Projekt systemu zalewania zaworów ze staliwa obejmuje określenie rodzaju systemu zalewania, obliczenie wymiarów każdej części, zaprojektowanie kształtu i układu itp. Poniżej znajdują się szczegółowe treści:
Określ rodzaj systemu nalewania
Zakres zastosowania systemu nalewania dolnego
Zawory o złożonym kształcie: W przypadku zaworów ze staliwa o złożonych konstrukcjach, wielu cienkich częściach lub głębokich wnękach, system zalewania od dołu może sprawić, że stopiony metal wypełni formę płynnie, zmniejszy szorowanie wnęki, uniknie defektów, takich jak szorowanie piasku i wtrącanie piasku oraz pomaga zapewnić integralność i jakość powierzchni odlewu.
Zawory wykonane z materiałów łatwo utleniających się: Staliwa łatwo ulegają utlenieniu w wysokich temperaturach. Wylewanie od dołu może sprawić, że stopiony metal będzie równomiernie podnosił się od dołu do góry we wnęce, przy małej powierzchni kontaktu z powietrzem, co może skutecznie zmniejszyć utlenianie stopionego metalu. Nadaje się do zaworów ze staliwa o dużej wrażliwości na utlenianie.
Duże zawory: Duże zawory ze staliwa są ciężkie i duże. System nalewania od dołu pozwala uniknąć rozpryskiwania i uderzeń spowodowanych spadaniem stopionego metalu z dużej wysokości, co jest korzystne dla poprawy wewnętrznej jakości odlewu.
Środki ostrożności
Rozsądnie ustaw wloty: Liczba, położenie i rozmiar wlotów powinny być rozsądnie określone zgodnie ze strukturą odlewu i rozkładem węzłów cieplnych, aby zapewnić równomierny i płynny przepływ stopionego metalu do wnęki, unikając lokalnego przegrzania i wad, takich jak wgłębienia skurczowe i skurcz.
Kontroluj prędkość nalewania: Prędkość napełniania dolnego systemu nalewania jest stosunkowo mała. Szybkość zalewania powinna być rozsądnie kontrolowana w zależności od wielkości i złożoności odlewu, aby zapewnić płynne wypełnienie wnęki przez roztopiony metal i uniknąć przedwczesnego zestalenia roztopionego metalu w kanale odlewniczym z powodu zbyt małej prędkości odlewania.
Wzmocnij środki wydechowe: Chociaż wlewanie od dołu sprzyja wypływowi gazu, ponieważ roztopiony metal jest napełniany od dołu, gaz we wnęce nadal musi być odprowadzany przez rozsądnie ustawiony kanał wylotowy, w przeciwnym razie może to spowodować wady, takie jak pory i ślady gazu. Otwory wylotowe lub rowki wylotowe można ustawić w wysokich miejscach odlewu i w obszarach magazynowania gazu.
Zwróć uwagę na konstrukcję pionu: System zalewania od dołu nie sprzyja sekwencyjnemu zestalaniu odlewu i kompensacji skurczu pionu, dlatego pion musi być starannie zaprojektowany, aby zapewnić, że pion może skutecznie kompensować skurcz odlewu. Można zastosować takie środki, jak zwiększenie rozmiaru pionu, optymalizacja jego położenia lub zastosowanie dotacji, aby zapewnić wystarczającą ilość stopionego metalu do uzupełnienia odlewu podczas procesu krzepnięcia.
Zakres zastosowania górnego-systemu zalewania wtryskowego
Zawory o prostej konstrukcji: w przypadku zaworów ze staliwa o prostych kształtach i małych wysokościach, takich jak niektóre-proste zawory kulowe i zasuwy, górny-system odlewania wtryskowego może szybko wypełnić formę i skutecznie wykorzystać grawitację stopionego metalu do szybkiego wypełnienia gniazda formy i poprawy wydajności produkcji.
Grube i duże odlewy: gdy grubość ścianki zaworu ze staliwa jest duża lub należy do grubych i dużych odlewów, górny-typ wtrysku sprzyja sekwencyjnemu krzepnięciu odlewu od dołu do góry, dzięki czemu efekt kompensacji skurczu rury pionowej jest lepszy, co może skutecznie redukować defekty, takie jak wnęki skurczowe i skurcz, oraz zapewniać gęstość odlewu.
Odlewy o niskich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni: Jeśli wymagania dotyczące jakości powierzchni zaworu ze staliwa są stosunkowo niskie, a główny nacisk położony jest na jakość wewnętrzną i właściwości mechaniczne, górny-system odlewania wtryskowego może w pewnym stopniu skrócić czas utleniania roztopionego metalu w gnieździe formy ze względu na dużą prędkość napełniania, co sprzyja uzyskaniu lepszej jakości wewnętrznej.
Środki ostrożności
Zapobiegaj piaskowaniu: Ponieważ stopiony metal jest wlewany od góry, ma on większy wpływ na górną powierzchnię i ścianę wnęki, co może łatwo spowodować wady podczas piaskowania. Dlatego podczas formowania należy wzmocnić zwartość górnej powierzchni i uderzonych części wnęki. W razie potrzeby można zastosować specjalne materiały formierskie lub środki wzmacniające, takie jak użycie-piasku powierzchniowego o wysokiej wytrzymałości i osadzenie żeber wzmacniających.
Kontroluj wysokość wylewania: Jeśli wysokość wylewania jest zbyt duża, siła uderzenia stopionego metalu będzie zbyt duża, pogarszając szorowanie i utlenianie wnęki; zbyt mała wysokość nalewania może spowodować nierówne napełnianie. Ogólnie rzecz biorąc, wysokość zalewania powinna być rozsądnie kontrolowana w zależności od rozmiaru i kształtu odlewu i nie powinna przekraczać 1 m.
Zoptymalizuj projekt wlotów: Kształt, rozmiar i liczba wlotów powinny być rozsądnie zaprojektowane tak, aby stopiony metal mógł być równomiernie rozprowadzony we wgłębieniu, aby uniknąć lokalnego przegrzania i nadmiernego stężenia stopionego metalu. Rozproszone wloty można wykorzystać do zwiększenia liczby wlotów i zmniejszenia-powierzchni przekroju poprzecznego każdego wlotu, aby zmniejszyć natężenie przepływu i siłę uderzenia stopionego metalu.
Zwróć uwagę na spaliny: Podczas odlewania od góry roztopiony metal wypełnia formę od góry do dołu, co z łatwością owija gaz we wnęce formy wewnątrz odlewu, tworząc defekty, takie jak pory. Dlatego konieczne jest rozsądne ustawienie kanału wylotowego, aby zapewnić płynne odprowadzanie gazu z wnęki formy. Otwory wydechowe lub rowki wydechowe można ustawić na górze i z boku odlewu, a średnica otworu wydechowego wynosi zazwyczaj 3-5 mm.
Zakres zastosowania systemu zalewania z wtryskiem bocznym
Zawór o średniej złożoności: W przypadku zaworów ze staliwa, których konstrukcja nie jest ani szczególnie prosta, ani zbyt złożona, takich jak niektóre zawory odcinające i zawory zwrotne z pewnymi występami i żebrami, system zalewania z wtryskiem bocznym może lepiej uwzględniać wymagania dotyczące stabilności wypełnienia i kompensacji skurczu oraz może sprawić, że stopiony metal wpłynie do wnęki formy bardziej równomiernie, zmniejszając turbulencje i uderzenia podczas procesu napełniania.
Zawory o różnych grubościach ścianek: Gdy zawór ze staliwa ma wiele grubości ścianek, a różnica grubości ścianek nie jest szczególnie duża, typ wtrysku bocznego sprzyja kontrolowaniu kierunku przepływu i rozkładu temperatury stopionego metalu, dzięki czemu części o różnej grubości ścianki mogą zestalić się bardziej równomiernie, co pomaga zapobiegać występowaniu defektów, takich jak wnęki skurczowe i skurcz przy przejściu grubości ścianki.
Zawory z pewnymi wymaganiami dotyczącymi jakości powierzchni: Ten system zalewania charakteryzuje się stosunkowo niewielkim szorowaniem wnęki, co w pewnym stopniu może zagwarantować jakość powierzchni odlewu. Nadaje się do zaworów ze staliwa o określonych wymaganiach dotyczących chropowatości i płaskości powierzchni, np. niektórych zaworów wymagających-wysokiej precyzji obróbki.
Sprawy wymagające uwagi
Wybór położenia wlewka: Położenie wlewka na boku powinno być dokładnie dobrane zgodnie z charakterystyką konstrukcyjną i rozkładem węzłów cieplnych odlewu. Ogólnie rzecz biorąc, wlewek powinien być skierowany w stronę rdzenia lub-części cienkościennej, aby zapobiec powodowaniu defektów, takich jak dziury piaskowe i erozja, przez bezpośrednie uderzenie stopionego metalu. Jednocześnie wlew powinien znajdować się jak najbliżej grubej i dużej części odlewu, aby ułatwić kompensację skurczu.
Zapobieganie przedostawaniu się powietrza: Chociaż wypełnienie z wtrysku bocznego jest stosunkowo stabilne, w procesie wpływania stopionego metalu do wnęki może w dalszym ciągu porywać gaz. Dlatego konieczne jest kontrolowanie kąta wlewka i natężenia przepływu roztopionego metalu, tak aby roztopiony metal wpływał do wnęki pod odpowiednim kątem i prędkością, aby zmniejszyć możliwość porywania gazu. Jeśli to konieczne, we wnęce można umieścić ścianę oporową żużla lub urządzenie stabilizujące przepływ, aby ustabilizować przepływ stopionego metalu i uniknąć przedostawania się powietrza.
Rozważ wpływ powierzchni podziału: ponieważ system zalewania metodą wtrysku bocznego-jest ściśle powiązany z powierzchnią podziału, podczas projektowania należy w pełni uwzględnić położenie i kształt powierzchni podziału. Wlewki należy w miarę możliwości osadzić na powierzchni przecięcia, aby ułatwić kształtowanie i czyszczenie, a jednocześnie należy zapobiegać przecinaniu wlewów przez powierzchnię przecięcia i wpływaniu na przepływ roztopionego metalu. Jeśli powierzchnia podziału jest zakrzywiona lub ma nieregularny kształt, kształt i układ wlotów należy odpowiednio dostosować, aby zapewnić płynny przepływ stopionego metalu do wnęki.
Zrównoważenie wypełnienia i skurczu: Konieczne jest zrównoważenie potrzeb wypełnienia i skurczu poprzez rozsądne zaprojektowanie rozmiaru, liczby i rozmieszczenia wlotów oraz dopasowanie odpowiednich pionów. Nie należy ignorować efektu skurczu ze względu na nadmierne dążenie do gładkiego wypełnienia, ani też nie należy go podkreślać, co skutkuje niegładkim wypełnieniem. Zwykle konieczna jest optymalizacja projektu systemu zalewania poprzez analizę symulacyjną lub badania procesu, aby uzyskać najlepsze efekty wypełnienia i skurczu.
Stopniowy system wlewowy: Wiele warstw wlotów jest otwieranych na różnych wysokościach odlewu, aby stopiony metal mógł wypełnić formę warstwami i płynnie, co może skutecznie uniknąć nadmiernego utleniania stopionego metalu i ułatwić sekwencyjne krzepnięcie i kompensację skurczu. Jest często stosowany do zaworów ze staliwa o dużych wysokościach i skomplikowanych konstrukcjach.
Oblicz rozmiar systemu wlewowego
Określ na podstawie danych empirycznych: W przypadku niektórych popularnych typów i rozmiarów zaworów ze staliwa, rozmiar każdej części układu wlewowego można określić, odwołując się do danych empirycznych zawartych w odpowiedniej instrukcji. Na przykład średnica wlewu małego zaworu ze staliwa może wynosić 15-20 mm, a szerokość wlotu wynosi 5-10 mm; średnica wlewu średniej wielkości zaworu ze staliwa wynosi 20-30 mm, a szerokość wlotu wynosi 10-15 mm itp.
Zaprojektuj kształt i układ systemu wlewowego
Projekt kształtu: każda część układu wlewowego powinna być zaprojektowana tak gładko i opływowo, jak to tylko możliwe, unikając ostrych zakrętów i-zmian w przekroju poprzecznym, aby zmniejszyć opory przepływu i turbulencje stopionego metalu. Wlew jest zwykle zaprojektowany jako stożek z dużą górą i małym dnem, aby ułatwić płynny przepływ stopionego metalu; wlew i wpusty mają przeważnie przekrój trapezowy lub półkolisty, aby ułatwić przepływ stopionego metalu i blokowanie żużla.
Projekt układu:Układ systemu zalewania należy określić w zależności od kształtu konstrukcyjnego, wielkości i powierzchni podziału odlewu. Otwarta pozycja wlotów powinna zapobiegać bezpośredniemu uderzaniu stopionego metalu w rdzeń i ścianę wnęki i starać się zapewnić równomierny przepływ stopionego metalu do wnęki. W przypadku skomplikowanych zaworów ze staliwa może być wymaganych wiele wpustów, aby zapewnić równomierne napełnienie. Jednocześnie położenie i kierunek wlewu i wlotów powinny być rozsądnie ustawione, aby układ całego systemu zalewania był zwarty i rozsądny, co jest wygodne w operacjach formowania i zalewania.