浇注系统
浇注系统简介行业知识
3、浇口杯的类型；
4、浇口杯的设计。
向阳课件
浇口杯
浇口杯： 单独制造或直接在铸型内形成，成为直浇道顶部的扩大部分。
浇口杯的作用： 1、用来承受来自浇包的金属液流并引入直浇道，防止过浇而溢出； 2、避免流股直冲直浇道，减少液流对铸型的冲击； 3、有一定的挡渣作用； 4、当砂箱高度低、压头不够时，又可用以增加金属液的静压头。
浇口杯设计
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设计范列；满注的浇口杯具有练好的撇渣能力但由于种种原因，造成浇口杯难以自始至终保持满注 。
浇口杯设计
浇铸时，浇口杯右部金属液面超出H1，芯1发挥挡渣功能，金属液超出H2，干净金属液进入浇道，此后，浇铸速度虽回影响金属液面，但不会造成浇口杯右部金属液低于H2，故该浇口杯除浇铸初期金属液未超出H1，熔渣有可能进入浇道外，浇口杯金属液面自始至终保持充满，具有较强的撇渣能力
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三、热压室压铸机用直浇道热压室压铸机用直浇道是由压铸机上的喷嘴与压铸模上的浇口套、分流锥组成。
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直浇道的特点
直浇道其特点是：造型时起模方便，浇注时充型速度快，金属液在直浇道呈正在压流状态流动
直浇道的形状 直浇道是上大下小的圆锥形，可防止气体和杂质卷入型腔，这种形状的直浇道应用得最广泛。在高效率半自动造型生产线上，直浇道模样大多固定的模板上，因此直浇道必须制成所示上小下大的倒锥形，才能从铸型中拔出，对于浇注铸钢件，特别是浇注中大型铸钢件，多用耐火材料管形浇注系统，直浇道有有没有斜度的圆管形和为蛇形直浇道，用于有色金属铸件，其阻力大，可降低金属液流速，平稳充型，减少卷入气体。
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横浇道
横浇道是直浇道的末端到内浇口前段的连接通道
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D
浇注系统设计
浇注系统设计
一、浇注系统构成 浇注系统由浇口杯（外浇口）、直浇道、横浇道和内浇道等构成。其构造见下图
1—浇口杯；2—直浇道；3—横浇道；4—内浇道
注意点：内浇道形状（提议使用Ⅰ型） ❖ Ⅰ型扁平内浇道易于清理，能提升横浇道旳挡渣效果。当使用宽度受限制时，可
用Ⅱ型。 ❖ Ⅲ型内浇道用于铸件垂直壁处或不宜冲刷处。 ❖ Ⅳ型和Ⅴ型内浇道用于需内浇道凝固较慢旳场合，其清理较困难。 ❖ Ⅵ型内浇道冷却较快、轻易清理。
老式浇系极难胜任三大功能旳两项:挡渣和降低紊流
浇注系统旳主要功能：1. 提供金属液进入型腔旳通道；2. 金属液尽量平稳；3.阻止渣/砂和其他反应产物进入型腔；
过滤器应用
带过滤器旳浇系
The controlling crosssection阻流截面
Downsprue : Runner Bar
:
Runner Bar : Ingate
带有过滤器旳浇注系统
❖ 内浇道和横浇道高度比
1. 内浇道形状扁平梯型；
2. H横=(5-6)H内—预防吸动作用产生杂质进型腔（针对放置在横浇道底部） ❖ 内浇道与横浇道连接方式
1. 放置在横浇道底部（在同一平面）---合用于封闭式浇注系统 2. 放置在横浇道顶部（不在同一平面）—封闭-开放式浇注系统
又称“缓流封闭式”。故充型旳平稳性及对型腔旳冲刷力都好于封闭式； ❖ 用于各类灰铸铁件及球铁件
浇注系统设计
(4) 封闭- 开放式---（推荐使用） ❖ F杯>F直<F横<F内 ❖ F杯>F直>F集渣包出口<F横后<F内 ❖ F直>F阻<F横后<F内 ❖ F直>F阻<F内<F横 ❖ 阻流截面设在直浇道下端，或在横浇道中，或在集渣包出口处，或在内浇道之
塑胶模具浇注系统
Ｎ ０.５ ０.６ ０.７ ０.８
9) 护耳式胶口：用于肉厚大的产品或者透明的塑料来减少流痕．
１０）牛角式进胶：也称为”蕉形入水”
11) 针点胶口：
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
5）平逢式胶口：又可称之为“薄片浇口”，适用平板形的产品，例如手表带。可流动的 塑料以较低的速度均匀平稳地进入模具型腔，其料呈平行流动，这样可以避免产品变形。 但去除浇口困难，必须用专业工具将它去除，这会增加产品的成本，还会出现痕迹影响外 观。
平缝式胶口另外一种方式：
L>=1.3 b=(0.75-1)B H=0.7NS
注意：唧嘴是标准件，则主流道的大小尺寸由唧嘴来决定，为了减少“废料”，可以 缩短唧嘴的长度，则保证上图当中的“Ｍ”不小于１０即可．设计时，就算唧嘴选取 错误了，也不要紧，可以直接更换．
注塑机喷嘴要与模具的唧嘴来配合，注意事项如下：
２、分流道：当模具存在“一模多穴”时，就必须有分流道，它把主流道里面的塑料分别 引入到各个不同的模穴当中。
Ｃ、冷料井沉下去４－８毫米即可。
４、浇（胶）口：也可以为“进胶方式“。提问：胶口的作用？
１）大点胶口：也叫做”直接进胶“。它没有分流道，直接用主流道进胶。
它主要适用于大而深的”桶状“类的产品，缺 点就是主流道与产品没有分开，产品注塑出来 之后还要去除胶口，会在进胶位置留下一个很 明显的痕迹，影响产品的外观。
浇注系统
浇注系统1．什么叫浇注系统典型的浇注系统有哪几部分组成？浇注系统：引导液态金属进入型腔的一系列通道的总称。
基本结构：浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。
2．浇注系统的功能是什么？浇注系统的功能：1)使液态金属在规定的时间内平稳地充满型腔，即不冲击型芯、不激溅、不氧化、不卷气，能顺利排除型腔内气体；2)有效地去除金属液中的夹杂和气体；3)实现合理的凝固原则：顺序凝固、同时凝固、综合凝固方式；4)提供足够的压力头获得轮廓清晰的铸件；5)避免氧化和形成二次渣；6)结构简单、造型方便，金属消耗少。
3．浇口杯的作用是什么为防止水平涡流在浇口杯中常采取哪些措施？浇口杯的作用：1）承接来自浇包中的金属液，便于浇注；2）缓和金属液的冲击，将金属液平稳导入直浇道；3）挡渣，防止气体卷入；4）提高充型压力头。
措施：4．直浇道的作用是什么设计直浇道应注意哪些问题？直浇道的作用1)将液态金属从浇口杯引入横浇道和内浇道；2)提供足够的压力头，使金属液能够克服沿程阻力在规定的时间内充满铸型。
直浇道设计原则：1）入口处的连接—圆弧连接，r>直上2）直浇道的形状—上大下小的锥形即设计锥度：根据公式：则：v2>v1, 可使P2<P1，流体呈正压流动；3）蛇形直浇道则使h1-2,增大，保证P2<P14）设计直浇道窝直浇道窝的深度为一个横浇道的高度或等于直浇道的直径，直浇道窝的直径为2个横浇道的宽度。
5．横浇道的作用是什么横浇道起挡渣作用的条件是什么？横浇道作用：1）将金属液均匀、平稳地引入内浇道；2）挡渣，又称撇渣道。
3.横浇道起挡渣作用的条件：1)横浇道必须呈充满状态；2)液流的紊流搅拌作用小；3)液流速度小于临界悬浮速度；4)横浇道有合理的长度和高度，即L横/h横≥5-6，h横/h内≥5-6；5)末端要延长，结构设计要合理。
6．内浇道的作用是什么在内浇道-横浇道的连接上需要注意什么问题？内浇道的作用：1）调节铸型、铸件的温度分布和凝固顺序；2）控制充型速度和方向，改善流量分布；3）协助横浇道挡渣。
浇注系统的组成
浇注系统的组成
浇注系统的组成通常包括以下几个主要部分：
1. 总泵站：负责泵送混凝土的主要泵站，通常由一台或多台混凝土泵组成。
总泵站一般放置在施工现场附近的固定位置。
2. 输送管道：将混凝土从总泵站输送到浇注点的管道系统。
输送管道通常由管道和弯头组成，其材质可以是钢管、橡胶软管或特殊材料的复合管道。
3. 配送装置：配送装置负责将混凝土从输送管道输送到具体的浇注点。
常见的配送装置包括卡车传送带、塔式输送机、混凝土泵车等。
4. 控制系统：控制系统用于监控和控制浇注系统的运行。
控制系统通常具有参数监测、故障诊断和报警等功能，可以确保浇注过程的稳定和安全。
5. 辅助设备：包括混凝土搅拌站、混凝土罐车、输送管道支架等。
这些设备用于准备和供应混凝土，以及提供支持和保护输送管道。
需要注意的是，不同的浇注系统在组成和配置上可能会有所不同，具体的组成要根据实际情况和工程需求进行选择和调整。
塑料件模具设计--浇注系统设计
（6）轮辐式浇口
轮辐式浇口的适用范围类似 于盘形浇口，带有矩形内 孔的塑件也适用，但是它 将整个周边进料改成了几 小段直线进料。这种浇口 切除方便，流道凝料少， 型芯上部得到定位而增加 了型芯的稳定性。
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（7）护耳式浇口
它在型腔侧面开设耳槽，熔体通过浇口冲击在 耳槽侧面上，经调整方向和速度后再进入型 腔，因此可以防止喷射现象，是一种典型的 冲击性浇口，它可减少浇口附近的内应力， 对于流动性差的塑料极为有效，浇口应设置 在塑件的厚壁处。
这种浇口的去除比较 困难，痕迹大
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（8）点浇口
点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一 种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口。 这类浇口由于前后两端存在较大的压力 差，能较大地增大塑料熔体的剪切速率 并产生较大的剪切热，从而导致熔体的 表观粘度下降，流动性增加，有利于型 腔的充填。
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（8）点浇口的设计形式
图a所示为直接式，直径为d的圆锥形的小端直接与塑件相 连。
图b所示为圆锥形的小端有一段直径为d、长度为l的点浇口 与塑件相连。这种形式的浇口直径d不能太小，浇口长度l 不能大长，否则脱模时浇口凝料会断裂而堵塞住浇口，影 响注射的正常进行。上述两种形式的点浇口制造方便，但 去除浇口时容易相伤塑件，浇口也容易磨损，仅适于批量 不大的塑件成型和流动性好的塑料。
非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主 要对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。
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1、浇口的类型
（1）直接浇口（又称主流道形浇口）
在单型腔模中，熔体直接流入型腔，因 而压力损失小，进料速度快，成型比 较容易，对各种塑料都能适用。它传 递压力好，保压补缩作用强，模具结 构简单紧凑，制造方便。
浇注系统
分流道设计要点
① 在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前 提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处 应以圆弧过渡。
② 分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。
③ 分流道的位臵可单独开设在定模板上或动模板上，也 可以同时开设在动、定模板上，合模后形成分流道截面 形状。 ④ 分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡。
矩形截面
效率高（矩形长宽相差不大时） 分流道凝料不易脱出、流动阻力大
分流道的布臵
平衡式布臵： 特点：分流道到各型腔浇口的长度、断面形状、尺寸都相同。 要求：各对应部位的尺寸相等。 优点：可实现均衡送料和同时充满型腔，使成型的塑件力学性能基本一致。 缺点：分流道比较长。
非平衡式布臵： 特点：分流道到各型腔浇口长度不相等的布臵。 优点：适应于型腔数量较多的模具，使模具结构紧凑。 缺点：塑料进入各型腔有先有后，不利于均衡送料。为达到同时充满型腔的目 的，各浇口的断面尺寸要制作得不同，在试模中要多次修改才能实现。
点浇口：又称针点浇口或橄榄形浇口，是一种在塑
件中央开设浇口时使用的圆形限制性浇口。 由于浇口前后两端存在较大的压力差，能有效地增大塑料熔体的 剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体的表观黏度下降， 流动性增加，利于充模。常用于成型各种壳类、盒类的热塑性塑 件。 使用在三板模上 入口很小，浇口痕迹很小 一般入口直径为0.25到2.0 mm
直浇注系统横浇注系统主流道一般位于模具中心线上，它与注射机喷嘴的轴线 重合，利于浇注系统的对称布臵。 主流道设计得比较粗大，如果主流道过大：塑料消耗增 多，主流道过小：熔体流动阻力增大，压力损失大，对 充模不利。
主流道尺寸
对于黏度大的塑料或尺寸较大的塑件，主流道截面尺寸 应设计得大一些； 对于黏度小的塑料或尺寸较小的塑件，主流道截面尺寸 设计得小一些。
《浇注系统设计》课件
选择合适的浇口杯和直浇道
根据铸件的大小和材质，选择合适的 浇口杯和直浇道，以确保金属液的流 动平稳和充型能力。
设计横浇道和内浇道
根据铸件的结构和工艺要求，设计合 理的横浇道和内浇道，以控制金属液 的流动方向和速度。
优化浇注系统的结构
根据实际生产情况和铸件质量要求， 对浇注系统的结构进行优化，以提高 生产效率和铸件质量。
计。
03
浇注系统设计实例
实例一：单点浇注系统设计
在此添加您的文本17字
总结词：简单、易操作
在此添加您的文本16字
详细描述：单点浇注系统设计通常适用于小型模具，其结 构简单，操作方便，能够满足基本的浇注需求。
在此添加您的文本16字
总结词：适用范围较小
在此添加您的文本16字
详细描述：由于单点浇注系统的设计较为简单，其适用范 围相对较小，可能无法满足大型模具或复杂产品的高精度 浇注要求。
金属液氧化
总结词
金属液在浇注过程中会与空气中的氧气发生反应，导致其成分和性能发生变化。
详细描述
金属液氧化的原因可能是由于浇注速度过快、浇口设计不合理等引起的。为了减少金属液氧化的风险 ，需要优化浇注系统的设计，如采用封闭式浇注系统和减少金属液暴露时间等措施。同时，控制浇注 温度和速度，以降低金属液与空气的反应程度。
《浇注系统设计》ppt课件
目录
• 浇注系统概述 • 浇注系统设计原则 • 浇注系统设计实例 • 浇注系统常见问题与解决方案 • 未来浇注系统的发展趋势
01
浇注系统概述
浇注系统的定义与作用
01
浇注系统定义
02
浇注系统作用
浇注系统是铸造生产中用以控制金属液浇入铸型腔时流量、流速和方 向的各种金属流通道的总称。
1、浇注系统
教学实施与授课主要内容备注模块二浇注系统设计任务一浇注系统的概念一、概念浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴出来后，到达型腔之前在模具中所流经的通道。
二、作用是将熔体从喷嘴平稳地引进型腔，并在熔体充模和固化定型过程中，将注射压力和保压力充分传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表观光洁和尺寸精确的塑料制品。
三、分类普通浇注系统又分为：大水口和细水口四、组成浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴等四部分组成。
流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。
五、设计原则1、适应塑料的工艺性,要能保证塑件的质量(避免常见的充填问题) 停滞现象容易使工件的某些部分过度保压，某些部分保压不足，从而使內应力增加许多。
熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的表面较差；而出现教学实施与授课主要内容备注任务二主流道的设计一、主流道的作用注射机喷嘴到分流道（有些直接到制件型腔），通常由浇口套成型。
是连接注射机喷嘴和模具的主要桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。
1、主流道设计2、浇口套（俗称为唧嘴）浇口套按照外观和作用的不同可以分为：A型、B型、C型、D型、E型等，常用的是A、B、C三种型号。
A型唧嘴本身有螺钉固定，可以在没有定位环的情况下同样保证在生产中稳定可靠。
但是安装比较麻烦，价格稍微昂贵，一般用于大、中型模具和精密模具。
B型唧嘴必须要采用定位环固定，安装和更换时比较方便，相对价格比较便宜，一般用于中小型模具。
C型唧嘴相对价格最便宜，结构最简单，维修和更换最容易，但是定位效果差，一般用于中小型结构简单、精度较低的模具。
SKD61热作模具钢，可以制造出高端的非常耐用的浇口套，硬度可以达到48~52HRC。
使用SKD61制作的浇口套具有耐高温耐用，成型的产品质量优异的特点。
SUJ2轴承钢，为中端浇口套之常用制造材料，热处理硬度在±HRC52左右。
S45C，低端模具所采用的材料，高温后需喷洒防锈油等防锈处理，以防止生锈。
浇注系统设计课件PPT126页
通常用最大相对流量偏差值K来评价内浇道中的流量不
均匀性。
K=(δmax-δmin)/(Qn-1) δmax—— 内浇道中最大流量 δmin—— 内浇道中最小流量 Q —— 系统中的总流量 n —— 内浇道的个数
第48页，共126页。
第49页，共126页。
第50页，共126页。
1. 顶注式浇注系统——内浇道设置在铸件的最高处； 2. 中间注入式浇注系统——内浇道设置在铸件侧面，从
铸件中间高度引入；
3. 底注式浇注系统——内浇道设置在铸件最低处侧面或底
部；
４. 阶梯式浇注系统——内浇道设置在铸件一侧不同高度 多层式引入；
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1.顶注式； 优点：金属液自由下落，逐渐地自下而上充满 型腔，创造自下而上逐步升高的温度梯度，有 利于铸件的方向性（顺序）凝固和自补缩，也 有利于在顶部设置冒口补缩，而且冒口尺寸可 以较小。浇注系统结构较简单，消耗金属液较 少，清理铸件容易。 缺点：金属液自由下落，冲击力大，充型不平 稳，易发生飞溅，氧化和卷入空气等现象。铸 件中容易出现砂眼，冷豆、气孔和夹杂等缺陷。
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三、 直浇道窝 直浇道转入横浇道是一个急转弯，如果金属液流速 大，将出现严重的紊流和冲刷铸型，设置浇口窝起缓 冲作用，减少对铸型的冲刷，还可以流动分布。
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第40页，共126页。
四、 横浇道 主要作用：①除了是金属液以均匀而足够的量平稳 的流入内浇口外，②其结构开放式还要有利于渣及非 金属夹杂物上浮并滞留在其顶部，而不随流进入型腔， 故又称为撇渣道。因此希望金属液流流动平稳有利于 撇渣。（常用办法利用水力学中局部阻力和沿程阻力 的概念来设计横浇道）。
铸造中浇注系统设计
应用:
主要用于构造复杂旳多种黑色金属 铸件和易氧化旳有色金属铸件。
3、中间注入式浇注系统
对内浇道下列旳型腔部分为顶注 式；对内浇道以上旳型腔部分相 当于底注式。故它兼有顶注式和 底注式浇注系统旳优缺陷。因为 内浇道在分型面上开设，故极为 以便，广为应用。合用于高度不 大旳中档壁厚旳铸件。
轻易充斥，可降低薄壁 件浇不到、冷隔方面旳 缺陷
充型后上部温度高于底 部，有利于铸件自下而 上 旳顺序凝固和冒口旳 补缩
冒口尺寸小，节省金属
内浇道附近受热较轻
构造简朴，易于清除
缺陷:
易造成冲砂缺陷金属， 液下落过程中接触空气， 出现飞溅、氧化、 卷入 空气等现象，使充型不 平稳
易产生砂孔、铁豆、气 孔和氧化夹杂物缺陷， 大部分浇注时间，内浇 道工作在非淹没状态，
第四章 浇注系统
浇注系统旳作用：将液态金属引入铸型。
经典浇注系统旳构造 a)封闭式 b)开放式 1-浇口杯，2-直浇道，3-直浇道窝，4-横浇道，5-末端延长段，6-内浇道
对浇注系统旳基本要求
1.所拟定旳内浇道旳位置、方向和个数应符合铸件旳凝固原则或补缩 措施。
2.在要求旳浇注时间内充斥型腔。 3.提供必要旳充型压力头，确保铸件轮廓、棱角清楚。 4.使金属液流动平稳，防止严重紊流。预防卷入、吸收气体和使金属
过分氧化。 5.具有良好旳阻渣能力。 6.金属液进人型腔时线速度不可过高，防止飞溅、冲刷型壁或砂芯。 7.确保型内金属液面有足够旳上升速度，以免形成夹砂结疤、皱皮、
冷隔等缺陷。
第一节、浇注系统各单元旳作用：
1、浇口杯旳作用：①承接来自浇包旳金属液，预防金属液 飞溅和溢出，便于浇注；②减轻液流对型腔旳冲击、分离 渣滓和气泡，阻止其进入型腔；③增长充型压力头。
浇注系统
设计浇口时，必须注意塑料是何种塑料，以下是指定潜水设计‘D’形或锥形入水，除客户指
定其设计外，必须遵守。
Round gate
结晶体-圆头潜浇口 Crystalline-Round Gate Nylon,PA PBT PET POM PPS
e. H的高度是能做短就做短。
f. G>H。
应用：适用于外观不允许露出浇口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件，应保证各腔从浇口到型腔 的阻力尽可能相近，避免出现滞流，以获得较好的流动平衡。 手机模上广泛应用。
(5)牛角水口(HOOK GATE)(图5.6)
一般用于成品向外面不能有浇口痕，而亦不能用潜水或潜顶针。
使针点浇口 拉断时不致损伤胶件，R2为(1.5～2.0)mm，
R3为(2.5～3.0)mm，深度h=(0.4～0.8)mm。
应用：其表面浇口痕迹有一定要求的塑件。
R1
δ R2 R3
第四节：浇口的选用
由于不同的塑胶材料有不同的流动性能和充填性能，所以浇口类型的选用与塑胶材 料的种类有直接的关系，进行浇口设计时一定要明确产品材料，并根据产品材料、 产品外观要求、产品结构综合考虑浇口类型和尺寸。表2所列为浇口形式与塑料种 类的适用关系。
α
β
d A
缺点：a.浇口位置容易拖胶粉。 b.入水位置容易产生烘印。 c.需人工剪除胶片。 d.从浇口位置到型腔压力损失较大。
H G
h
参数：a. 浇口直径d为0.3～1.5mm。
b. 进胶方向与垂直方向的夹角α为30°～50°之间。
c.入水嘴的锥度β为15°～25°之间。
浇注系统
4、扇形浇口（fan gate） （1）结构 （2）特点： 成型宽度较大的制品； 易于型腔气体的排出； 制品内应力小；
（三）浇口型式 1、针点浇口（pin point gate） （1）结构 （2）特点 相比较而言，浇口的位置不受限制； 对多型腔模具， 能取得浇口的平衡； 开模时，能自动切断料把，制品表面光滑 ； 对投影面积大又易变形的制品，点浇口可以防止变形；
热流道模具大都采用点浇口。 3）计算公式
D=( Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
以流道的断面积相等为条件，圆形流道的比表面积最小，矩形也比较小。 因此流道的形状常采用圆形、半圆形、梯形和 U 形。
2、分流道的尺寸
影响分流道尺寸的因素： 制品的体积与壁厚；主流道到型腔的距离。
圆形浇口直径： D=( Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
矩形浇口深度： h=( 4 Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
（1）结构
（2）特点
成型圆环形制品，进料均匀，易排气；
无熔接痕；
浇口去除困难。
（3）常用尺寸
同侧浇口。
7、轮辐式浇口
（spoke gate）
（1）结构
（2）特点
圆环形浇口的改进；
浇口去除容易；
制品中有熔接痕，制品强度降低。
（3）常用尺寸
同侧浇口。
8、直浇口 （1）结构 （2）特点 流动阻力小，适于大型 深制品； 注射压力直接作用在制品上，易产生残余应力； 浇口尺寸大，补料时间长； 成型薄而平制品时易变形，浇口去除困难。 （3）常用尺寸
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。
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。
注塑模具之浇注系统的介绍
注塑模具之浇注系统的介绍注塑模具是制造塑料制品的重要工具，它的质量直接影响到成品的质量。
而注塑模具中的浇注系统对成品的质量也有着重要影响。
浇注系统是指将熔融塑料从注塑机的机筒中注入到模腔中的一系列设备和构造。
1.浇注系统的组成浇注系统由喷嘴、喷嘴喉管、进料口和冷却系统等构成。
其中，喷嘴是熔融塑料进入模腔的通道，它连接着机筒和模腔。
喷嘴内部通道的形状和尺寸会影响塑料的流动情况和填充时间。
喷嘴喉管和进料口是喷嘴和模腔之间的连接部分，起到塑料流动的引导作用。
冷却系统是为了在注塑过程中将模具中的热量迅速带走，确保产品成型的质量和效率。
2.浇注系统的工作原理注塑过程中，熔融塑料通过喷嘴进入模腔，填充整个模具的形状。
当模腔被充满后，喷嘴会迅速封闭，避免塑料溢出。
此时，熔融塑料开始冷却并变得固态，成型的产品在模具中逐渐形成。
冷却系统会通过喷淋冷却或冷却通道等方式将热量迅速带走，保证产品成型的质量。
3.浇注系统的设计要点为了保证产品的质量，并满足不同要求的注塑制品，浇注系统的设计需要注意以下要点：(1)喷嘴和模腔的连接处要保证密封，避免塑料溢出；(2)喷嘴通道的形状和尺寸要能够满足塑料的流动要求，避免注塑短流或短充问题；(3)选择适当的冷却方式和冷却介质，保证产品的尺寸和表面质量；(4)为了避免冷却系统的死角，需要合理配置冷却通道，确保整个模具在注塑过程中的温度分布均匀。
4.浇注系统的改进和优化为了提高产品的质量和生产效率，浇注系统的改进和优化是重要的课题。
一方面，可以通过模具部件的改进来优化浇注系统，例如喷嘴通道的优化、冷却通道的重新设计等。
另一方面，可以通过模具流道分析软件来模拟塑料在注塑过程中的流动情况，进一步优化浇注系统的设计。
此外，一些先进的浇注系统技术，如热流道系统、堆垛模腔技术等也可以运用到注塑模具中。
总结起来，注塑模具的浇注系统是注塑过程中至关重要的一部分，它的设计和优化对产品质量和生产效率有着直接影响。
简述浇注系统定义组成作用
简述浇注系统定义组成作用
浇注系统是指由冲淋管、注水阀、泵、水泥搅拌机组成的一整套设备，用于混凝土的生产和施工用途。
一、定义：
浇注系统是一套用于控制混凝土混合物和搅拌的设备组合，它可以调节混凝土的流动性和搅拌均匀性，使其符合施工要求的组成部分。
二、组成：
浇注系统由以下主要组件组成：
1、冲淋管：用于将混凝土混合物或浆料从搅拌机送入浇注样品中。
2、注水阀：调节混凝土混合物的附加水量，以改变混凝土的流
动性。
3、泵：将混凝土混合物从搅拌机中泵入浇注样品。
4、水泥搅拌机：把水泥搅拌和搅拌，以实现混凝土混合物的均
匀性和流动性。
三、作用：
1、控制振动：通过添加适量水泥，控制混凝土混合物的流动性
和搅拌均匀性，以最大程度地减少振动干扰。
2、消除空气污染：混凝土浇筑过程中会产生大量的气体和尘埃，浇注系统可以帮助混凝土浇筑工程消除空气污染。
3、控制混凝土性能：浇注系统通过控制混凝土混合物的流动性
和搅拌均匀性，有效地控制混凝土的性能。
《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
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第2章浇注系统§2-1 概述§2-2 液态金属在浇注系统中的流动§2-3 浇注系统类型及其应用范围§2-4 铸铁件浇注系统计算方法§2-5 其它合金铸件浇注系统特点§2-1 概述1．浇注系统浇注系统是铸型中使液态金属充填型腔的通道。
浇注系统设置不当，常使铸件产生冲砂、夹砂、缩孔、缩松、裂纹、冷隔，以及气孔等多种缺陷，甚至会使铸件报废。
因此，正确的设计浇注系统，对提高铸件质量及降低生产成本具有重要意义。
2．浇注系统的结构一般情况下，浇注系统的结构由：浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
对于某些复杂铸件的浇注系统，除上述四个组元外，尚可增加其他组元；而对于某些简单铸的浇注系统可以少于四个组元。
图2-1 浇注系统的基本组元3．浇注系统的设计内容包括浇注系统的结构、开设位置及各组元尺寸等。
4．浇注系统要求良好的浇注系统通常满足以下几点要求:1) 控制金属液流动的速度和方向，并保证充满型腔，保证适当的浇注时间。
2) 金属注入方式及内浇口方向应不致使金属冲毁铸型或砂型，并有利于杂质上浮和型中气体排出。
金属液在型腔中的流动应平稳、均匀以免夹带空气、产生金属氧化物。
3)有利于铸件温度的合理分布。
（铸型充满后，型内金属的温度分布状态尽可能有利于铸件预期的凝固方式。
希望同时凝固的铸件，温度应分布均匀；希望顺序凝固的铸件，温度应朝向冒口递增。
）4)浇注系统应具有除渣功能。
生产无锡青铜、球墨铸铁等铸铁件，要求浇注系统具有较强的挡渣能力，以防止溶渣进入铸型。
5)浇注系统不应阻碍铸件收缩，在生产裂纹敏感性强的大型铸件时，这点尤为重要。
6)在保证铸件质量的前提下，浇注系统力求简单，便于造型，金属消耗量最少，以及有利于铸件清理。
附加：对浇注系统的基本要求由以上的叙述大致上可以看出，浇注系统对铸件质量的影响是多方面的，其作用显然是重要的。
对浇注系统的基本要求如下：(1)根据铸件结构和合金凝固特点考虑浇注系统的结构，使金属液能以合理的充填速度或上升速度、尽可能平稳地(紊流程度低)、无喷射、飞溅地充填型腔；金属流股不冲蚀砂型或砂芯，也不在型内相互冲击，防止卷入气体和吸收气体，防止金属氧化。
(2)能提供金属液充填型腔时所需的压力头，以保证在规定时间内将型腔充满，并使铸件赋形良好(铸件轮廓清晰)。
(3)内浇道的分布(包括位置，方向和个数)有利于铸件实现合理的凝固原则，而且对铸件的收缩影响最小。
(4)浇注系统要有较好的敷渣性能。
它还要不破坏冷铁、芯撑、冒口的作用。
(5)浇注系统的结构与分布应方便造型，占用位置小，金属耗量小和易于从铸件清掉除。
可以将以上几点概括为三个方面：(1)控制流经浇注系统的金属液充填型腔和形成铸件的全过程；(2)浇注系统的布局；(3)设计的浇注系统是否经济合理。
第一方面由于影呐因素多，不容易控制好，而且有时受到其它两方面的制约。
同—零件在不同的单位生产时，浇注系统的结构可能不同。
这就说明要按具体条件，分清主次，采取措施以便尽可能地考感到所要求的各点。
浇注系统在铸型充填系统中的地位浇注系统是引导金属液进入铸型的一系列通道的总称，是铸型充填系统中一个组成部分。
它的基本组元有：浇口杯、直浇道、直浇道窝、横绕道和内绕道，见图2-1。
液态金属的充型能力受金属的流动性、铸型的性质、浇注条件、铸件结构等方面因素的影响，是各种因素的综合反映。
由于影响铸型充填过程的因素很多，加上对液态金属停止流动的机理还没有一致的认识，要从理论上计算金属液充填铸型的能力还很困难。
但可以说，在一定的挠注条件下，金属液的充型能力与它在型腔中的平均流速v (v=u√2gH)及从它进入型腔直到停止流动为止的时间t(可以近似认为等于浇注时间t浇)密切相关。
也可以说，合适的流速v和浇注时间t浇是保证铸型充填良好的最基本的条件。
但金属液自身无法创造出这二个最基本的条件，而工艺设计者却可以在综合考虑金属的流动性(包括液态金属停止流动的机理在内)、铸型的性质、浇注条件及铸件结构等综合影的基础上，设计出合理的浇注系统结构（包括组元、尺寸和分布等），从而获得上述的基本条件v和t浇.它们将保证金属液有足够的能量来克服在充填过程中所遇到的各种阻力和使金属液在进入型腔之前的热损耗减至最低限度。
所以，浇注系统是铸型充填系统中的重要环节。
但是，要制得合格铸件，光是将金属液充满型腔是做不到的，还必须保证金属有一定的冶金质量和有符合要求的造型材料和铸型条件。
否则铸件将出现某种内部缺陷和表面缺陷。
此外，铸件在铸型中的浇注位置、浇注系统的开设位置、浇注方法、浇注温度等也是影响铃型充填的工艺因素。
一、浇注系统对铸件质量的影响浇注系统开设得是否合理的检验标准主要是铸件质量。
通常由于浇注系统开设不当而造成的铸造缺陷有：砂眼( SAND INCLUSION0、夹渣(SLAG INCLIUSION)、气孔(BLOWHOLE)、冷豆（COID SHOT）、未浇满(pour SHOT)和冷隔(COLD SHUT)等等。
实际生产中由于浇注系统而引起的废品约为铸件总废品量的30％。
所以浇注系统设计得正确与否对铸件的质量影内很大。
§2-2 液态金属在浇注系统中的流动浇注过程：液态金属通过浇注系统充填铸型的过程。
1浇注初期，因阻力较小和要充满浇注系统各组元，须快速浇注；待到浇注后期，由于有效压头减少和型腔内气体背压增高等原因，浇注系统的通流能力减少，浇注速度随之降低。
特别是在临近浇注结束时，为了避免动-静压头转换造成抬箱、呛火等事故，更要求放慢浇注速度。
此外，浇注系统拐弯多而且各组元之间断面积不等，因此，在整个浇注过程中，液态金属在浇注系统中的流速随着时间和空间位置改变而变化的。
2 液态金属的密度大，其运动粘度系数小，在浇道内流动时呈紊流状态，金属在沿浇道向前流动时，流动质点还产生垂直于流线方向的十分杂乱的横向运动，这种紊流对渣粒上浮是不利的。
3 可以忽略：金属在浇道壁面上的结晶凝固，浇道断面缩小，由于温度降低而使粘度增加，流动性能降低。
液态金属在浇道内的流动规律一、液态金属在浇口杯中的流动1 浇口杯的主要作用：承接来自浇包的金属液并引入直浇道，防止浇注过程中因金属流不易对准直浇道而溢出。
经过特殊设计的浇口杯还兼具有防止溶渣进入直浇道的功能。
图2-2 浇注系统形式滤网式浇口杯不是滤除杂质，而是使浇口杯存留一定金属，让杂质上浮到金属液面不致随金属液流入直浇道。
适合于机器造型的中小件。
闸门式金属液通过闸口时改变流向，只有底部较纯净的金属才能通过闸门进入直浇道。
适合于中型铸件，撇渣效果好。
拔塞式具有较好的挡渣和防止卷入气体的作用，容纳金属多，但操作麻烦。
适合于大型、或重要铸铁件。
旋流式利用水平涡流现象挡渣、撇渣效果好，使用比较方便，制作较繁，体积也较大，只用于生产个别重要铸件。
二、液态金属在直浇道中的流动1直浇道：浇注系统中的垂直通道。
作用：把来自浇口杯的金属平稳地引入横浇道，同时为铸型内金属建立充填压头。
由于金属液在直浇道内下降速度较大，一般不具备挡渣能力。
2两种吸气理论的结论：为了避免直浇道吸入气体，它的截面是上大下小的曲面体。
生产中；有上小下大的正锥体。
大型铸件用等径浇口砖作直浇道呈圆柱体。
3 为了减缓浇注初期金属液流对直浇口底部的冲击，改善在直浇道转入横浇道处的金属液流状况，可在直浇道底部设置浇道窝（又称直浇道陷阱）。
它象一个软垫子放在快速下降的液体的下面。
当向下铁水液流的速度变成零后，然后转变成v2=gH2的水平液流，可避免液流转向时因断面收缩而造成的缩颈现象，减少紊流程度。
一般直浇窝的直径可取横浇道的2~2.5倍，深度取横浇道高度的1.5~2.0倍。
三、液态金属在横浇道中的流动1 水平横浇道的作用：连接直浇道和内浇道，将金属液均匀而平稳地分配给各个内浇道，要求具有良好的挡渣作用。
2 金属液流入横浇道后，在惯性力作用下会一直沿着横浇道向前流动，在越过内浇道孔口时也是这样，待到达横浇道末端，速度突然转变为零。
在反力作用下，将会与继续流来的金属液流叠加，一起使液面升高，并使铁水和渣粒流入靠近末端的内浇道。
待横浇道充满后，这种作用有时也会使靠近其末端处的金属静压较高。
如在某等断面横浇道上开有数个等断面内浇道，由于内浇道中的流速是取决于靠近内浇道处横浇道的液体压头，当横浇道相对较短，而直浇道又比较高时，远离直浇道处的内浇道就会进入较多的金属。
3 为均衡各个内浇道的流量，可采用溶池法、改变内浇口长度、改变横浇道截面；在采用等截面内浇道的情况下，使横浇道与内浇道之间呈不同角度。
4 横浇道挡渣浇注过程中，杂质在横浇道中以v1 和v2的合成速度流动。
当金属液流速度较低时，杂质上浮到液面流程L也较短；相反，当v1较大而其它条件相同时，杂质上浮流程则较长。
杂质上浮速度v2由浮力和阻力两个因素决定。
浮力的大小取决于杂质和金属液的比重差，而阻力与金属的流动状态、粘度、杂质表面积和运动速度等因素有关。
当浇道中金属液流速度过高，由于紊流作用，杂质上浮遇到的阻力也增大。
为使杂质在横浇道中得以浮起不进入内浇道，除需要减少横浇道中的流速和降低液流的紊流程度外，在直浇道与第一内浇道之间应有足够的长度L。
通常从直浇道中心到第一个内浇道的距离L﹥6h横。
当横浇道中的金属液流到内浇道附近时，液流还有一向内浇道方向的流速，这就是使横浇道中的液体在靠近内浇道时，又受到了向内浇道去的一种“吸力”的影响。
这种现象称吸动作用。
吸动作用的强弱是与内浇道中金属液的流速有关的。
V内越大，吸动范围越大。
所以为避免杂质吸入，杂质在未到达吸动区作用范围内就能浮到横浇道上部，内浇道作成薄而宽，厚宽比1：4，横浇道高而窄，高与平均宽度之比约为2：1并使内浇道和横浇道的高度比保持在1：5~6的范围。
另外，将内浇道开设在横浇道下部，最好在同一平面上。
（封闭系统）对开放系统应采用上搭接方式，内浇道开设在横浇道顶部，并且内浇道的顶面不能和横浇道顶面在同一平面上，阻止浇注初期含有较多杂质的金属液进入型腔而被滞留在横浇道末端。
当金属液到达分型面时，存在有一定的或然率使杂质进入型腔，此或然率是跟横浇道与内浇道搭接面积之和同横浇道的水平面积之比值成比例。
因此，为了减少杂质流入型腔的可能性，最好是搭接长度略大于内浇道高度。
综上所述，横浇道起挡渣作用的条件是；1）横浇道必须呈充满状态；2）液流的流动速度应低于杂质能够上浮的“临界悬浮速度”；3）杂质在流入内浇道前，应有充分时间上浮到横浇道的顶部；4）横浇道末端能滞留住杂质。
5 增强横浇道挡渣能力的措施为提高横浇道的挡渣效果，还可以改变它的结构。
如缓流式、阻流式，带离心集渣包式以及锯齿形集渣包式横浇道。
四、液态金属在内浇道中及进入型腔后的流动1内浇道的作用：将金属引入型腔。