Projektiranje izljevnog sustava ventila od lijevanog čelika uključuje određivanje vrste izljevnog sustava, proračun dimenzija svakog dijela, projektiranje oblika i rasporeda itd. Konkretni sadržaji su:
Odredite vrstu sustava za izlijevanje
Opseg primjene sustava za izlijevanje na dnu
Ventili složenog oblika: Za ventile od lijevanog čelika sa složenim strukturama, mnogo tankih dijelova ili dubokih šupljina, sustav za izlijevanje na dnu može učiniti da rastaljeni metal glatko ispuni kalup, smanji struganje šupljine, izbjegne nedostatke kao što su struganje pijeska i uvrštavanje pijeska, te pomaže u osiguravanju cjelovitosti i kvalitete površine odljevka.
Ventili izrađeni od lako oksidirajućih materijala: Lijevani čelični materijali lako oksidiraju na visokim temperaturama. Donje izlijevanje može učiniti da se rastaljeni metal ravnomjerno diže odozdo prema gore u šupljini, s malom površinom kontakta sa zrakom, što može učinkovito smanjiti oksidaciju rastaljenog metala. Pogodan je za ventile od lijevanog čelika s visokom osjetljivošću na oksidaciju.
Veliki ventili: Veliki ventili od lijevanog čelika teški su i velikih dimenzija. Donji sustav za izlijevanje može izbjeći prskanje i udarce uzrokovane rastaljenim metalom koji pada s visokog mjesta, što je korisno za poboljšanje intrinzične kvalitete odljevka.
Mjere predostrožnosti
Razumno postavite udubljenja: Broj, položaj i veličinu udubljenja treba razumno odrediti prema strukturi odljevka i raspodjeli toplinskih čvorova kako bi se osiguralo da rastaljeni metal ravnomjerno i glatko teče u šupljinu, izbjegavajući lokalno pregrijavanje i nedostatke kao što su šupljine skupljanja i skupljanje.
Kontrolirajte brzinu izlijevanja: Brzina punjenja donjeg sustava za izlijevanje je relativno spora. Brzinu izlijevanja treba razumno kontrolirati u skladu s veličinom i složenošću odljevka, kako bi se osiguralo da rastaljeni metal može glatko ispuniti šupljinu i izbjeglo prerano skrućivanje rastaljenog metala u kanalu za izlijevanje zbog prespore brzine izlijevanja.
Pojačajte ispušne mjere: Iako donje izlijevanje pogoduje ispuštanju plina, budući da se rastaljeni metal puni s dna, plin u šupljini i dalje treba ispuštati kroz razumno postavljen ispušni kanal, inače može uzrokovati nedostatke poput pora i tragova plina. Ispušni otvori ili ispušni utori mogu se postaviti na visokim mjestima i područjima za skladištenje plina odljevka.
Obratite pozornost na konstrukciju uspona: Donji sustav za izlijevanje ne pogoduje uzastopnom skrućivanju odljevka i kompenzaciji skupljanja u usponu, stoga se uskrs mora pažljivo projektirati kako bi se osiguralo da uspon može učinkovito kompenzirati skupljanje odljevka. Mjere kao što su povećanje veličine uzlazne cijevi, optimizacija položaja uzlazne cijevi ili korištenje subvencija mogu se usvojiti kako bi se osiguralo dovoljno rastaljenog metala za dopunu odljevka tijekom procesa skrućivanja.
Opseg primjene gornjeg-sustava ubrizgavanja
Ventili jednostavne strukture: za ventile od lijevanog čelika jednostavnih oblika i male visine, kao što su neki ravni -kuglasti ventili i zasuni, gornji-sustav za ulijevanje može brzo ispuniti kalup i učinkovito iskoristiti gravitaciju rastaljenog metala za brzo popunjavanje šupljine kalupa i poboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
Debeli i veliki odljevci: kada je debljina stijenke ventila od lijevanog čelika velika ili pripada debelim i velikim odljevcima, gornja-vrsta ubrizgavanja pogoduje sekvencijalnom skrućivanju odljevka odozdo prema gore, tako da je učinak kompenzacije skupljanja uspona bolji, što može učinkovito smanjiti nedostatke kao što su šupljine skupljanja i skupljanje, te osigurati gustoću lijevanje.
Odljevci s niskim zahtjevima za kvalitetu površine: Ako su zahtjevi za kvalitetom površine ventila od lijevanog čelika relativno niski, a glavni fokus je na unutarnjoj kvaliteti i mehaničkim svojstvima, gornji-sustav za ubrizgavanje može smanjiti vrijeme oksidacije rastaljenog metala u šupljini kalupa do određene mjere zbog svoje velike brzine punjenja, što pogoduje postizanju bolje unutarnje kvalitete.
Mjere predostrožnosti
Spriječite pjeskarenje: Budući da se rastaljeni metal ulijeva s vrha, ima veći utjecaj na gornju površinu i stijenku šupljine, što može lako uzrokovati kvarove pjeskarenjem. Stoga, tijekom kalupljenja treba ojačati zbijenost gornje površine i udarnih dijelova šupljine. Ako je potrebno, mogu se upotrijebiti posebni materijali za kalupljenje ili mjere za pojačanje, kao što je korištenje -površinskog pijeska visoke čvrstoće i postavljanje rebara za pojačanje.
Kontrolirajte visinu izlijevanja: Ako je visina izlijevanja previsoka, sila udara rastaljenog metala bit će prevelika, pogoršavajući ribanje i oksidaciju šupljine; ako je visina izlijevanja preniska, to može uzrokovati neravnomjerno punjenje. Općenito, visinu izlijevanja treba razumno kontrolirati prema veličini i obliku odljevka i ne smije prelaziti 1 m.
Optimizirajte dizajn otvora: Oblik, veličina i broj otvora trebaju biti razumno dizajnirani tako da se rastaljeni metal može ravnomjerno rasporediti u šupljini kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje i prekomjerna koncentracija rastaljenog metala. Distribuirani otvori mogu se koristiti za povećanje broja otvora i smanjenje površine popre-presjeka svakog otvora kako bi se smanjila brzina protoka i sila udara rastaljenog metala.
Obratite pozornost na ispuh: tijekom gornjeg izlijevanja, rastaljeni metal ispunjava kalup od vrha do dna, što lako obavija plin u šupljini kalupa unutar odljevka, stvarajući nedostatke poput pora. Stoga je potrebno razumno postaviti ispušni kanal kako bi se osiguralo neometano ispuštanje plina u šupljini kalupa. Ispušni otvori ili ispušni žljebovi mogu se postaviti na gornjoj i bočnoj strani odljevka, a promjer ispušnog otvora općenito je 3-5 mm.
Opseg primjene sustava za bočno ubrizgavanje
Ventil srednje složenosti: Za ventile od lijevanog čelika čija struktura nije ni osobito jednostavna ni previše složena, kao što su neki zaporni ventili i nepovratni ventili s određenim izbočinama i rebrima, sustav bočnog ubrizgavanja može bolje uzeti u obzir zahtjeve stabilnosti punjenja i kompenzacije skupljanja te može učiniti da rastaljeni metal ravnomjernije teče u šupljinu kalupa, smanjujući turbulencije i udarce tijekom procesa punjenja.
Ventili s višestrukim debljinama stjenke: Kada ventil od lijevanog čelika ima više debljina stjenke, a razlika u debljini stjenke nije posebno velika, tip bočnog ubrizgavanja pogodan je za kontrolu smjera protoka i raspodjelu temperature rastaljenog metala, tako da se dijelovi stjenke različite debljine mogu ravnomjernije skrutiti, što pomaže u sprječavanju pojave nedostataka poput šupljina skupljanja i skupljanja na prijelazu debljine stjenke.
Ventili s određenim zahtjevima za kvalitetu površine: Ovaj sustav za izlijevanje ima relativno malo struganja šupljine, što može u određenoj mjeri jamčiti kvalitetu površine odljevka. Prikladan je za ventile od lijevanog čelika s određenim zahtjevima za površinsku hrapavost i ravnost, kao što su neki ventili koji zahtijevaju visoko-preciznu obradu.
Stvari kojima je potrebna pažnja
Odabir položaja ingode: Položaj ingode na boku treba biti točno odabran prema strukturnim karakteristikama i raspodjeli toplinskih čvorova odljevka. Općenito, treba izbjegavati da ingoda bude okrenuta prema jezgri ili tanko{1}}dijelu kako bi se spriječilo da izravan udar rastaljenog metala uzrokuje oštećenja kao što su rupe od pijeska i erozija. U isto vrijeme, ingoda treba biti što je moguće bliže debelom i velikom dijelu odljevka kako bi se olakšala kompenzacija skupljanja.
Sprječavanje uvlačenja zraka: Iako je punjenje bočnog ubrizgavanja relativno stabilno, plin još uvijek može biti uvučen u procesu rastaljenog metala koji teče u šupljinu. Stoga je potrebno kontrolirati kut ingode i brzinu protoka rastaljenog metala tako da rastaljeni metal teče u šupljinu pod odgovarajućim kutom i brzinom kako bi se smanjila mogućnost uvlačenja plina. Ako je potrebno, zid za zadržavanje troske ili uređaj za stabilizaciju protoka može se postaviti u šupljinu kako bi se stabilizirao protok rastaljenog metala i izbjeglo uvlačenje zraka.
Razmotrite utjecaj razdjelne površine: budući da je bočni{0}}sustav za ubrizgavanje usko povezan s razdjelnom površinom, položaj i oblik razdjelne površine treba u potpunosti uzeti u obzir tijekom projektiranja. Zavore treba postaviti na razdjelnu površinu što je više moguće kako bi se olakšalo oblikovanje i čišćenje, au isto vrijeme treba spriječiti da ih razdjelna površina zareže i utječe na tok rastaljenog metala. Ako je rastavna površina zakrivljena površina ili nepravilnog oblika, oblik i raspored otvora treba razumno prilagoditi kako bi se osiguralo da rastaljeni metal može glatko teći u šupljinu.
Uravnotežite punjenje i skupljanje: Potrebno je uravnotežiti potrebe punjenja i skupljanja razumnim projektiranjem veličine, broja i raspodjele otvora, te odgovarajućim usponima. Učinak skupljanja ne treba zanemariti zbog pretjerane težnje za glatkim punjenjem, niti treba naglašavati učinak skupljanja, što rezultira neglatkim punjenjem. Obično je potrebno optimizirati dizajn sustava za izlijevanje analizom simulacije ili testiranjem procesa kako bi se postigli najbolji učinci punjenja i skupljanja.
Stepenasti sustav zatvarača: Višestruki slojevi otvora otvaraju se na različitim visinama odljevka kako bi se omogućilo rastaljenom metalu da ispuni kalup u slojevima i glatko, što može učinkovito izbjeći pretjeranu oksidaciju rastaljenog metala i olakšati sekvencijalno skrućivanje i kompenzaciju skupljanja. Često se koristi za ventile od lijevanog čelika velikih visina i složenih struktura.
Izračunajte veličinu pregradnog sustava
Odredite na temelju empirijskih podataka: Za neke uobičajene tipove i veličine ventila od lijevanog čelika, veličina svakog dijela sustava zatvarača može se odrediti prema empirijskim podacima u odgovarajućem priručniku. Na primjer, promjer cijevi malog ventila od lijevanog čelika može biti 15-20 mm, a širina otvora je 5-10 mm; promjer cijevi ventila od lijevanog čelika srednje veličine je 20-30 mm, a širina otvora je 10-15 mm, itd.
Dizajnirajte oblik i izgled sustava oklopa
Oblikovanje oblika: svaki dio sustava zatvarača trebao bi biti dizajniran što je moguće glatkiji i aerodinamičniji, izbjegavajući oštre zavoje i promjene-presjeka kako bi se smanjio otpor protoku i turbulencija rastaljenog metala. Lijevni kanal je obično dizajniran kao konus s velikim vrhom i malim dnom kako bi se olakšao nesmetan protok rastaljenog metala; vodilica i spojnice su uglavnom trapezoidnog ili polukružnog presjeka kako bi se olakšao protok rastaljenog metala i blokiranje troske.
Dizajn izgleda:Raspored sustava za izlijevanje trebao bi se odrediti prema strukturnom obliku, veličini i razdjelnoj površini odljevka. Otvoreni položaj otvora trebao bi izbjeći izravan udar rastaljenog metala na jezgru i stijenku šupljine i nastojati da rastaljeni metal ravnomjerno teče u šupljinu. Za složene ventile od lijevanog čelika može biti potrebno više otvora kako bi se osiguralo ravnomjerno punjenje. U isto vrijeme, položaj i smjer cijevi i otvora trebaju biti razumno postavljeni kako bi raspored cijelog sustava za izlijevanje bio kompaktan i razuman, što je pogodno za operacije kalupljenja i izlijevanja.
