Ο σχεδιασμός του συστήματος έκχυσης βαλβίδων από χυτό χάλυβα περιλαμβάνει τον προσδιορισμό του τύπου του συστήματος έκχυσης, τον υπολογισμό των διαστάσεων κάθε τμήματος, το σχεδιασμό του σχήματος και της διάταξης κ.λπ. Τα ακόλουθα είναι τα συγκεκριμένα περιεχόμενα:
Προσδιορίστε τον τύπο του συστήματος έκχυσης
Πεδίο εφαρμογής του συστήματος έκχυσης κάτω μέρος
Βαλβίδες σύνθετου σχήματος: Για βαλβίδες από χυτό χάλυβα με περίπλοκες δομές, πολλά λεπτά μέρη ή βαθιές κοιλότητες, το σύστημα έκχυσης κάτω μπορεί να κάνει το λιωμένο μέταλλο να γεμίσει ομαλά το καλούπι, να μειώσει το τρίψιμο της κοιλότητας, να αποφύγει ελαττώματα όπως το τρίψιμο άμμου και την έγκλειση άμμου και να βοηθήσει στη διασφάλιση της ακεραιότητας και της ποιότητας επιφάνειας της χύτευσης.
Βαλβίδες κατασκευασμένες από εύκολα οξειδώσιμα υλικά: Τα υλικά από χυτό χάλυβα οξειδώνονται εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες. Η έκχυση από κάτω μπορεί να κάνει το λιωμένο μέταλλο να ανεβαίνει σταθερά από κάτω προς τα πάνω στην κοιλότητα, με μια μικρή περιοχή επαφής με τον αέρα, η οποία μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την οξείδωση του λιωμένου μετάλλου. Είναι κατάλληλο για βαλβίδες από χυτό χάλυβα με υψηλή ευαισθησία στην οξείδωση.
Μεγάλες βαλβίδες: Οι μεγάλες βαλβίδες από χυτό χάλυβα είναι βαριές και μεγάλες σε μέγεθος. Το σύστημα έκχυσης στο κάτω μέρος μπορεί να αποφύγει το πιτσίλισμα και την κρούση που προκαλείται από την πτώση του λιωμένου μετάλλου από ψηλό σημείο, κάτι που είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της εγγενούς ποιότητας της χύτευσης.
Προφυλάξεις
Ρυθμίστε εύλογα τις εισόδους: Ο αριθμός, η θέση και το μέγεθος των θυρίδων πρέπει να προσδιορίζονται εύλογα σύμφωνα με τη δομή της χύτευσης και την κατανομή των θερμικών κόμβων για να διασφαλιστεί ότι το λιωμένο μέταλλο ρέει στην κοιλότητα ομοιόμορφα και ομαλά, αποφεύγοντας τοπική υπερθέρμανση και ελαττώματα όπως κοιλότητες συρρίκνωσης και συρρίκνωση.
Έλεγχος της ταχύτητας έκχυσης: Η ταχύτητα πλήρωσης του κάτω συστήματος έκχυσης είναι σχετικά αργή. Η ταχύτητα έκχυσης θα πρέπει να ελέγχεται λογικά σύμφωνα με το μέγεθος και την πολυπλοκότητα της χύτευσης, έτσι ώστε να διασφαλίζεται ότι το λιωμένο μέταλλο μπορεί να γεμίσει ομαλά την κοιλότητα και να αποφευχθεί η πρόωρη στερεοποίηση του τηγμένου μετάλλου στο κανάλι έκχυσης λόγω της πολύ αργής ταχύτητας έκχυσης.
Ενισχύστε τα μέτρα εξάτμισης: Αν και η έκχυση από τον πυθμένα ευνοεί την εκκένωση αερίου, καθώς το λιωμένο μέταλλο γεμίζεται από τον πυθμένα, το αέριο στην κοιλότητα πρέπει να εκκενωθεί μέσω ενός εύλογα ρυθμισμένου καναλιού εξάτμισης, διαφορετικά μπορεί να προκαλέσει ελαττώματα όπως πόρους και σημάδια αερίου. Οι οπές εξαγωγής ή οι αυλακώσεις εξαγωγής μπορούν να τοποθετηθούν σε ψηλά σημεία και χώρους αποθήκευσης αερίου του χυτού.
Δώστε προσοχή στον σχεδιασμό του ανυψωτικού: Το σύστημα έκχυσης πυθμένα δεν ευνοεί τη διαδοχική στερεοποίηση της χύτευσης και την αντιστάθμιση συρρίκνωσης του ανυψωτήρα, επομένως ο ανυψωτήρας πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά για να διασφαλιστεί ότι ο ανυψωτήρας μπορεί να αντισταθμίσει αποτελεσματικά τη συρρίκνωση του χυτού. Μπορούν να ληφθούν μέτρα όπως η αύξηση του μεγέθους του ανυψωτήρα, η βελτιστοποίηση της θέσης του ανυψωτήρα ή η χρήση επιδοτήσεων για να διασφαλιστεί ότι υπάρχει αρκετό λιωμένο μέταλλο για να συμπληρώσει τη χύτευση κατά τη διαδικασία στερεοποίησης.
Πεδίο εφαρμογής του κορυφαίου-συστήματος έγχυσης
Βαλβίδες απλής δομής: Για βαλβίδες από χυτό χάλυβα με απλά σχήματα και μικρά ύψη, όπως μερικές ίσιες-σφαιρικές βαλβίδες και βαλβίδες πύλης, το επάνω-σύστημα έγχυσης μπορεί να γεμίσει γρήγορα το καλούπι και να χρησιμοποιήσει αποτελεσματικά τη βαρύτητα του λιωμένου μετάλλου για να γεμίσει γρήγορα την κοιλότητα του καλουπιού και να βελτιώσει την απόδοση παραγωγής.
Παχιά και μεγάλα χύτευση: Όταν το πάχος του τοιχώματος της βαλβίδας από χυτό χάλυβα είναι μεγάλο ή ανήκει σε χοντρά και μεγάλα χυτά, ο κορυφαίος τύπος έγχυσης συμβάλλει στη διαδοχική στερεοποίηση του χυτού από κάτω προς τα πάνω, έτσι ώστε το αποτέλεσμα αντιστάθμισης συρρίκνωσης του ανυψωτήρα να είναι καλύτερο, το οποίο μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τα ελαττώματα και τη συρρίκνωση. χύτευση.
Χύτευση με χαμηλές απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας: Εάν οι απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας της βαλβίδας από χυτό χάλυβα είναι σχετικά χαμηλές και η κύρια εστίαση είναι στην εσωτερική ποιότητα και τις μηχανικές ιδιότητες, το κορυφαίο-σύστημα έγχυσης μπορεί να μειώσει τον χρόνο οξείδωσης του λιωμένου μετάλλου στην κοιλότητα του καλουπιού σε κάποιο βαθμό λόγω της γρήγορης ταχύτητας πλήρωσής του, η οποία συμβάλλει στην επίτευξη καλύτερης εσωτερικής ποιότητας.
Προφυλάξεις
Αποτρέψτε την αμμοβολή: Εφόσον το λιωμένο μέταλλο χύνεται από την κορυφή, έχει μεγαλύτερη επίδραση στην επάνω επιφάνεια και το τοίχωμα της κοιλότητας, γεγονός που μπορεί εύκολα να προκαλέσει ελαττώματα αμμοβολής. Επομένως, κατά τη χύτευση, θα πρέπει να ενισχυθεί η συμπαγής επιφάνεια της άνω επιφάνειας και των κρουστικών τμημάτων της κοιλότητας. Εάν είναι απαραίτητο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ειδικά υλικά χύτευσης ή μέτρα ενίσχυσης, όπως χρήση άμμου επιφάνειας υψηλής αντοχής και πήξης ενισχυτικών νευρώσεων.
Ελέγξτε το ύψος έκχυσης: Εάν το ύψος έκχυσης είναι πολύ υψηλό, η δύναμη κρούσης του λιωμένου μετάλλου θα είναι πολύ μεγάλη, επιδεινώνοντας το τρίψιμο και την οξείδωση της κοιλότητας. εάν το ύψος έκχυσης είναι πολύ χαμηλό, μπορεί να προκαλέσει ανομοιόμορφη πλήρωση. Γενικά, το ύψος έκχυσης πρέπει να ελέγχεται λογικά σύμφωνα με το μέγεθος και το σχήμα του χυτού και δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 m.
Βελτιστοποιήστε τη σχεδίαση των εισαγωγών: Το σχήμα, το μέγεθος και ο αριθμός των θυρίδων πρέπει να είναι λογικά σχεδιασμένα έτσι ώστε το λιωμένο μέταλλο να μπορεί να κατανέμεται ομοιόμορφα στην κοιλότητα για να αποφευχθεί η τοπική υπερθέρμανση και η υπερβολική συγκέντρωση του λιωμένου μετάλλου. Οι κατανεμημένες αυλακώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση του αριθμού των εισαγωγών και τη μείωση της-διατομής κάθε εισόδου για τη μείωση του ρυθμού ροής και της δύναμης κρούσης του λιωμένου μετάλλου.
Προσοχή στα καυσαέρια: Κατά τη διάρκεια της άνω έκχυσης, το λιωμένο μέταλλο γεμίζει το καλούπι από πάνω προς τα κάτω, το οποίο τυλίγει εύκολα το αέριο στην κοιλότητα του καλουπιού μέσα στο χυτό, σχηματίζοντας ελαττώματα όπως πόρους. Επομένως, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε το κανάλι εξάτμισης εύλογα για να διασφαλίσετε ότι το αέριο στην κοιλότητα του καλουπιού μπορεί να εκκενωθεί ομαλά. Οι οπές εξαγωγής ή οι αυλακώσεις εξαγωγής μπορούν να τοποθετηθούν στο επάνω και στο πλάι του χυτού και η διάμετρος της οπής εξαγωγής είναι γενικά 3-5 mm.
Πεδίο εφαρμογής του συστήματος έκχυσης πλευρικής έγχυσης
Βαλβίδα μεσαίας πολυπλοκότητας: Για βαλβίδες από χυτό χάλυβα των οποίων η δομή δεν είναι ούτε ιδιαίτερα απλή ούτε πολύ περίπλοκη, όπως ορισμένες βαλβίδες διακοπής και βαλβίδες αντεπιστροφής με ορισμένες κεφαλές και νευρώσεις, το σύστημα έκχυσης πλευρικής έγχυσης μπορεί να λάβει καλύτερα υπόψη τις απαιτήσεις σταθερότητας πλήρωσης και αντιστάθμισης συρρίκνωσης και μπορεί να κάνει το λιωμένο μέταλλο να ρέει στην κοιλότητα του καλουπιού, ομοιόμορφη πλήρωση και ομοιόμορφη πρόσκρουση.
Βαλβίδες με πολλαπλά πάχη τοιχώματος: Όταν η βαλβίδα από χυτό χάλυβα έχει πολλαπλά πάχη τοιχώματος και η διαφορά πάχους τοιχώματος δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλη, ο τύπος πλευρικής έγχυσης συμβάλλει στον έλεγχο της κατεύθυνσης ροής και της κατανομής θερμοκρασίας του λιωμένου μετάλλου, έτσι ώστε διαφορετικά μέρη πάχους τοιχώματος να στερεοποιούνται πιο ομοιόμορφα, γεγονός που βοηθά στην αποφυγή ελαττωμάτων όπως κοιλότητες συρρίκνωσης και συρρίκνωση του πάχους του τοιχώματος.
Βαλβίδες με ορισμένες απαιτήσεις για την ποιότητα της επιφάνειας: Αυτό το σύστημα έκχυσης έχει σχετικά μικρό τρίψιμο στην κοιλότητα, το οποίο μπορεί να εγγυηθεί την ποιότητα της επιφάνειας της χύτευσης σε κάποιο βαθμό. Είναι κατάλληλη για βαλβίδες από χυτό χάλυβα με ορισμένες απαιτήσεις για τραχύτητα και επιπεδότητα επιφάνειας, όπως ορισμένες βαλβίδες που απαιτούν επεξεργασία υψηλής ακρίβειας.
Θέματα που χρήζουν προσοχής
Επιλογή της θέσης του inode: Η θέση του inode στο πλάι θα πρέπει να επιλέγεται με ακρίβεια σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά και την κατανομή του θερμικού κόμβου της χύτευσης. Γενικά, το inode πρέπει να αποφεύγεται να βλέπει προς τον πυρήνα ή το τμήμα με λεπτό{{1} τοίχωμα για να αποφευχθεί η άμεση πρόσκρουση του λιωμένου μετάλλου από το να προκαλέσει ελαττώματα όπως τρύπες άμμου και διάβρωση. Ταυτόχρονα, το inode θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο παχύ και μεγάλο τμήμα του χυτού για να διευκολύνεται η αντιστάθμιση της συρρίκνωσης.
Αποτροπή παρασυρμού αέρα: Παρόλο που η πλήρωση πλευρικής έγχυσης είναι σχετικά σταθερή, μπορεί να παρασυρθεί αέριο κατά τη διαδικασία ροής του τηγμένου μετάλλου στην κοιλότητα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η γωνία του inode και ο ρυθμός ροής του τηγμένου μετάλλου έτσι ώστε το λιωμένο μέταλλο να ρέει στην κοιλότητα με κατάλληλη γωνία και ταχύτητα για να μειωθεί η πιθανότητα παρασυρμού αερίου. Εάν είναι απαραίτητο, ένας τοίχος συγκράτησης σκωρίας ή μια συσκευή σταθεροποίησης ροής μπορεί να τοποθετηθεί στην κοιλότητα για να σταθεροποιήσει τη ροή του λιωμένου μετάλλου και να αποφευχθεί η συμπλοκή αέρα.
Λάβετε υπόψη την επίδραση της διαχωριστικής επιφάνειας: Εφόσον το πλευρικό-σύστημα έκχυσης έγχυσης σχετίζεται στενά με την επιφάνεια διαχωρισμού, η θέση και το σχήμα της διαχωριστικής επιφάνειας θα πρέπει να λαμβάνονται πλήρως υπόψη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού. Οι θυρίδες πρέπει να τοποθετούνται στην επιφάνεια διαχωρισμού όσο το δυνατόν περισσότερο για να διευκολυνθεί η διαμόρφωση και ο καθαρισμός και, ταυτόχρονα, θα πρέπει να αποτρέπεται η κοπή από την επιφάνεια διαχωρισμού και η επίδραση της ροής του λιωμένου μετάλλου. Εάν η επιφάνεια διαχωρισμού είναι καμπύλη επιφάνεια ή ακανόνιστο σχήμα, το σχήμα και η διάταξη των θυρίδων πρέπει να ρυθμιστούν εύλογα για να διασφαλιστεί ότι το λιωμένο μέταλλο μπορεί να ρέει ομαλά στην κοιλότητα.
Ισορροπία πλήρωσης και συρρίκνωσης: Είναι απαραίτητο να εξισορροπηθούν οι ανάγκες πλήρωσης και συρρίκνωσης σχεδιάζοντας εύλογα το μέγεθος, τον αριθμό και την κατανομή των εισαγωγών και ταιριάζοντας τους κατάλληλους ανυψωτήρες. Το φαινόμενο συρρίκνωσης δεν πρέπει να αγνοηθεί λόγω της υπερβολικής επιδίωξης ομαλής πλήρωσης, ούτε πρέπει να τονιστεί το φαινόμενο συρρίκνωσης, με αποτέλεσμα το μη ομαλό γέμισμα. Συνήθως είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθεί ο σχεδιασμός του συστήματος έκχυσης μέσω ανάλυσης προσομοίωσης ή δοκιμής διαδικασίας για να επιτευχθούν τα καλύτερα αποτελέσματα πλήρωσης και συρρίκνωσης.
Σύστημα βαθμιδωτής πύλης: Πολλαπλές στρώσεις εισαγωγών ανοίγονται σε διαφορετικά ύψη της χύτευσης για να επιτρέψουν στο λιωμένο μέταλλο να γεμίσει το καλούπι σε στρώματα και ομαλά, γεγονός που μπορεί αποτελεσματικά να αποφύγει την υπερβολική οξείδωση του τηγμένου μετάλλου και να διευκολύνει τη διαδοχική στερεοποίηση και αντιστάθμιση συρρίκνωσης. Συχνά χρησιμοποιείται για βαλβίδες από χυτό χάλυβα με μεγάλα ύψη και πολύπλοκες κατασκευές.
Υπολογίστε το μέγεθος του συστήματος πύλης
Προσδιορισμός με βάση εμπειρικά δεδομένα: Για ορισμένους κοινούς τύπους και μεγέθη βαλβίδων από χυτό χάλυβα, το μέγεθος κάθε τμήματος του συστήματος πύλης μπορεί να προσδιοριστεί με αναφορά στα εμπειρικά δεδομένα στο σχετικό εγχειρίδιο. Για παράδειγμα, η διάμετρος ελατηρίου μιας μικρής βαλβίδας από χυτό χάλυβα μπορεί να είναι 15-20 mm και το πλάτος εισόδου είναι 5-10 mm. η διάμετρος ελατηρίου μιας μεσαίου μεγέθους βαλβίδας από χυτό χάλυβα είναι 20-30 mm και το πλάτος εισόδου είναι 10-15 mm, κ.λπ.
Σχεδιάστε το σχήμα και τη διάταξη του συστήματος πύλης
Σχεδιασμός σχήματος: Κάθε τμήμα του συστήματος πύλης θα πρέπει να σχεδιάζεται όσο το δυνατόν πιο λείο και βελτιωμένο, αποφεύγοντας απότομες στροφές και αλλαγές διατομής-για μείωση της αντίστασης ροής και του στροβιλισμού του λιωμένου μετάλλου. Το σπρέι σχεδιάζεται συνήθως ως κώνος με μεγάλη κορυφή και μικρό πυθμένα για να διευκολύνει την ομαλή ροή του λιωμένου μετάλλου. ο δρομέας και οι αυλακώσεις είναι ως επί το πλείστον τραπεζοειδείς ή ημικυκλικές σε διατομή για να διευκολύνουν τη ροή του λιωμένου μετάλλου και το μπλοκάρισμα της σκωρίας.
Σχεδιασμός διάταξης:Η διάταξη του συστήματος έκχυσης πρέπει να καθορίζεται σύμφωνα με το δομικό σχήμα, το μέγεθος και την επιφάνεια διαχωρισμού του χυτού. Η θέση ανοίγματος των θυρίδων θα πρέπει να αποφεύγει την άμεση πρόσκρουση του λιωμένου μετάλλου στον πυρήνα και το τοίχωμα της κοιλότητας και να προσπαθεί να κάνει το λιωμένο μέταλλο να ρέει στην κοιλότητα ομοιόμορφα. Για σύνθετες βαλβίδες από χυτό χάλυβα, ενδέχεται να απαιτούνται πολλαπλές εισόδους για να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη πλήρωση. Ταυτόχρονα, η θέση και η κατεύθυνση του ελατηρίου και των εισαγωγών θα πρέπει να είναι εύλογα ρυθμισμένες ώστε η διάταξη ολόκληρου του συστήματος έκχυσης να είναι συμπαγής και λογική, κάτι που είναι βολικό για εργασίες χύτευσης και έκχυσης.
