yj231接裝機后墻板鑄造工藝的優(yōu)化設計

yj23接線蓮后墻板材料為ht200，鑄造輪廓尺寸為1212mm962mm34mm，重量g.200kg。這些是用干砂和礫石做成的。六個表面應使用什么樣的加工。加工后的尺寸為1070mm950mm20mm，表面粗糙度為ra1.6m。不得添加或排除夾渣、夾砂、收縮、呼吸等缺陷。該件屬中等壁厚平板類鑄鐵件,其凝固模數(shù)M件=1.7cm,質量周界商Qm=40.71kg/cm3,屬稀疏件,可不專設補縮冒口,采用澆注系統(tǒng)當冒口的澆注和補縮一體化設計方法,用大孔出流理論進行澆注系統(tǒng)的充填設計,用收縮模數(shù)法進行澆注系統(tǒng)的補縮設計,對充填和補縮的設計結果進行對比分析,使之既滿足充填又滿足補縮的需要;為防止產生夾雜、氣孔、澆不足等缺陷,在內澆道對面設置溢流排渣冒口和在上型設置出氣冒口。本文介紹該件澆注系統(tǒng)當冒口的澆注、補縮和溢流排渣工藝的設計過程和計算方法。1灌溉系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)由1只直澆道,2只橫澆道,4只內澆道組成,如圖1。用大孔出流理論設計計算各組元的截面積。1.1直a截面積的確定(1)澆注時間的計算t=SG?√=2×200???√≈28(s)t=SG=2×200≈28(s)S為與壁厚相關的系數(shù),取S=2。(2)選取澆道截面比A直∶∑A橫∶∑A內=1.0∶3.0∶1.5(3)取直澆道、橫澆道、內澆道流量系數(shù)分別為μ1、μ2、μ3,μ1=μ2=0.55,μ3=0.45,則(4)平均壓頭hp計算(5)內澆道總截面積∑A內的計算生產中選用76/80mm×6mm(梯形),其實際總截面積∑A內=18.7cm2。內澆道與鑄件本體的搭接,設計搭接尺寸80mm×7mm,其總截面積∑A搭接=22.4cm2,搭接面積大于內澆道的阻流面積18.7cm2。1.3橫澆道內的橫截面∑A橫=3.01.5×∑A=3.01.5×∑A內=3.01.5×18.7=37.4(cm2)=3.01.5×18.7=37.4(cm2)設計橫澆道截面32/44mm×50mm梯形,其實際總面積∑A′橫=38cm2。1.4直澆道直徑A直=11.5×∑A=11.5×∑A內=11.5×18.7=12.5(cm2)=11.5×18.7=12.5(cm2)設計直澆道直徑?40mm,其實際截面積A′直=12.6cm2。2灌溉2.1kg/cm3鑄件模數(shù)MC=1.7cm,鑄件質量周界商Qm=G/M3C=40.71kg/cm3。收縮時間分數(shù)收縮模數(shù)系數(shù)f2=PC???√=0.28????√=0.53f2=ΡC=0.28=0.53收縮模數(shù)MS=f2·MC=0.53×1.7=0.90(cm)2.2直澆道流通系數(shù)式中f1——冒口平衡系數(shù),取f1=1.2;f3——冒口壓力系數(shù),取f3=1.1;f直流——直澆道流通系數(shù),取f直流=0.75。M直=1.2×0.53×1.1×0.75×1.7=0.89(cm)設計的直澆道?40mm,其實際模數(shù)M′直=1cm,直澆道當冒口其補縮安全裕量1/0.89=1.12。2.3f橫流的fM橫=f1·f2·f3·f橫流·M件式中f橫流——橫澆道流通系數(shù),取f橫流=0.75。M橫=1.2×0.53×1.1×0.75×1.7=0.89(cm)設計的橫澆道32/44mm×50mm,其實際模數(shù)M′橫=1.08cm,其補縮流通的安全裕量1.08/0.89=1.21。2.4fd—內澆道M內當冒口頸的計算內澆道與鑄件本體搭接。M內=fp·f2·f4·M件式中fp——流通效應系數(shù),取fp=0.35;f4——冒口頸長度系數(shù),取f4=0.8。M內=0.35×0.53×0.8×1.7=0.25(cm)設計的內澆道76/80mm×6mm,長25mm,其實際模數(shù)M′內=0.28cm,安全裕量0.28/0.25=1.12。驗算結果表明,用大孔出流理論設計計算的后墻板澆注系統(tǒng)能滿足其補縮需要。3采用系統(tǒng)法護渣檢測和設計3.1hp在內柱的實際作用中的計算設計的澆注系統(tǒng)實際澆道截面比A′直∶∑A′橫∶∑A′內=12.6∶38∶18.72=1.0∶3.0∶1.5,則3.2橫澆道澆注系統(tǒng)h余=h3?(h橫?h內2)=11.3?(5.0?0.62)=6.6(cm)=h3-(h橫-h內2)=11.3-(5.0-0.62)=6.6(cm)橫澆道充滿有余6.6cm,澆注系統(tǒng)有擋渣能力。設計橫澆道末端延長100mm。4溢流排渣冒口尺寸為防止產生夾渣、氣孔、澆不足缺陷,在內澆道對面設置2只溢流排渣冒口?50mm×60mm,其尺寸按工廠工藝規(guī)范選用,見圖1。為及時排氣,在鑄件上型設置8只?20mm出氣冒口,如圖1。5防止砂漿機的額外措施大平面類鑄件容易產生夾砂缺陷。為更有效防止夾砂,在嚴格控制型砂性能的同時,造型時在鑄型上扦釘子,提高鑄型的整體強度。6澆注系統(tǒng)補縮設計(1)用本工藝連續(xù)生產后墻板6件,用此類型工藝生產其他4種平板24件,均獲得成功。生產實踐證明,對后墻板這類中等壁厚的平板類鑄件,用大孔出流理論進行澆注系統(tǒng)充填設計,用