铸件模数计算优秀课件
铸造工艺设计用常见模数计算公式整理汇总
常见模数计算公式
•
Mc （铸件模数）Mn （冒口颈模数）Mf （冒口模数）•
Mc ：Mn ：Mf=1：1.1：1.2•
Mc=A x B/2(A + B ）‐C （见图一）Mn=11Mc •
Mn=1.1Mc •
Φn （冒口颈直径）=4.4Mc 或4Mn •
Hn （冒口颈高度）=1.3Mn 或1.46Mc ，最大值为2.4Mc =12Mc 图一•
Mf =1.2Mc •
Φf （冒口直径）=6Mf •
Hf （冒口高度）=1.5 Φf 常见冷铁高度为冷铁直径为铸件厚度冷铁的作用在图•
常见冷铁高度为：T/2（T 铸件厚度），冷铁直径为铸件厚度，冷铁的作用在于减小热节区模数20‐30%；•
覆盖剂厚度一般为：10%冒口直径•
注口、直浇道、横浇道和浇口截面积比一般满足：注口、直浇道、横浇道和浇口截面积比般满足：1：2：4：4•
浇口窝高度和直径D=1/2Df （浇注边）或1/4Df （非浇注边）•
一般来讲明冒口补缩效率为12%，且不受材质影响，仅与冒口形状相关；暗冒口或侧冒口（不包含发热冒口和保温冒口）补缩效率为6%或侧冒（不包含发热冒和保温冒）补缩效率为%•
不同材质比重一般为：碳钢为4.5‐6.5%；不锈钢为7‐8.5%；蒙乃尔等特殊合金为8‐10%。
•常见的几种材质比重为：CF3 ：7.81g/cc ；CF8：7.60g/cc ；Monel ：8.8g/cc ；CN7M ：8.08g/cc; CF8M 、1.4408 ：7.86g/cc。
压铸模具设计全套课件(全)
（4）铸件结构方面的因素 ➢模数指铸件体积同其表面积之比 ➢结构复杂程度
29
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第三章 液态金属充填铸型的特点
二、金属液流动缺陷 （一）冷隔
1. 目视特征
Introduction
冷隔示意图
a）轻度冷隔
b）严重冷隔
30
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
一、金属液体流动的理论基础 （3）巴顿的理论
25
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第三章 液态金属充填铸型的特点
第二节 充填缺陷 ➢术语含义 ➢分类 ➢危害性
一、金属液充填缺陷形成机理 （一）金属液流动缺陷 ➢ 型腔未被完全充满 ➢ 型腔被充满
26
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
伯努利 定律
18
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
连续性 原理
19
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
压力：
20
Introduction
Short cycle time
Max. 300 - 500 ton locking force
6
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
Cold chamber die casting
High shot speed
压铸件结构设计与模具(课堂PPT)
不好的案例
好的案例
说明
肉薄断面部份容易使 材料充填不足。
分型面插穿位需要较 大的斜度，一般10度 以上。
26
•合金浇注温度高时，填充时间可选长些。 •模具温度高时，填充时间可选长些。 •铸件厚壁部分离内浇口远时，填充时间可选长些。 •熔化潜热和比热高的合金，填充时间可选长些。
4
压铸件壁厚同充填速度的关系
5
压铸件壁厚同充填距离的关系
6
薄壁和厚壁连接应平滑过渡
同一产品内壁厚应尽量保持一致,且应 平滑过渡,不然容易产生卷气影响产品 强度，壁厚突然过度还会导致厚的地 方产生收缩，粘模，影响外观。
5
1.5
0.014～0.020
6
2
0.018～0.026
7
2.5
0.022～0.032
8
3
0.028～0.040
9
3.5
0.034～0.050
10
0.048～0.072 0.056～0.084 0.066～0.100 0.076～0.116 0.088～0.138 0.100～0.160
4
0.040～0.060
13
压铸件圆角对模具冲蚀韧性的影响
14
压铸件圆角与应力集中的关系
15
圆角过小导致模具龟裂、掉块
16
压铸件加强筋的设计
17
压铸件加强筋的运用
1，加强结构强度； 2，引导料流流向； 3，作为散热加强； 4，作为装饰作用。
18
压铸件结构工艺性分析一
不好的案例
好的案例
说明
于型模中加工凹入文 字较之加工凸出文字 为困难﹒且模具寿命 难以保证，使用后续 刻加工﹐则与此相反。
模数法计算铸件冒口尺寸
模数法计算铸件冒口尺寸哎呀，说到模数法计算铸件冒口尺寸，这可真是个技术活儿，得有点耐心和细心才行。
咱们先得搞清楚，冒口是干啥用的。
简单来说，冒口就是铸造过程中，用来补充铸件凝固时收缩的那部分金属的。
要是冒口尺寸没算好，铸件可能就会有缺陷，比如缩孔啊、缩松啊，那可就麻烦大了。
好了，咱们开始吧。
首先得有个铸件的图，得知道它的体积、形状和材料。
这些信息都很重要，因为它们决定了冒口需要补充多少金属。
比如说，铸件体积大，冒口就得大点；材料收缩率大，冒口也得大点。
接下来，咱们得确定模数。
模数就是冒口体积和铸件体积的比值。
这个比值可不是随便定的，得根据铸件的材料和结构来。
比如说，对于一般的铸铁件，模数可能在0.03到0.05之间；对于铸钢件，可能在0.02到0.04之间。
这个范围得根据实际经验来调整。
然后，咱们就可以开始计算了。
比如说，你有个铸件，体积是100立方厘米，材料是铸铁，模数咱们就取0.04吧。
那么冒口的体积就是100乘以0.04，等于4立方厘米。
这就是冒口需要的金属量。
但是，这还没完呢。
冒口的形状也得考虑进去。
冒口不能太大，也不能太小，得保证金属能顺利流入铸件。
一般来说，冒口的形状可以是圆柱形、圆锥形或者半球形。
每种形状的计算方法都不一样，得根据具体情况来。
比如说，你选择了圆柱形冒口，那么还得计算冒口的高度和直径。
这得根据冒口的体积和形状来。
比如说，你想让冒口的高度是直径的两倍，那么就可以设直径为x，高度为2x。
然后根据体积公式，πx²2x=4，解这个方程，就可以得到x 的值。
最后，别忘了检查一下。
你得确保冒口的位置不会影响铸件的结构，也不会造成铸造过程中的麻烦。
比如说，冒口不能放在铸件的受力部位，也不能放在铸件的表面，以免影响铸件的外观和性能。
哎呀，说了这么多，感觉有点复杂。
不过，只要你耐心点，一步步来，肯定能搞定的。
毕竟，这可是关系到铸件质量的大事儿，马虎不得。
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法 ppt课件
在工艺图中不铸出孔或槽的表示方 法
2020/12/27
13
5、工艺补正量
在单件、小批量生产中，由于选用的缩尺 与铸件的实际收缩率不一致，或由于铸件产 生了变形、操作中的不可避免的误差（如工 艺上允许的错型偏差、偏心误差）等原因， 使得加工后的铸件某些部分的厚度小于图样 的要求尺寸，严重时会因强度太弱而报废。 因工艺上的原因在铸件相应部位非加工面上 增加的金属层厚度称为工艺补正量。
芯盒编号：为方便查数共有多少芯盒，在实际芯盒上不需要 注明
填砂方向：按工艺图中标注的方向确定各个芯子的填砂方向 芯盒结构形式：分为可卸、脱落、开合式，木型制作根据要
求做成相应的芯盒形式
芯子通倒情况：注明此芯与哪块芯子通用或倒料
2020/12/27
42
造型方法：手工、手工木底板、手工铁底板、GFA线、气冲 线等
砂箱规格：砂箱内口尺寸及高度 砂型种类：树脂砂、粘土砂 模样材质：木、玻璃钢、金属等 质量等级：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级 收 缩 率：填写铸件材质收缩率 铸造圆角：设计图中技术要求中所标注的未注铸造圆角
芯子编号：按工艺图中砂芯编号填写，在芯盒上应注明相应 的芯子编号
2020/12/27
38
13、冷铁
用蓝色线表示，在需要放置冷铁处画 并 注明冷铁编号（无编号的注明尺寸大小）、 数量
2020/12/27
39
14、浇注系统
工艺图中绘制浇注系统用红色线表示 示例如下：
2020/12/27
40
15、铸造工艺图章
2020/12/27
41
铸件毛重：包含加工余量的铸件重量（首件为计算的理论重 量）
起模斜度的设置方法：常采用增加壁厚法，对于加
工面一般采用增加壁厚的方法获得起模斜度，起模斜度 在加工余量后做出；加减厚度法，一般用各种铸筋，也 用于壁厚较小的模样侧面的起模斜度；减小壁厚法，一 般用于铸件壁厚较大的模样的起模斜度。
铸造模数计算
d3 - k1 d2 - k2 = 0
可令 d = y + k1/ 3 代入 ,得式 (8) 形式的方程式 :
y3 -
k21 3
y
-
k2
+
2 k31 27
=0
(9)
该方程的判别式
r-
Δ=
q 2
2
M+
p 3
3
Δ=
k2 2
+
k31 27
2
-
k61 93
=
k22 4
+
k31 k2 27
,式>
0
所以 ,方程 (9) 有一个实根和两个复根 。求解后再将 y
冒口尺寸的计算方法较多 ,传统的有比例法 、补
缩液量法 、基本模数法等 。近几年在基本模数法的基
础上发展起来的三次方程法 ,被认为是利用计算机计
算冒口尺寸较合适的方法 。本文就三次方程法在实
际应用中的一些具体问题进行探讨 。
1 三次方程法的基本原理[1 ]
根据补缩要求 ,由平方根定律 ,冒口的凝固时间
—8 —
采用保温冒口时 , Kc ≠ Kr 。这时 , 可采用有效模数
法 ,即引入表面积降低系数 , 就相当于冒口的名义冷
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
T形、十字形及L形板接头：
T形板接头
2a2 abb2 M
4a3b
十字形板接头
2a2 ab2b2 M 4（ab)
L形板接头
M
b 1
～b1
r
1.9571.738
当a=b时，则有M≈r
T形、十字形及L形板接头——模数求解方法
用“一倍厚度法”求热节模数。如图所示，温度测定试验表明，离热节 处一倍壁厚以外的温度，基本与壁体的温度相同。
L形杆复合体
MAaba1b1 b1b S 2(aa1)
T形、十字形及L形杆接头：
T形杆接头 M a(2b 1 2b1 bb2) a(4b 13b)2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱb 1 2b1 bb2)
当b=b1=a时，则M=1.066M杆
当b=b1，a=2b时，则M=1.091M杆 当b=b1，a=3b时，则M=1.103M杆 当b=b1，a=4b时，则M=1.111M杆 当0.5b1≤b≤1.236b1，则M=（1～1.111）M主
MVA2（aba)-bc(n1) n
杆——板连接的L形接头：
当Dm ∞ ，环形体变为杆，则
M2（aabb)-c
n 1 1 n
杆——板连接的L形接头：
M2（aabb)-c
板上凸起：
特殊情况：n=1, n 1 2 n
M 2 （ aa bb -c） 2d (d (h 2ch ))
杆——板连接：
特殊情况：
模数小的铸件凝固时间短，模数大的铸件凝 固时间长。
铸件中缩孔缩松的位置在铸件最后凝固的部 位，铸件各个部位的凝固时间取决于该处的 模数。
二、模数的计算
铸件结构有的简单，有的复杂。复杂铸件总是有简单的几何体与其交节点构成。 所以，只要掌握简单几何体和其交节点的模数计算方法，对任何复杂铸件均可 应用模数法计算出冒口尺寸。
三、各种热节点的模数计算方法：
1）测定热节点中心和平板中心的凝固时间
设铸件平板厚度为T，凝固时间为τ，热节点中心处凝固时 间为τj，则热节点模数可依Chvorinov公式算出：
T M
j
2
在拟订工艺之前，要进行浇注试验测定其凝固时间，故应用较少。
1
2
21
Ma1b2（ 1 -ab1ba)ab 1
当a=a1，b=b1，a=2b时， M 3a 16
一根杆的模数为：
M ab a 1 2(ab) 6
M
3a 161.125
Ma
1
6
T形杆复合体
断面积
S2(aa1)
散热面周长
A a b a 1 b 1 b1 b
MAaba1b1 b1b S 2(aa1)
铸件模数计算优秀课件
一、模数的概念
1. 模数的定义
铸件的凝固时间，取决于其体积与表面积的 比，这一比值称为“凝固模数”，简称“模 数”。
用公式表示： M=V/A M：模数，cm
V：铸件体积， cm3
A：铸件散热面积， cm2
2. 模数的意义
各种形状、重量、用途不同的铸件，不论铸 件的形状如何，只要模数相等，其凝固时间 就相等或相近。
1. 简单立体的模数计算
平板：
M δ 2
V=1cm2Xδ，A=2cm2
长杆：
M
ab 2（a
b)
V=aXbX1cm3，A=2(aX1+bX1)cm2
立方体及其内切圆柱体， 或内切球体：
M a 6
长方体：
M（2
abc abbcac)
圆柱体：
r2h
rh
M22r2rh2(rh)
当h≥2.5b时，就成为圆杆： M断 断面 面周 积长 b4
十字形杆接头
M a(2b 1 2b1 b2b2) 4a(b 1b)2(2b 1 2b1 bb2)
当b=b1=a时，则M=1.111M杆
当b=b1，a=2b时，则M=1.154M杆 当b=b1，a=3b时，则M=1.176M杆 当b=b1，a=4b时，则M=1.191M杆 当0.5b1≤b≤2b1，则M=（1～1.191）M主
M a(2 b 1 2b1 bb2) a(4 b 13 b)2(2 b 1 2b1 bb2)
十字形杆接头
杆接头体积 杆接头散热面积
V a ( 2 b 1 2 b 1 b 2 b 2 )
A 4 a ( b 1 b ) 2 ( 2 b 1 2 b 1 2 b b 2 )
M a(2 b 1 2b1 b2 b2) 4a(b 1b)2 (2 b 1 2b1 b2 b2)
当a=b时，则有M≈r
L形板接头
M
b 1
～b1
r
1.9571.738
十字形、 T形及L形杆的复合体：
十字形杆接头 T字形杆接头 L字形杆接头
a≤5b，a1≤5b1
这三种杆接头的模数均为：
M=（1～1.125）M主
式中：M主为模数最大的一根杆的模数， 当两杆模数相等，且宽度等于厚度2倍的杆状复合体的模数最大，它 等于杆状体模数的1.125倍。
环形体和空 心圆柱体：
当b<5a时，将其视为展开的长杆体：
M ab 2(a b)
当b≥5a时，将其视为展开的板：
M a 2
2. 接头部分的模数计算
杆（环形体）——板（大法兰）连接： 设Dm=na，则 V=Dmabπ=a2bnπ A=2a2nπ+aπ (n+1)(b-c)+aπ(n-1)b=aπ (2an-2bn-cn-c)
十字形、 T形及L形杆的复合体——模数计算方法：
可按照长杆计算模数：
断面积 M 散热周界长
十字形杆复合体
断面积
A b b a 1 b b 2 a b 1 b 2 a b b b a
1
21
2
11
1
a b a b
散热面周长 S 2 b 2 b 4 1 4 1 2 ( a a )
板件相交，可按照长杆计算模数：
断面积 M 散热周界长
T形板接头
断面积 A 2 a 2 a b b 2
散热面周长 S 4 a 3 b
2a2 abb2 M
4a3b 当a=b时，则有M≈r
十字形板接头
断面积 A 2 a 2 a 2 b 2
散热面周长 S 4 a 4 b
2a2 ab2b2 M 4（ab)
L形杆接头
M
a (b 2 2 b R 0 .21 R 2)46
(3 .5R 7 2 1 b ) 2 (b 2 2 b R 0 .21 R 2)46
T形、十字形及L形杆接头——模数计算方法
用一倍厚度法，求体积和散热面积
T形杆接头
杆接头体积
V a (2 b 1 2 b 1 b b 2 )
杆接头散热面积 A a ( 4 b 1 3 b ) 2 ( 2 b 1 2 b 1 b 2 b )