一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：浇注系统中由直浇道、横浇道、阻流片、内浇道等组成，浇注系统的顺序依次是：浇口杯、直浇道、横浇道、阻流片和内浇道。步骤二：横浇道和内浇道之间的距离称为阻流片的有效距离，计算阻流片的有效距离。步骤三：根据阻流片截面尺寸关系式计算阻流片截面尺寸。步骤四：根据阻流片长度尺寸关系式计算阻流片长度尺寸。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于：利用现代计算工具，数据精确，立见结果，并能准确地设计出新的阻流片数据和生产出高端铸件，节省了滤渣片的费用。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法
本专利技术涉及浇注系统
，具体是指一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法。
技术介绍
铸造用浇注系统是运用了水力学原理建立起来，并逐渐完善的。1、浇注系统，铸型中引导液态金属流入型腔的通道称之为浇注系统。浇注系统中由直浇道、横浇道、阻流片、内浇道等组成。2、横浇道，横浇道的作用主要是减缓液态金属的流动和避免熔渣进入型腔。3、阻流片，阻流片也叫控流片，顾名思义，就是控制流速的意思。阻流片的数据根据内浇道截面积关系式或查表(见铸造手册)获得。4、内浇道截面积关系式：式中A--------内浇道最小控流面积(平方厘米)G-------流经内浇道Ag的金属液重量(千克)；u--------浇注系统的流量损耗因数；t---------充填型腔的时间(秒)；Hp-------平均静压力头高度(厘米)。有了内浇口截面积，乘以0.5～0.75的系数，就是阻流片的截面积数据。再乘以阻流片的长度，就是阻流片的体积。关于阻流片的用途和形状尺寸，在下列著作中有所介绍：1、《铸造手册第5卷铸造工艺(第二版)》(中国机械工程学会铸造分会编)，2、《铸造工艺设计》(李弘英赵成志编)，现有的阻流片形状尺寸计算方法，基本都是一些表格法，是一些近似值，结构简单，滤渣效果不够理想，只能使用在简单件和要求不高的铸件上，对于高端铸件，只能靠经验、想象，靠试验来完成工艺设计，试验需要时间，也需要费用，增加成本，由于方法不够理想，根本铸不出理想的铸件，这些问题都有待解决，所以需要对此进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一个理想的阻流片形状尺寸计算方法。使铸造工艺设计简单、快捷、准确。使之在铸造高端铸件上，浇注系统设计能够理想。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法，包括以下步骤：步骤一：浇注系统中由直浇道、横浇道、阻流片、内浇道等组成，浇注系统的顺序依次是：浇口杯、直浇道、横浇道、阻流片和内浇道，浇注系统的各截面积大小关系满足：横浇道截面积>直浇道截面积>内浇口截面积>阻流片截面积。步骤二：横浇道和内浇道之间的距离称为阻流片的有效距离，计算阻流片的有效距离。步骤三：根据阻流片截面尺寸关系式计算阻流片截面尺寸。步骤四：根据阻流片长度尺寸关系式计算阻流片长度尺寸。作为改进，所述其数值采用横浇道的截面积开方乘以系数M所得，M的范围在1.1-1.4。作为改进，所述阻流片截面尺寸关系式为：式一、W1＝横浇道下边长，式二、W2＝W1-4，式三、H＝∑Ac/(W1-2)，其中W1为阻流片截面上边长度，单位厘米，W2为阻流片截面下边长度，单位厘米，H为阻流片截面高度，单位厘米，∑Ac为阻流片截面积，单位平方厘米。作为改进，所述阻流片长度尺寸关系式为：式四、其中，LH＝1.1×∑Aru/W1，LN＝1.1×∑Ag/W1，LH、LN的系数均设为1.1，LZ为阻流片长度，单位厘米，LH为横浇道在阻流片部分中的长度，单位厘米，LN为内浇道在阻流片部分中的长度，单位厘米，∑Aru为横浇道截面积，单位平方厘米，∑Ag为内浇道截面积，单位为平方厘米。本专利技术与现有技术相比的优点在于：1、简单4个关系式，一目了然。2、利用现代计算工具，数据精确，立见结果。3、可以准确地利用原横浇道截面积和内浇道截面积设计出新的阻流片截面积数据。4、使用本专利技术的阻流片及计算方法可以设计、生产出高端铸件。5、因为本专利技术的阻流片滤渣有效率高，所以节省了滤渣片的费用。附图说明图1是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的浇注系统顺序图。图2是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的断流状态图。图3是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的填充状态图。图4是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的充满状态图。图5是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的A-A截面积小于阻流片截面积示意图。图6是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的A-A截面积大于横浇道截面积示意图。图7是本专利技术一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法的阻流片的关系图。如图所示：1、浇口杯，2、直浇道，3、横浇道，4、阻流片，5、内浇道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术是根据密度、浮力原理来建立关系式进行阻流片形状尺寸计算的。由于铸件的浇注过程是一个用液态金属填充的过程，也就是在一定的时间内控制一定的流量的问题。阻流片是控制流量的，只要熔渣等杂质不在此通过，能够稳定的停留在横浇道里，这就是本专利技术的目的。一、定义条件达到以上目的，需要满足以下4个条件：1)、浇注系统的顺序应是浇口杯1，直浇道2，横浇道3，阻流片4，内浇道5。见图1。2)、浇注系统各截面积大小顺序应满足以下条件：横浇道＞直浇道＞内浇口＞阻流片。3)、阻流片是一个独立的熔池，熔渣等杂质密度低，即使断流也会在浮力的作用下浮在熔池的水平面上，见图2，否则，也会随着液面上升而上升。虽然流量在变化，但只能是以低流速状态，决不会吸动熔渣，见图3，当浇道充满时，熔渣已上浮至顶端，远离了吸动区，更不会被吸动而通过阻流片，见图4。4)、当充满状态时，只要有效避开液流的吸动区域，熔渣等杂质就不会通过阻流片。①、当A-A截面积小于阻流片截面积(B-B)时，熔渣有可能被吸动而通过阻流片。见图5。②、当A-A截面积大于横浇道截面积(C-C)时，熔渣远离吸动区，肯定不会通过阻流片，见图6。二、结论与关系式由此可见：A-A截面积大于横浇道截面积可以避免熔渣等杂质被吸入阻流片，同理：D-D截面积大于内浇道截面积也能使液流平缓地流入内浇道。横浇道与内浇道之间的距离被称之为阻流片的有效距离。横浇道截面积开方乘以系数M(1.1～1.4)所得数据比较合适。所述阻流片截面尺寸关系式为：式一、W1＝横浇道下边长。式二、W2＝W1-4。式三、H＝∑Ac/(W1-2)。其中W1为阻流片截面上边长度，单位厘米，W2为阻流片截面下边长度，单位厘米，H为阻流片截面高度，单位厘米，∑Ac为阻流片截面积，单位平方厘米。所述阻流片长度尺寸关系式为：式四、其中，LH＝1.1×∑Aru/W1，LN＝1.1×∑Ag/W1，LH、LN的系数均设为1.1，LZ为阻流片长度，单位厘米，LH为横浇道在阻流片部分中的长度，单位厘米，LN为内浇道在阻流片部分中的长度，单位厘米，∑Aru为横浇道截面积，单位平方厘米，∑Ag为内浇道截面积，单位为平方厘米。以上对本专利技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本专利技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本专利技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：浇注系统中由直浇道、横浇道、阻流片、内浇道等组成，浇注系统的顺序依次是：浇口杯、直浇道、横浇道、阻流片和内浇道，浇注系统的各截面积大小关系满足：横浇道截面积>直浇道截面积>内浇口截面积>阻流片截面积。步骤二：横浇道和内浇道之间的距离称为阻流片的有效距离，计算阻流片的有效距离。步骤三：根据阻流片截面尺寸关系式计算阻流片截面尺寸。步骤四：根据阻流片长度尺寸关系式计算阻流片长度尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：浇注系统中由直浇道、横浇道、阻流片、内浇道等组成，浇注系统的顺序依次是：浇口杯、直浇道、横浇道、阻流片和内浇道，浇注系统的各截面积大小关系满足：横浇道截面积>直浇道截面积>内浇口截面积>阻流片截面积。步骤二：横浇道和内浇道之间的距离称为阻流片的有效距离，计算阻流片的有效距离。步骤三：根据阻流片截面尺寸关系式计算阻流片截面尺寸。步骤四：根据阻流片长度尺寸关系式计算阻流片长度尺寸。2.根据权利要求1所述的一种铸造用浇注系统阻流片的形状尺寸及计算方法，其特征在于：所述其数值采用横浇道的截面积开方乘以系数M所得，M的范围在1.1-1.4。3.根据权利要求1所述的一种铸造用浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔洺诚，
申请(专利权)人：吉林省大洺液压件铸造技术科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22