浇道系统设计
第七章浇注系统设计
3.3 浇注系统最小断面尺寸的计算
①Osann（奥赞）公式
• 设单位时间内流经内浇道 金属液的体积为Qm3/s， 则
Q=F内v内 F内－内浇道断面积 m2； v内－内浇道口的平均流速 m/s，可由伯努里方程得 到；
•由伯努里方程可得
2 P外－p内 v外 v内 2 g H 0 h 2g
直浇道的结构设计
• 直浇道与横浇道的连接 要 增设直浇道窝的结构防止 冲砂和卷气，使金属液的 紊乱程度降低。窝座的直 径一般为横浇道宽的2倍左 右面，最好接近横浇道的 高度，直浇道与横浇道的 连接也应做成圆角。
直浇道窝
• 直浇道窝的作用：减小金属液的紊流和对 铸型的冲蚀作用，减小局部阻力和压头损 失，有利于渣、气与金属液分离并上浮。 • 湿型砂强度低，必要时可在直浇道底放一 干芯片（或耐火砖片）以承受金属液的冲 击。
•封闭－开放式浇注系统
• 控制流量的阻流断面位于直浇道下端，或在 横浇道中，或者在集渣包出口处等。 • 这类浇注系统在阻流之前是封闭的，可起挡 渣作用；其后开放，可使充型平稳。兼有开 放式和封闭式浇注系统的优点，一般用于小 型铸铁件和铝合金浇注，特别是在一箱多铸 小件时应用，这种浇注系统结构复杂，浇道 模样制造以及造型费事，多用于手工造型。
第七章
浇注系统设计
7.1 概述
浇注系统的功能
• 使液态合金平稳充满砂型； • 阻挡夹杂物进入型腔，以免形成渣孔； • 调节铸型与铸件各部分的温度分布以控制铸件的凝固 顺序； • 起一定的补缩作用，在内浇道凝固前补给部分液态收 缩； • 让液态合金以最短的距离，最合适的时间充满型腔， 有足够的压力头，并保证金属液面在型腔内有必要的 上升速度等，以确保铸件的质量； • 充型流股不要正对冷铁和芯撑； • 合理的浇注系统应能节约金属，有利于减少冒口的体 积。 • 结构简单紧凑，利于提高铸型面积的利用率，便于造 型和从铸件上清除。
第三章 浇注系统的设计与计算
湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
复习题
1．浇注系统由哪些部分组成？分别说明各个组元的 作用？ 2．比较顶注式和底注式浇注系统的优缺点。 3．比较封闭式和开放式浇注系统的优缺点。
4 . 如何提高横浇道的撇渣效果？
5. 内浇道在铸件浇铸中能够起到哪些重要作用？ 6．确定内浇道位置要注意哪些具体问题？ 湖北汽车工业学院材料工程系
配套措施：
1）浇口杯应足够大； 2）严格控制浇注时间。
湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
计算实例：
1、绘制模板布置简图
各层铸件内浇道的金属压力头： h1=100mm； h2=250mm； h3=350mm。
2、计算型内金属质量 m /kg
阶梯式的优缺点
兼有底注式和顶注式 的优点，充型平稳。 但结构复杂，设计和 计算较难。 用于高度大的中、大 型铸件。阶梯式或缝 隙式用于垂直分型无 箱挤压造型或金属型 铸造
湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
（二）按浇注系统各组元截面积的比例关系分
4、 选用浇口杯 根据铸型的浇注速度，使用4号浇口杯，铁液积存5.5 kg； 5、分别计算或由内浇道计算诺谟图查各层内浇道截面积： （流量系数取 μ=0.5） S1=70mm2 ； S2=45mm； S3=38mm2。 6、分直浇道截面积 ∑S内 =2×（70+45+38）=306mm2, S分直=1.2×S内=306×1.2=367mm2 分直浇道的截面尺寸： 上底宽11mm；下底宽22mm；高22mm 。 实际：S分直=363mm2。 7、 水平横浇道尺寸 S横=1.3×363 mm2=472 mm2。 选上底宽12.5mm；下底宽25mm；高25mm； 实际截面积469mm2。
第8章浇注系统设计
第8章浇注系统设计8.1概述1.浇注系统的组成浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
它的设计对塑件的性能、外观、成形难易程度有很大的影响。
分为普通浇注系统和无流道浇注系统。
普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。
（见图8-1）。
图8-1 注射模的浇注系统1-冷料穴2-主浇道3-分流道4-浇口5-塑件6-排气槽或溢流槽2.浇注系统的设计原则设计浇注系统应遵循如下基本原则：①了解塑料的成形工艺特性。
掌握塑料的流动性，温度、剪切速率对精度的影响等。
②尽量避免或减少产生熔接痕，尽量减少分流的次数。
③有利于型腔中气体的排出。
浇注系统应顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个部位，使浇注系统及型腔中的气体能有序地排出，避免塑件缺陷。
④防止型芯的变形和嵌件的位移。
浇注系统的设计应尽量避免熔体直接冲击细小型芯和嵌件，防止嵌件位移和型芯受力变形。
⑤尽量采用较短的流程充满型腔。
⑥流动距离比的校核。
设计浇口位置时，为保证熔体完全充型，实用流动比应小于许用流动比。
3.流动比的校核流动比也称为流程比，是熔体流程长度与塑件厚度之比。
设计浇口位置时，为保证熔体完全充满型腔，流动比不能太大，应小于许用流动比。
而许用流动比时随着塑料性质、成型温度、压力、浇口种类等因素变化的。
表8-1为常用塑料流动比许用值，设计时供参考，如果实际流动比大于许用流动比，需要改变浇口位置或者增加制品的壁厚，或者采用多浇口进料。
表8-1部分常用塑料的流动比L/t与注射压力的关系8.2主流道设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。
在模具工作时，由于主流道部分的小端入口及注射机喷嘴与具有一定温度、压力的塑料熔体会冷热交替地反复接触，比较容易受损，只有在小批量生产时，主流道才在注射模上直接加工，大部分注射模设计时，主流道通常设计成可拆卸、可更换的浇口套（见图8-2），延长模具的使用寿命。
浇口套（或主流道）尺寸要求：（1）主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2～6˚，内壁表面粗糙度一般为Ra=0.63μm。
第八章 浇注系统设计
Fmin
G 0.0443 H P
用上式计算浇注系统最小截面积时需仔细确定式中各因素的数值。
在计算的铸件确定以后，即已确定。铸件图上一般已标出了铸 件的重量（未标时根据铸件图可估算出铸件重量），再加上浇注系 统和冒口的重量即为G值。
影响µ值的因素很多，难于用数学计算方法确定，一般都按生产 经验和参考实验结果选定。对于航空铝、镁合金铸件所用的扩张式浇 注系统，其µ值可在0.3～0.7之间选取。实际铸造时可根据铸件合金种 类、浇注温度和铸件结构选择。
(1) 应在一定的浇注时间内，保证充满铸型 (2) 应能控制液体金属流入型腔的速度和方向 (3) 应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里 (4) 应能控制铸件凝固时的温度分布
(5) 浇注系统结构应力求简单，简化造型，减少清理工作量和 液体金属的消耗。
（1）承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；
H
p
P2 H 2C
用上式计算平均静压头有下列三种情况 (1) 采用底注式浇注系统时，因为P＝C(图中(a))，所以有： HP＝H－C/2 (2) 采用顶注式浇注系统时(图中(b))，因为P＝0，所以有： HP＝H (3) 采用中注式浇注系统时(图中(c))，HP可用上面的HM的计 算公式来计算。 HP＝H－C/8
内浇道流量不均匀现象对铸件质量有显著影响： ① 对大型复杂铸件和薄壁铸件易出现浇不足和冷隔缺陷
② 在流量大的内浇道附近会引起局部过热、破坏原来所 预计的铸件凝固次序，使铸件产生氧化、缩松、缩孔
和裂纹等缺陷。பைடு நூலகம்
为了克服内浇道流量不均匀带来的弊病，通常采用如下方法
（1）尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置； （2）将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小形式； （3）采用不同断面内浇道，缩小远离直浇道的内浇道断两积； （4）设置浇口窝等。
10浇注系统设计
锥度对于流动性差的塑料 可取到6度。
主流道大端尺寸D：
Q1 D 2( )3(cm)
其中： D:大端直径，cm； Q:流经该流道的熔体的体积流率，cm3/s； γ：熔体在该流道的剪切速率，1/s；主流道： 5x103。
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目的与要求： 1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。 2.掌握主流道的作用、设计要点。 3.掌握分流道的作用、类型，设计要点。 重点与难点： 难点：浇注系统尺寸分析 重点：浇注系统各部分尺寸设计
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一、普通浇注系统的组成及设计原则 （一）浇注系统的概念
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料熔体进入型腔的流动 通道。 作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程 中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织致密的塑件。
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4.在多腔模中，各个型腔浇口方位必须保持一致
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5.减少熔结痕和提高熔结痕的强度
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6.浇口位置应使浇口便于修整
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7.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形
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（二）浇注系统平衡 计算多型腔模具各浇口的BGV值，同一塑件的多腔 模各浇口BGV值相同，不同塑件的多腔模各浇口的 BGV值与塑件质量成正比
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主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
保证顺利拔出
H7/m6（过渡）、H7/n6（过盈）
浇注系统设计
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
浇注速度的考虑因素(续 浇注速度的考虑因素 续)
决定铸件的浇注速度应考虑下列因素： 决定铸件的浇注速度应考虑下列因素：
5.模砂性能 模砂性能 全黏土量高，高温强度低及变形量大的模砂，易发生剥砂、结疤， 全黏土量高，高温强度低及变形量大的模砂，易发生剥砂、结疤， 其浇铸速度应快。 其浇铸速度应快。 6.砂心 砂心: 砂心 砂心形状复杂时浇注速度应慢，这样有充分的排气时间， 砂心形状复杂时浇注速度应慢，这样有充分的排气时间，以利于气 体逸散到模外. 体逸散到模外 7.铸造方案: 7.铸造方案: 铸造方案 1.透气性佳之铸模，浇注速度可快；否则应慢，以免发生胀模。 1.透气性佳之铸模，浇注速度可快；否则应慢，以免发生胀模。 透气性佳之铸模 2.底浇法时浇注速度应快；顶浇法应慢。 2.底浇法时浇注速度应快；顶浇法应慢。 底浇法时浇注速度应快
:分模线至砂模顶面高度 上模箱高度） 分模线至砂模顶面高度（ h （cm) :分模线至砂模顶面高度（上模箱高度） :分模线至模穴顶面高度 上模铸件高度） 分模线至模穴顶面高度（ a （cm) :分模线至模穴顶面高度（上模铸件高度）
底浇时
:整个模穴的高度 铸件总高度） c （cm) :整个模穴的高度 （铸件总高度） 铸件在上箱时: 铸件在上箱时: 铁水静压高度（ =h铁水静压高度（H）=h-c/2
上浇时 分模线浇时
铸件在下箱时: 铸件在下箱时: 铁水静压高度（ 铁水静压高度（H）=h
铸件在上下箱时: 铸件在上下箱时: 铁水静压高度（ =h铁水静压高度（H）=h-a2/2c
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浇注系统设计方案
流道设计的优化与改进
减少流道阻力
采用大截面、短流程的流道
防止金属液氧化
采用密封式或保护气氛浇注系 统
提高充型能力
采用多浇口、分流道设计
降低能耗
采用热平衡设计，减少热量损 失
04 模具设计
模具材料的选用
01
02
03
耐热性
选择耐热性好的材料，如 钢材、铝合金等，以确保 模具在高温下件结构、生产批量、合金种类、浇注条件
适用场合
直浇道适用于中小型铸件的大批量生产；横浇道适用于大型铸件的 单件、小批量生产；内浇道适用于各种铸件
流道尺寸与形状的确定
流道截面积
满足金属液的流量要求，保证充 型能力
流道长度与宽度
根据铸件大小、浇注温度和速度确 定
流道高度
根据金属液的静压力头和浮力确定
调整工艺参数
调整浇注温度、注射压力和注射速度等工艺 参数，提高浇注质量和效率。
改进模具结构
优化模具冷却、排气和顶出机构，提高模具 使用寿命。
采用先进的浇注技术
如应用热流道技术、顺序阀控制等，提高生 产效率和浇注质量。
浇注系统方案的经济性分析
模具成本
生产成本
评估不同浇注系统方案对模具材料、加工 和装配成本的影响。
排溢系统设计
设计有效的排溢系统，以 排除模具内的气体和溢出 的金属液，防止产品产生 气孔和浇不足等缺陷。
模具冷却系统的设计
冷却水道设计
合理布置冷却水道，以提高模具的冷 却效果，减少冷却时间，提高生产效 率。
冷却介质选择
冷却水道密封
确保冷却水道的密封性，防止冷却液 泄漏，以保证生产安全和产品质量。
根据模具材料和使用条件，选择合适 的冷却介质，如水、油等。
第三章浇注系统设计
第三章浇注系统设计3.1概述1概念2组成铸型中引导液态金属进入型腔的通道之总称。
1)浇口杯2)直浇道3)横浇道4)内浇道3对浇注系统的基本要求1)能控制铸件的温度场分布2)保证在规定时间内充满铸型型腔3)保证铸件轮廓、棱角清晰4)控制金属液流动的速度和方向5)具有良好的撇渣功能6)简化生产，降低成本4浇注系统的类型及特点1)按浇注系统各组元截面比例关系分类(1)封闭式浇注系统(2)开放式浇注系统(3)半开放半封闭式浇注系统S直>S 横>S内S直<S横<S内S直>S横，S内>S横2)按内浇道在铸件上的位置分类分类(1)顶注式浇注系统液态金属从铸型型腔(铸件)顶部注入(2)底注式浇注系统内浇道设置在铸件底部的浇注系统(3)中间注入式浇注系统从铸件中间某一高度上开设内浇道的浇注系统(4)阶梯式浇注系统在铸件不同高度上开设两层或两层以上内浇道的浇注系统(5)缝隙式浇注系统沿着整个铸件高度上开设垂直缝隙状内浇道的浇注系统3.2液态金属在浇注系统中流动的水力学特性1在砂型中流动的水力学特点合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作用和化学作用，属于多相流动，一般呈紊流状态，是不稳定流过程。
2浇口杯中的流动1)浇口杯作用承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；减轻液流对型腔的冲击；分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；2)浇口杯分类漏斗形浇口杯(用于中、小型铸件)和盆(池)形浇口杯(用于中、大型铸件3)影响浇口杯内水平漩涡的主要因素是浇口杯内液面的深度，其次是浇注高度、浇注方向和浇口杯的结构等3直浇道中的流动1)直浇道的作用将来自浇口杯的金属液引入横浇道、内浇道或直接导入型腔，并提供充型过程所必需的压力2)直浇道形状通常是上大下小的圆锥形，有时为等截面圆柱形、上小下大的倒圆锥形、蛇形和片状形等形状3)液态金属在直浇道中存在充满式流动或非充满式流动两种流态4直浇道窝1)直浇道窝作用缓冲，缩短直浇道—横浇道拐弯处的高度紊流区；改善内浇道流量分布，减少横浇道—内浇道拐弯处的局部阻力系数和水头损失；浮出金属液中的气体。
铸造工艺学浇注系统设计
铸造工艺学浇注系统设计一、引言铸造是制造业中非常重要的一种工艺。
在铸造的过程中，浇注系统设计是一个至关重要的环节。
浇注系统设计的好坏直接影响到铸件的质量和成本。
因此，本文将探讨铸造工艺学浇注系统设计的相关内容。
二、浇注系统的基本组成浇注系统是将熔化的金属倒入铸型中的设备。
一个完整的浇注系统通常由浇口、流道、浇道和进气系统组成。
下面将分别对这些组成部分进行介绍。
1. 浇口浇口是铸件与浇杆相连的部分。
浇口的设计要考虑到金属的流动性和气体的排出。
一般来说，浇口的形状应当为圆形或方形，尽量避免使用锥形或不规则形状的浇口。
2. 流道流道是将熔化金属从浇口引导到铸型中的管道。
流道的设计要保证金属可以顺利地流动，不产生气体团聚和金属氧化。
流道的截面积要逐渐增大，以确保金属流动的顺畅。
3. 浇道浇道是将熔化金属从炉中引导到浇口的管道。
浇道的设计要考虑金属流速和温度的均匀性。
一般来说，浇道的截面积要比流道大，以减少金属的回流和氧化。
4. 进气系统进气系统是将熔化金属中的气体排出的装置。
进气系统的设计要考虑金属的温度和粘度，保证气体可以顺利地排出，避免气泡和气孔的产生。
三、浇注系统设计要点1. 浇口位置浇口的位置要尽量选在铸件最厚部位的上方，保证金属可以顺利地充填整个铸型，并避免气体团聚。
此外，浇口的位置也要尽量避免对铸件表面造成损伤。
2. 流道和浇道设计流道和浇道的设计要满足金属流动的需要，保证金属可以顺利地流动并充填整个铸型。
流道和浇道的截面积要合理选择，使金属流速均匀，避免金属氧化和渣夹杂。
3. 进气系统设计进气系统的设计要保证气体可以顺利地排出，避免气泡和气孔的产生。
进气系统的位置要选择在最容易产生气孔的位置，如铸件表面和浇注系统连接处。
四、浇注系统设计实例分析以某种铸造工艺为例，介绍浇注系统设计的具体步骤和方法。
通过实例分析，展示浇口、流道、浇道和进气系统的设计原理和关键点。
五、结论本文从浇注系统的基本组成、设计要点以及实例分析等方面，探讨了铸造工艺学浇注系统设计的相关内容。
浇注系统设计PPT课件
缓 冲 作 用
流 区
高 度 紊
弯 处 的
缩 短 拐
流浇改 头力局弯减 布量道善 损和部处少
分的内 失水阻的拐
•9
横浇道
主要功能：
1.稳流 2.挡渣（主要挡渣单元） 3.分配液流
结构形状：
圆形热损失最小、流动平稳，但工艺复杂； 一般采用：高/宽=1.2-1.•2
对浇注系统的基本要求
应在一定的浇注时间内，保证充满型腔。保证铸件轮 廓清晰，防止出现浇不足缺陷。
可以控制浇注速率和方向，尽可能使金属液平稳充型。 避免冲击、飞溅和漩涡发生，以免铸件产生氧化夹渣、 气孔和砂眼等缺陷。（夹渣 ）
应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里， 防止产生夹渣和气孔等缺陷。
•14
过滤装置
（1）过滤网（厚度为0.20.5的钢板冲制而成。
（2）过滤片（泡沫陶瓷过 滤）
（3）钢丝棉过滤（絮棉状 的细铁丝）
•15
浇注系统的类型
顶注式浇注系统 底注式浇注系统 中注式浇注系统 阶梯式浇注系统 缝隙式浇注系统
•16
备注
夹渣： 由于铸型具有一定的孔隙，金属液在充型过程中，往往 不能很好地贴附于管壁，此时可能将外界气体卷入液流， 形成气孔或引起金属液 氧化，形成氧化夹渣。
•12
内浇道流量分配
一般条件下，远离直浇道流量大。
浇不足，冷隔，过热 破坏凝固次序
氧化，缩松和裂纹
措施
尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置； 将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小的形式；
设置浇口窝。
•13
内浇道的吸动作用
吸动作用越大，横浇道越难挡渣。
采用较高的横浇道和较低的内浇道
1.第一个内浇道不要离直浇道太近；最后一个内浇道 与横浇道末端要有一定的距离。 2.内浇道一般应置于横浇道的中部（中置式）；轻合 金金属型铸造中，上置式的比较多用。 3.液态金属的导入位置是控制铸件凝固顺序的一个重 要措施。
浇注系统的设计和计算实例
油杯铸件的流量系数μ按文献[3]表 3-4 取值见表 10-4。
第7页
浇注系统设计和计算实例
铸铁及铸钢的流量系数μ值 种类 湿型 铸铁 铸钢 大 0.35 0.25
铸型阻力 中 0.42 0.32
小 0.5 0.42
流量系数μ值查得μ = 0.5， 按文献[3]表 3-5 进行修正： ① 油杯铸件浇注温度为 1330℃，浇注温度提高 50℃，μ值+0.05；
= 1.07������������2 0.31 × 0.5 × 2.18 × √7.38 油杯铸件采用的是封闭式浇注系统，阻流截面在内浇道上，所以内浇道的 总结面积为 1.07cm2。
1.1 选择浇注系统类型
油杯铸件为铸铁的湿型小件，查文献[2]表 3-1 浇注系统按各单元面积比例 分类，如表 9-1 所示。 表 9-1 浇注系统按各单元面积比例分类 截面比例关系 特点及应用 ������杯 > ������直 > ������横 > ������内 阻流截面在内浇道上。浇注开始后，金属液容易 充满浇注系统； 挡渣能力较强，但充型液流的速度较快，冲刷力 大，易产生喷溅； 一般的说金属液消耗少，且清理方便，应用于铸 铁的湿型小件及干型中、大件
I
浇注系统设计和计算实例
1
浇注系统位置的选择
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道，主要由浇口杯、直浇道、横 浇道、和内浇道四个部分组成。浇注系统设计的合理与否对铸件质量影响很 大，容易引起各种类型的铸造缺陷，如：浇不足、冷隔、冲砂、夹渣、夹杂、 夹砂等铸造缺陷。设计时应根据铸件的结构特点、合金种类、技术要求合理地 设计浇注系统。设计浇注系统应遵守以下原则： （1）引导金属液平稳、连续地充型，避免卷气、金属氧化物夹杂和冲刷型 芯； （2）充型过程中流动的方向和速度可以控制，保证铸件轮廓清晰、完整； （3）在合适的时间内充满型腔，避免形成夹砂铸件补缩、防止铸件变形、裂纹等 缺陷； （5）具有挡渣、溢渣能力，净化金属液； （6）浇注系统应当简单、可靠，减少金属液消耗，便于清理。
第三章 浇注系统设计
m Nnq
m —— 浇注金属质量(kg)；N —— 同时浇注的浇包数； n —— 单个浇包的包孔数。
四、铸造非铁合金的浇注系统
特点：密度小、熔点低、热容量小而热导率大，且极 易氧化和液态吸气性强。 常见铸造缺陷：非金属夹杂、浇不到、冷隔、气孔、 缩孔、缩松及裂纹、变形等。
设计非铁合金浇注系统应注意： 非铁合金降温快，应快浇。 1)浇注温度不高，对 型砂的热作用较轻。
二、计算举例（浇注系统设计方法和步骤） 图3-19为灰铸铁件的垂直分型浇注系统的结构形 式，即模板布置简图。
1．绘制模板布置简图 模板布置来自于工艺设计方案和参照造型机标准模 板尺寸及合理吃砂量(图中A、B、C三个尺寸)等。据此 确定出各层铸件内浇道的金属压力头为： h1 =100mm； h2 =250mm； h3 =350mm。 2．计算型内金属质量m 每个铸件质量 2kg，共布置12件。铸件工艺出品率 （灰铁件）按70％估计，则型内金属质量（即铁液质量 数）为2×12 kg / 0.7 = 34.3 kg。
3．确定浇注时间和浇注速度q 造型机产率为300箱／h，节拍12s／型。据表3-8查出 浇注时间为8s。约用2s充满浇注系统，则充填单个型腔的 净浇注时间为6s。每个型腔的浇注速度应为2kg/6s≈0.33 kg/s。
4．选用浇口杯 根据铸型的浇注速度，参照表3-7，可查出浇口杯 尺寸。 如用手工浇注，使用4号浇口杯，铁液积存5.5kg； 如用自动浇注，使用2号浇口杯，铁液积存4kg。
A直： A横： A内＝1：2：4
第二节
浇注系统组元中金属液的流动特性及组元设计
一、浇口杯(盆)
1．漏斗形浇口杯
特点：漏斗形浇口杯结构简 单，制作方便，其本身消耗 金属液少。 适用：小型铸件，在机器造 型中广泛使用。 杯底安放滤孔芯，可挡 渣并对金属液起缓冲作用。
《浇注系统设计》课件
与增材制造技术结合
优化浇注系统结构，提高生产效率和产品质量。
与物联网技术结合
实现浇注系统的远程监控和数据采集。
与人工智能技术结合
利用人工智能技术对浇注过程进行智能分析和优化。
THANKS
感谢观看
充型。
经济性原则
在满足使用要求的前提下，尽 量减少浇注系统的材料消耗和 加工成本。
可靠性原则
浇注系统应具有足够的强度和 刚度，能够承受金属液的冲刷 和压力。
易维护性原则
浇注系统应便于安装、调试和 维修，降低使用过程中的维护
成本。
设计流程
方案设计
根据需求分析，设计浇注系统 的结构形式和尺寸参数。
加工制造
开放式浇注系统
开放式浇注系统是指塑料或金属从进 料口直接流入模具型腔，没有溢流槽 的浇注系统。
封闭式浇注系统
封闭式浇注系统是指塑料或金属从进 料口流入模具型腔后，通过溢流槽将 多余的塑料或金属收集起来，并从溢 流槽中排出。
02
浇注系统的设计原则与 流程
设计原则
高效性原则
浇注系统应高效地完成浇注任 务，确保金属液快速、均匀地
溢流槽的设计
溢流槽位置
合理设置溢流槽的位置，以引导金属 液流向正确的方向，避免金属液溢出 模具。
溢流槽尺寸
根据金属液的流量和流动特性，设计 合适的溢流槽尺寸，以确保金属液能 够顺畅地流入溢流槽并排出模具。
排气槽的设计
排气槽位置
在模具的关键部位设置排气槽，以排除 气体，避免形成气孔和疏松等缺陷。
VS
01
新材料应用
探索和应用新型材料，提高浇注系 统的耐磨、耐高温等性能。
仿真பைடு நூலகம்拟技术
浇注系统设计
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第七篇浇注系统设计! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ""第一章浇注系统设计原则与类型选择第一章浇注系统设计原则与类型选择第一节浇注系统设计原则浇注系统由浇口杯（外浇口）、直浇道、横浇道和内浇道等组成。
其结构见图! " # "#。
图! " # " # 浇注系统的基本组成部分# $ 使液态合金平稳充满铸型，不冲击型壁和型芯，不产生涡流和喷溅，不卷入气体，并利于将型腔内的空气和其他气体排出型外。
% $ 阻挡夹杂物进入型腔。
& $ 调节铸型及铸件各部分温差，控制铸件的凝固顺序。
’ $ 不阻碍铸件的收缩，减少铸件的变形和开袭倾向。
・)(( ・第七篇浇注系统设计! " 起一定的补缩作用，主要是在由浇道凝固前补给部分液态收缩。
# " 控制浇注时间和浇注速度，得到轮廓清晰、完整的铸件。
$ " 合金液流不应冲刷冷铁和芯撑。
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浇注系统的设计是否适当，直接影响 成型塑件的外观、特性、尺寸精度和 成型周期。
第9讲 浇注系统设计
三、浇注系统设计原则
问题
2019/1/12
1.要适应塑料的成型性能 2.要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题 ) 尽量避免出现熔接痕 熔接痕的存在主要会影响外
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
五、分流道设计
问题
2019/1/12
作用：使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快 地充满型腔。
分流道的截面形状 分流道的设计要点
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
比圆形流道多出27%，增加了浇 注系统凝料，而且会造成推出力 增加的现象。
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
3）梯形截面
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
面积比圆形流道多出39%，更加浪费，但是与圆形 流道相比的唯一优点是制造简便。
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
二、浇注系统组成及各部分作用
问题
Байду номын сангаас
2019/1/12
主浇道
分浇道
浇口
基本内容
冷料穴
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
分流道的尺寸设计
主流道设计
分流道设计 思考与练习
分流道的布置
分流道制造要点
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
流道的截面形状会影响到塑料熔体在流道中的流
动以及流道內部的塑料熔融的体积。
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
塑料模具的浇注系统
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
浇注系统：由注射机喷嘴中喷出的塑料熔体进入型腔的流动通 道。 作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程 中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织致密的塑件。 分类： 普通浇注系统：冷流道 卧式或立式注射机用 角式注射机用 无流道凝料浇注系统：热流道、绝热流道
分流道设计 思考与练习
大. 过度保压会使产品密度较大，增加內应力， 甚至出现飞边。
第9讲 浇注系统设计
尽量减少流向杂乱
问题
2019/1/12
会使塑件强度较差，表面的纹路也较不美观。
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
第9讲 浇注系统设计
目的与要求：
问题
2019/1/12
1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。
2.掌握主流道的作用、设计要点。 3.掌握分流道的作用、类型，设计要点。 重点与难点： 难点：浇注系统结构分析 重点：浇注系统详细设计
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
定位圈与浇口套的关系
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
4）U形截面
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改 良而成，面积仅比圆形流道多出14%。
第9讲 浇注系统设计
一、浇注系统概念
问题
2019/1/12
高性能模具
一副高性能模具必须具备下列三个高性能 系统的配合： 高性能充填系统 高性能保压系统
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
高性能冷却系统
第9讲 浇注系统设计
一、浇注系统概念
问题
2019/1/12
主流道设计
分流道设计 思考与练习
观，使得产品的表面较差；而出
现熔接痕的地方強度也会较差。
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
保压不足
问题
尽量避免过度保压和保压不足
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
过度保压
当浇注系统设计不良或操作条件不当使熔 料在型腔中保压时间过长或是承受压力过
主流道设计
2019/1/12
问题
5.有利于型腔中气体的排出 6.防止型芯的变形和嵌件的位移
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
四、主流道设计
问题
2019/1/12
作用：是连接注射机喷嘴和模具型腔的桥梁，是熔 体进入型腔的过程中最先经过的部位。
设计要点: 截面形状、锥度、孔径、 长度、球面R、圆角r
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
流道的表面粗糙度Ra≤0.8μm。浇口套材料为T8A、 T10A等，热处理淬火硬度HRC53~57。浇口套常采 用先装配后再磨配加工。
主流道设计
问题
1.分流道的截面形状
1）圆形截面
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
优点：流道形状效率较高。 缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道
交错而影响流动效率。
第9讲 浇注系统设计
2019/1/12
问题
2）矩形截面
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
流道效率与圆形相当，但面积却
3.尽量减小及缩短浇注系统的截面及长度 尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失 减小塑料用量和模具尺寸 4.尽可能做到同步填充 一模多腔情形下，要让进入每一个型腔的熔体能 够同时充满，而且使每个型腔的压力相等。
基本内容
重点难点 浇注系统组 成 设计原则
主流道设计
分流道设计 思考与练习
第9讲 浇注系统设计