nên được tăng lên một cách thích hợp, và hình dạng phải là hình dạng hình tròn hoặc hình elip với sự phân tán nhiệt đồng đều; Khi độ cứng của khuôn là không đủ, tránh sử dụng các riser vuông có viền và thay vào đó sử dụng hình thang hoặc hình tròn.

3. Phối hợp với các quá trình khác: Nếu sắt lạnh được sử dụng để tăng tốc làm mát cục bộ, các riser hình thang hoặc kết hợp có thể được sử dụng để rút ngắn khoảng cách co ngót; Đối với các vật đúc có thành mỏng, nên ưu tiên cho các riser hình thang hoặc hình elip có kích thước nhỏ và chính xác. Chú ý đến kích thước riser: Nó cần được tính toán bằng phương pháp mô đun hoặc phương pháp vòng tròn điểm nóng để đảm bảo rằng khối lượng riser là đủ để che đậy điểm nóng. Xác nhận quy trình: Xác minh hiệu quả của hình dạng riser thông qua phân tích thử nghiệm hoặc phân tích mô phỏng (như MagmaSoft) để tránh các khiếm khuyết và độ xốp. Hỗ trợ sắt lạnh: Khi được sử dụng kết hợp với sắt lạnh ở các khu vực dày và lớn, nó có thể làm giảm thể tích của riser và cải thiện hiệu quả làm đầy và co lại.

Tóm tắt: Lựa chọn hình dạng của riser ép cạnh cho các bộ phận gang xám nên dựa trên sự phù hợp của các nút nóng. Các riser tròn và hình elip phù hợp cho hầu hết các kịch bản, và các cấu trúc phức tạp có thể được chọn là hình thang hoặc kết hợp. Thiết kế cuối cùng cần được tối ưu hóa dựa trên các thông số quy trình và yêu cầu đúc, và hiệu quả cần được xác minh thông qua thực tiễn.