熔模铸造浇注系统计算Word下载.docx

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因此，浇口截面的热模数Mg（mm）是铸件热节处的热模数Mc（mm）、直浇道截面的热模数Ms（mm）、单个铸件质量Q（g）和浇口长度Lg（mm）的函数，即

Mg=f（Mc,Q,Lg,Ms）　　　　　　

（1）

　　前联学者亨金用不同铸件做试验，把公式

（1）中各参数关系绘成曲线后发现，它们之间的关系为各种不同方次的抛物线关系，最后归纳得到下列公式：

（2）

式中　Kh——比例系数，中碳钢Kh≈2。

　　一般工厂直浇道尺寸已标准化。

利用式

（2）可计算出铸件浇口截面热模数，从而得到浇口具体尺寸。

　　采用这种单一直浇道形式浇注系统组成的铸件组，其最大允许铸件的数量nmax为：

　　　（3）

式中　γ——合金的密度，g/cm3

　　　Fs——直浇道截面积,cm2

　　　H——直浇道高度，cm

　　　β——合金的体收缩系数，中碳钢β≈4%。

　　式

（2）、（3）就是常称的亨金公式。

亨金在发表该公式的文章中提到，公式还必须考虑生产实际情况，如直浇道最佳直径在20～55mm之间，浇口长度最好8mm,用不同切断浇口方法可稍有加长等等。

3　亨金法实用性分析

3.1　熔模铸件选择

　　在拖拉机厂和第二汽车制造厂共收集210个熔模铸件及其浇注系统系统。

其中拖拉机厂75型、150型和180型拖拉机的130个零件，第二汽车制造厂80个汽车零件。

这些铸件废品率均小于5%，无缩孔、缩松等缺陷，其浇注工艺已成熟。

熔模铸件多为小件，所选210个零件的质量从0.01kg到3.6kg,铸件热节处模数从1.2mm到5.9mm,这对于熔模铸件来说是具有代表性的。

钢种多数是ZG45,ZG35,少量是ZG15。

　　两厂生产工艺相似，均为单一直浇道系统，直浇道直径为38～55mm,直浇道长度300mm或350mm;

90%左右采用易割浇口，均不设单独冒口。

使用水玻璃型壳，型壳层数多为六层半。

铸件浇注时钢液浇温1540～1580℃,型壳温度大于400℃。

3.2　亨金公式

（2）实用性分析

　　利用计算机将以上210个熔模铸件实际使用的浇注系统和用亨金公式

（2）计算的数据进行比较。

表1和表2为部分铸件浇口截面模数有关数据。

将拖拉机厂和第二汽车制造厂全部零件热节处的模数和浇口截面模数关系、铸件质量和浇口截面模数关系分别拟合成图2、图3曲线，其中曲线1为实际值、曲线2为计算值。

如前所述，所统计铸件质量从0.01kg到3.6kg,图3铸件质量只统计到0.6kg,大于0.6kg铸件其件重和浇口截面处模数关系趋势是一致的。

表1　拖拉机厂部分铸件有关数据

Table1　Relateddataofsomecastingsselectedfrom

ThePreciseFoundryFlantoftheChinaFirstTractor

&

ConstructionMachineryCorporation

铸件热节

处模数

/mm

铸件质量

kg

直浇道截

面处模数

mm

浇口长度

浇口截

面模数

亨金法计

算的浇

口截面模

数/mm

1.2113

0.0140

9.50

11.00

2.74

1.05

1.7573

0.0460

9.00

3.43

1.74

1.8750

0.0560

12.00

3.75

2.11

3.1034

0.0830

10.30

3.23

2.9870

0.1270

4.09

3.68

3.1250

0.1470

10.50

14.00

3.76

2.3620

0.1760

3.50

3.34

3.6301

0.1950

8.00

4.00

4.14

3.5714

0.2500

4.15

4.38

4.4746

0.2700

5.22

5.44

3.6842

0.3250

7.00

4.25

4.55

4.2208

0.3500

4.50

5.55

3.5526

0.4600

5.78

4.0163

0.5050

5.00

5.70

3.5650

0.5800

5.29

3.5484

0.7600

13.00

5.33

6.08

4.4944

1.3800

12.50

17.00

5.88

7.74

5.9277

1.7850

7.22

5.66

3.9814

2.1000

15.00

6.83

8.96

表2　第二汽车制造厂部分铸件有关数据

Table2　Relateddataofsomecastingsselectedfrom

PreciseFoundryWorksofDFM

口截面处

模数/mm

1.4562

0.0110

10.00

3.00

0.95

3.3607

0.0400

2.60

2.8659

0.0600

2.40

3.1048

0.0900

10.55

3.13

3.5077

0.1300

10.97

3.61

4.5455

0.1700

21.00

4.88

3.8374

0.1900

4.42

4.1725

10.58

5.04

3.0588

4.06

5.2421

0.2900

6.00

7.27

3.1310

0.3000

8.75

4.0826

0.3100

6.64

3.6784

0.4000

11.08

4.24

5.85

2.7273

0.6000

4.34

3.0467

0.7000

4.94

3.7433

0.9000

6.25

6.14

3.6735

1.4000

18.00

7.50

7.68

4.4430

1.9000

6.16

8.79

4.8202

9.58