铸造流程

铸造工艺设计流程

铸件STL—读取相关信息（壁厚，体积，临界体积）—铸造合金—密度—浇注方式选择（顶注、中注、顶注）—浇注系统设计—判定浇注方案是否合理—冒口设计—案例特征存储

浇注系统设计的需求分析

通用浇注系统设计

设计原则

�引导金属液平稳、连续的充型，避免由于湍流过度激烈而造成夹卷空气、产生金属氧化物夹杂和冲刷型芯；

�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；

�在合适的时间内充满型腔，避免形成夹砂、冷隔、皱皮等缺陷；

�调节铸型内的温度分布，有利于强化铸件补缩、较少铸造应力、防止铸件出现变形、裂纹等缺陷；

�具有挡渣、溢渣的能力，净化金属液；

�浇注系统结构应当简单、可靠，减少金属液消耗，便于清理。

通用浇注系统设计流程图

图71：通用浇注系统设计流程图

铸钢件浇注系统设计

铸钢件浇注系统计算

方法1转包浇注：

（1）转包浇注时尺寸计算定义

(2)数据字段定义

序号字段名类型及长度是否可空含义说明

公式1：

zg_jz1_jmb_n

zg_jz1_jmb_h

zg_jz1_jmb_zh内浇道横浇道直浇道截面积比值

zg_jz1_n内浇道截面积

zg_jz1_h横浇道截面积

zg_jz1_j直浇道截面积

公式2

zg_jz1_jsyldxsh金属液流动系数S'

zg_jz1_zljmj阻流截面积A阻

zg_jz1_jzzhl流经阻流截面的金属液重量GL

zg_jz1_jzshj浇注时间t

zg_jz1_jzhbs浇注比速k

公式3

zg_jz1_c系数C

公式4，铸件相对密度

zg_jz1_lktj铸件轮廓体积VC

zg_jz1_xdmd铸件相对密度

公式4：浇道具体尺寸

选择浇道类型，选择浇道具体尺寸

zg_jz1_na内浇道截面积尺寸a、b、h和R

zg_jz1_nb

zg_jz1_nh

zg_jz1_nr

zg_jz1_ha横浇道截面积尺寸a、b、h和R

zg_jz1_hb

zg_jz1_hh

zg_jz1_hr

直浇道尺寸

zg_jz1_zhbj直浇道半径

注：经过公式2的计算可以得出，阻流截面积，由于浇注系统设计方法1，是采用转包浇注方法，浇注系统为封闭式，因此得出的阻流截面积即为内浇道的截面积，然后按照工艺1的截面积比，可以得出各个浇道的截面积，最后利用公式4的，选择浇道的具体尺寸。

方法2浇注速度计算法

（1）计算定义

根据铸件重量、结构特点计算出铸件的浇注时间和浇注速度，再根据浇注速度选出相适应的包孔，然后再根据包孔尺寸确定浇注系统各单元的截面尺寸。这种方法适于塞杆包浇注。

公式1：中型铸钢件浇注时间计算

zg_jz2_jzshj浇注时间

zg_jz2_jzshj1中型铸钢件（<15T）浇注时间zg_jz2_jzzhl1型内金属液总重量kg

zg_jz2_zhjpjbh铸件平均壁厚δmm

zg_jz2_S1系数S1

公式2：重型铸钢件浇注时间计算

zg_jz2_jzshj2重型铸钢件（<15T）浇注时间zg_jz2_jzzhl2型内金属液总重量kg

zg_jz2_S2系数S2

ρ

zg_jz2_xdmd铸件相对密度相

zg_jz2_lktj铸件轮廓体积VC

公式3：浇注速度

zg_jz2_jzhsd铸钢件浇注速度

zg_jz2_jzzhl砂型内金属液重量kg

zg_jz2_jzshj浇注时间，已经定义

公式4：包孔的浇注速度

zg_jz2_bkjzhsd包孔浇注速度kg/s

公式5：包孔截面积

铸钢损耗系数μ，需统一定义

钢液密度ρ，需统一定义

重力加速度g，需统一定义

zg_jz2_bkjmj包孔截面积A包

zg_jz2_jbhp浇包中钢液静压头高度（cm），一般取浇注过程的平均值公式6：浇注系统各单元截面积比

zg_jz2_jmb_b

zg_jz2_jmb_n

zg_jz2_jmb_h

zg_jz2_jmb_zh包孔内浇道横浇道直浇道截面积比值

Zg_jz2_b包孔截面积

zg_jz2_n内浇道截面积

zg_jz2_h横浇道截面积

zg_jz2_j直浇道截面积

zg_jz2_na内浇道截面积尺寸a、b、h和R zg_jz2_nb

zg_jz2_nh

zg_jz2_nr

zg_jz2_ha横浇道截面积尺寸a、b、h和R zg_jz2_hb

zg_jz2_hh

zg_jz2_hr

直浇道尺寸

zg_jz2_zhbj直浇道半径

方法3浇注系统的钢液上升速度计算法步骤1确定钢液在型腔中上升速度

定义字段:

zg_jz3_zhjjg铸件结构

zg_jz3_zhjjg_complex铸件结构复杂

zg_jz3_zhjjg_mid铸件结构中等

zg_jz3_zhjjg_simpl铸件结构简单

zg_jz3_gyshshsd钢液上升速度

zg_jz3_zhjzhl铸件重量

步骤2：确定浇注时间

定义字段：

zg_jz3_jzhsj浇注时间，应该定义公共字段

zg_jz3_jzhzhl型内钢液总重量（包括胀箱、冒口重量）kg zg_jz3_jbshl浇包数量，需要定义公共字段

zg_jz3_jbbksh每个浇包包孔数

zg_jz3_jzsd钢液的浇注速度kg/s

zg_jz3_bkzhj包孔直径