Η επιλογή ενός ή άλλου τύπου συστήματος πύλης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, οι κυριότεροι από τους οποίους είναι: η θέση της χύτευσης στο καλούπι και η παρουσία ενός συνδετήρα καλουπιού. συνολικές διαστάσεις και διαμόρφωση του χυτού. απαιτήσεις για χύτευση (υπεύθυνη ή μη χύτευση)· ιδιότητες κράματος? Δυνατότητες προμήθειας χυτών με κέρδη. Βολικός διαχωρισμός των τροφοδοτικών από τη σκληρυμένη χύτευση.

Ανώτερο σύστημα πύλης

Το σύστημα άνω πύλης (Εικ. 1, α) παρέχει καλή δυνατότητα πλήρωσης με τη συντομότερη διαδρομή μετάλλου προς το καλούπι, δημιουργεί τα περισσότερα ευνοϊκές συνθήκεςγια συνεπή κατευθυνόμενη κρυστάλλωση της χύτευσης από κάτω προς τα άκρα, δεν προκαλεί την ανάπτυξη τοπικής υπερθέρμανσης του καλουπιού και συναφών ελαττωμάτων. Είναι το απλούστερο στην εφαρμογή, αφαιρείται εύκολα κατά την αποκοπή της χύτευσης και απαιτεί τη μικρότερη κατανάλωση μετάλλου σε σύγκριση με άλλους τύπους συστημάτων αυλόπορτας λόγω της μείωσης των περιθωρίων κέρδους. Το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου συστήματος είναι η διαδοχική εκκένωση του τήγματος στο καλούπι, που οδηγεί στην έντονη ανάμειξη και οξείδωση του, παγίδευση αέρα, σχηματισμό αφρού και ανάμειξη του μέσα στο χύτευμα. Με το σύστημα άνω πύλης, οι συνθήκες συγκράτησης της σκωρίας στον συλλέκτη επιδεινώνονται επίσης, καθώς οι τροφοδότες δεν μπορούν να λειτουργήσουν κάτω από το πλημμυρισμένο επίπεδο τις περισσότερες φορές της έκχυσης. Επιπλέον, το επάνω σύστημα πύλης δημιουργεί τον κίνδυνο διάβρωσης του καλουπιού και των ράβδων από μια μεταλλική ροή που πέφτει από μεγάλο ύψος.

Ρύζι. 1. Τύποι συστημάτων πύλης: α - άνω; β - χαμηλότερο? c - πλευρά (κατά μήκος του συνδετήρα). g - κάθετη υποδοχή. d και f - επίπεδα, αντίστοιχα, με τροφοδότες οριζόντια και κάθετα. g - συνδυασμένο? 1 - μπολ? 2 - ανυψωτικό? 3 - κάρτερ? 4 - μεταλλικός δέκτης (ενδιάμεσο κανάλι). 5 - συλλέκτης? 6 - οριζόντιος τροφοδότης. 7 - χύτευση? 8 - κέρδος. 9 - πηγάδι (ανυψωτικό επιστροφής). 10 - κάθετη υποδοχή. 11 - συλλέκτης σκωρίας πάνω από τον συλλέκτη. 12 - συλλέκτης σκωρίας πάνω από τον τροφοδότη - αφεντικό τροφοδοσίας. 13 - κάθετος τροφοδότης. 14 - μαστίγωμα

Τα σημειωθέντα μειονεκτήματα του συστήματος άνω πύλης μπορούν να εξαλειφθούν σε μεγάλο βαθμό κατά την έκχυση καλουπιών σε κεκλιμένη θέση ή όταν εκτελείται έκχυση με μπορντούρα. Ως εκ τούτου, το ανώτερο σύστημα πύλης χρησιμοποιείται συχνά για χύτευση με ύψος έως 100 mm, καθώς και κατά τη χύτευση μικρών τμημάτων σε καλούπι, η μπορντούρα του οποίου είναι πολύ πιο εύκολο να διασφαλιστεί από την μπορντούρα ενός καλουπιού άμμου.

Σύστημα πύλης κάτω

Το σύστημα κάτω πύλης (Εικ. 1, β) εξασφαλίζει στο μέγιστο βαθμό την αθόρυβη πλήρωση του καλουπιού με το τήγμα, εξαλείφοντας τον αφρό, το πιτσίλισμα και την οξείδωση του, διατηρεί καλά τα μη μεταλλικά εγκλείσματα που βρίσκονται στο τήγμα πριν εισέλθει στο καλούπι, προάγει ικανοποιητική πλήρωση και σταθερή μετατόπιση αέρα και αερίων από την κοιλότητα του καλουπιού. Το κάτω σύστημα πύλης αφαιρείται εύκολα κατά τη διάρκεια της κοπής και η κατανάλωση μετάλλου για αυτό είναι μικρότερη από ό,τι για ένα σύστημα κάθετης σχισμής.

Ωστόσο, με ένα τέτοιο σύστημα πύλης, λόγω υπερθέρμανσης κατώτερα στρώματακαλούπια, το θερμικό καθεστώς της ψυκτικής χύτευσης και, κατά συνέπεια, η ίδια η πορεία της διαδοχικής κατευθυντικής κρυστάλλωσης μπορεί να διαταραχθεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό κοιλοτήτων συρρίκνωσης και χαλάρωσης. Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός αυτών των ελαττωμάτων, χρησιμοποιούνται ψυγεία, τοποθετούνται μεγαλύτερα μεγέθη ή συμπληρώνονται με ζεστό μέταλλο. Αλλά αυτά τα μέτρα μπορεί να μην είναι αρκετά κατά τη χύτευση κραμάτων με μεγάλο εύρος θερμοκρασίας κρυστάλλωσης που είναι επιρρεπή στο σχηματισμό διάχυτου πορώδους συρρίκνωσης. Επιπλέον, με ένα χαμηλότερο σύστημα πύλης, είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η πλήρωση λεπτών τοιχωμάτων υψηλών χυτών με ανεπτυγμένη επιφάνεια. Επομένως, όταν h ex / δ ex > 50 (όπου h ex είναι το ύψος της χύτευσης χωρίς κέρδη· δ ex είναι το μέσο πάχος τοιχώματος), χρησιμοποιείται ένα σύστημα κατακόρυφης σχισμής ή συνδυασμού για να διασφαλιστεί η δυνατότητα πλήρωσης του καλουπιού. Αυτός ο τύπος συστήματος πύλης ανταποκρίνεται καλύτερα στις απαιτήσεις για συστήματα πυλών και επομένως έχει γίνει πιο διαδεδομένος για τη χύτευση μη σιδηρούχων κραμάτων.

Πλαϊνό σύστημα πύλης

Το σύστημα πλευρικής πύλης (Εικ. 1, γ) διασφαλίζει ότι το κάτω μέρος του χυτού γεμίζει από πάνω και το πάνω μέρος από κάτω. Το πλεονέκτημα του συστήματος είναι η ευκολία εφαρμογής στη μορφή.

Σύστημα κάθετης θυρίδας

Το σύστημα πύλης κάθετης σχισμής (Εικ. 1, d), μαζί με την αθόρυβη εισαγωγή του τήγματος στο καλούπι, εξασφαλίζει καλή πλήρωση των καλουπιών των χυτών λεπτών τοιχωμάτων, διατηρεί τα μη μεταλλικά εγκλείσματα κατά τη σκωρίαση στον συλλέκτη και την κατακόρυφη Λοιπόν, δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για συνεπή, από κάτω προς τα πάνω κρυστάλλωση των χυτών, διασφαλίζοντας την παροχή θερμού μετάλλου στα ανώτερα στρώματα της χύτευσης και το κέρδος. Έτσι, αυτός ο τύπος συστήματος πύλης παρέχει καλύτερη θερμική απόδοση και καλύτερη δυνατότητα πλήρωσης για χύτευση με λεπτά τοιχώματα από το σύστημα πύλης κάτω.

Τα μειονεκτήματα του συστήματος κατακόρυφης σχισμής περιλαμβάνουν: τη δυνατότητα αφρισμού του κράματος κατά την αρχική στιγμή πλήρωσης του καλουπιού και τον κίνδυνο τοπικής υπερθέρμανσης του καλουπιού στην περιοχή δίπλα στις κατακόρυφες εγκοπές, που οδηγεί στον σχηματισμό ελαττωμάτων συρρίκνωσης, όπως καθώς και η δυσκολία κατασκευής του στο καλούπι και αφαίρεσής του κατά την κοπή.

Το σύστημα πύλης κάθετης σχισμής είναι πιο αποτελεσματικό κατά τη χύτευση κυλινδρικών και κουτιού χυτών υψηλού λεπτού τοιχώματος (h ex / δ ex > 50), καθώς και κατά τη χύτευση μικρού και μεσαίου μεγέθους χυτών σε καλούπια που έχουν κλίση για την εξάλειψη του κίνδυνος δημιουργίας αφρού τήγματος στο αρχικό στάδιο πλήρωσης.

Κλιμακωτό σύστημα πύλης

Το κλιμακωτό σύστημα πύλης (Εικ. 1, ε και στ) δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για την πλήρωση του καλουπιού και την κρυστάλλωση της χύτευσης, καθώς τα θερμότερα μέρη του τήγματος εισέρχονται στο πάνω μέρος και η διαδοχική έκχυση από κάτω προάγει την αθόρυβη πλήρωση και μετατόπιση του αέρα. . Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι η πολυπλοκότητα της κατασκευής του, καθώς σε αυτή την περίπτωση απαιτούνται αρκετοί οριζόντιοι σύνδεσμοι καλουπιού. Η κύρια χρήση του κλιμακωτού συστήματος είναι κατά τη χύτευση σε καλούπια ψύξης με κατακόρυφο σχίσιμο. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για χύτευση μεγάλων, ψηλών και λεπτών τοιχωμάτων χυτών σε καλούπια άμμου.

Συνδυασμένο σύστημα πύλης

Ένα συνδυασμένο σύστημα πύλης (Εικ. 1, ζ), το οποίο συνδυάζει διάφορους τύπους συστημάτων, για παράδειγμα, ένα χαμηλότερο σύστημα με μια κάθετη σχισμή, έχει τα πλεονεκτήματα αυτών των συστημάτων. Σε αυτή την περίπτωση, το καλούπι γεμίζει αθόρυβα με το τήγμα, η θερμοκρασία κατανέμεται ορθολογικά στη διατομή της χύτευσης και έτσι εξασφαλίζεται η συνεπής κρυστάλλωσή του. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται κυρίως για την έκχυση μεγάλων διαστάσεων χυτών σύνθετων διαμορφώσεων σε καλούπια άμμου, ειδικά σε περιπτώσεις όπου οι περιοχές των οριζόντιων τμημάτων του χυτού αλλάζουν απότομα με το ύψος του. Το μειονέκτημα του συνδυασμένου συστήματος είναι η πολυπλοκότητα της εφαρμογής και αφαίρεσής του κατά την κοπή, καθώς και η αυξημένη κατανάλωση μετάλλου.

Μόλις το μέταλλο, όπως το χυτό κράμα αλουμινίου, λιώσει και θερμανθεί σε θερμοκρασία έκχυσης, είναι έτοιμο να τροφοδοτηθεί στο καλούπι. Το βασικό ζήτημα στην παραγωγή μεταλλικών χυτών υψηλής ποιότηταςσχεδιάζει ένα καλό σύστημα πύλης. Αυτό είναι ακόμη πιο σημαντικό εάν η χύτευση γίνεται χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα και όχι τη χύτευση υπό πίεση, χαμηλή ή υψηλή.

Η έκχυση λιωμένου μετάλλου στο καλούπι πρέπει να γίνεται προσεκτικά και με ακρίβεια. Διαφορετικά, η χύτευση που λαμβάνεται μετά τη στερεοποίηση θα έχει διάφορα ελαττώματα χύτευσης, η αιτία των οποίων ήταν ακριβώς η λανθασμένη έκχυση του λιωμένου μετάλλου:

• Η πολύ γρήγορη ροή υγρού μετάλλου μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο καλούπι χύτευσης,
• μια εξαιρετικά τυρβώδης ροή μπορεί να συλλάβει αέρα και διάφορα ξένα εγκλείσματα και
• Το πολύ αργό γέμισμα του καλουπιού μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό ψυχρών βυσμάτων.

Καλό σύστημα πύλης

Ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα πύλης διασφαλίζει τον σωστό έλεγχο της ροής του υγρού μετάλλου κατά την πλήρωση του καλουπιού.

Ένας βέλτιστος σχεδιασμός συστήματος πύλης μπορεί:

• να μειώσει τον στροβιλισμό της ροής του λιωμένου μετάλλου.
• ελαχιστοποίηση της περιεκτικότητας σε αέρια και εγκλείσματα στη χύτευση.
• μειώστε την ποσότητα της σκωρίας.

Ένα λανθασμένο σύστημα πύλης οδηγεί αναπόφευκτα σε προβλήματα με την ομαλότητα και τη συνέχεια της ροής του μετάλλου. Το αποτέλεσμα αυτού θα είναι κακή ποιότητα χύτευσης. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για το αλουμίνιο και τα κράματα χύτευσης του, τα οποία είναι πολύ ευαίσθητα σε διαταραχές στην ομαλή ροή του τηγμένου κράματος αλουμινίου λόγω του αυξημένου σχηματισμού σκωρίας και οξειδίων.

Τα κράματα αλουμινίου αντιδρούν πολύ ενεργά με το οξυγόνο για να σχηματίσουν οξείδιο του αλουμινίου. Όταν το τήγμα αλουμινίου ρέει ομαλά, αυτά τα οξείδια σχηματίζονται στην επιφάνεια του τήγματος και παραμένουν εκεί. Ωστόσο, εάν η ροή του τήγματος είναι τυρβώδης, αυτά τα οξείδια εισέρχονται στο τήγμα και φέρνουν αέρια και εγκλείσματα εκεί. Επομένως, για να αποφευχθεί η διακοπή της συνέχειας της ροής του τετηγμένου αλουμινίου, το σύστημα πύλης είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να εξαλείφονται προβλήματα με την παγίδευση αέρα. Αυτό επιτυγχάνεται αποτρέποντας το σχηματισμό περιοχών χαμηλής πίεσης που θα μπορούσαν να προκαλέσουν την έλξη αέρα στο καλούπι.

Στοιχεία συστήματος πύλης

Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια διατομή ενός τυπικού συστήματος πύλης στο . Αυτό το καλούπι χύτευσης απεικονίζει τις βασικές αρχές της διαδικασίας έκχυσης λιωμένου μετάλλου, συμπεριλαμβανομένων των χυτών κραμάτων αλουμινίου.

Μια φιάλη είναι ένα ξύλινο κουτί στο οποίο βρίσκεται το μείγμα άμμου χύτευσης.

Το κάτω μισό είναι το κάτω μέρος του καλουπιού χύτευσης.

Το πάνω μισό του καλουπιού είναι το πάνω μέρος του καλουπιού χύτευσης.

Το σύστημα πύλης είναι ένα δίκτυο καναλιών που έχουν σχεδιαστεί για την παροχή λιωμένου μετάλλου από την είσοδο στο καλούπι χύτευσης στην κοιλότητα του.

Ένας πυρήνας είναι ένα κομμάτι άμμου που εισάγεται σε ένα καλούπι για να δημιουργηθούν τα εσωτερικά μέρη ενός χυτού.

Η εκτίναξη είναι μια συσκευή για τη σύνδεση μιας ράβδου.

Το μπολ πύλης είναι το μέρος του συστήματος πύλης που δέχεται το λιωμένο μέταλλο από την κουτάλα. Το μπολ σπρέι ελέγχει τη ροή του μετάλλου στο καλούπι. Από το κύπελλο πύλης, το μέταλλο ταξιδεύει προς τα κάτω από τον ανυψωτήρα πύλης - το κατακόρυφο τμήμα του συστήματος πύλης - και στη συνέχεια μέσω οριζόντιων καναλιών - των δρομέων - και τέλος μέσω ελεγχόμενων εισόδων - των τροφοδοτικών ή των σπιράλ - στην κοιλότητα του καλουπιού.

Το Profit είναι μια δεξαμενή λιωμένου μετάλλου που παρέχει μέταλλο στα στοιχεία του καλουπιού για να αποτρέψει τη συρρίκνωση κατά τη στερεοποίηση.

Φυσικές αρχές του συστήματος πύλης

Να πάρει καλό σχέδιοΤο σύστημα πύλης πρέπει να ακολουθεί κάποιες βασικές αρχές. Το λιωμένο μέταλλο συμπεριφέρεται σύμφωνα με τις θεμελιώδεις αρχές της υδραυλικής. Οι συνέπειες αυτών των αρχών μπορεί να είναι πολύ χρήσιμες για την κατανόηση της λειτουργίας οποιουδήποτε συστήματος πύλης.

Η διαδικασία ροής λιωμένου μετάλλου μέσω του συστήματος πύλης στο καλούπι διέπεται από τις αρχές και τις έννοιες της μηχανικής συνεχούς, όπως:

• Θεώρημα Bernoulli;
• αρχή της συνέχειας·
• Αριθμός Reynolds.

Θεώρημα Bernoulli για τη ροή τήγματος

Το θεώρημα του Bernoulli είναι συνέπεια του νόμου της διατήρησης της ενέργειας για τη σταθερή ροή ενός ασυμπίεστου ρευστού. Το θεώρημα του Bernoulli για μια ροή λιωμένου μετάλλου είναι ότι το άθροισμα του δυναμικού και της κινητικής ενέργειας σε οποιοδήποτε σημείο μιας τέτοιας ροής είναι σταθερό. Η δυναμική ενέργεια προσδιορίζεται από το ύψος της ροής σε σχέση με ένα συγκεκριμένο επίπεδο αναφοράς. Η κινητική ενέργεια εξαρτάται από την ταχύτητα ροής.

Εάν παραμελήσουμε τις απώλειες τριβής και υποθέσουμε ότι ολόκληρο το σύστημα πύλης βρίσκεται υπό την επίδραση ατμοσφαιρική πίεση, τότε από το θεώρημα του Bernoulli προκύπτει ότι η ταχύτητα vΗ ροή του τηγμένου αλουμινίου στο χαμηλότερο σημείο του τροφοδότη καλουπιού εξαρτάται από το ύψος η, στο οποίο βρίσκεται το μπολ ψεκασμού σύμφωνα με τον τύπο:

v = (2gh)1/2

Από αυτή τη φόρμουλα προκύπτει, για παράδειγμα, ότι όσο πιο ψηλά βρίσκεται το μπολ σπρού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα στο σπρέι στην είσοδο του καλουπιού.

Η αρχή της συνέχειας της ροής τήγματος

Η αρχή της συνέχειας είναι ότι για ένα ασυμπίεστο υγρό - λιωμένο μέταλλο - υπό τις συνθήκες αδιαπέραστων τοιχωμάτων του συστήματος πύλης, ο ογκομετρικός ρυθμός ροής Q παραμένει σταθερός. Αυτό σημαίνει ότι για οποιαδήποτε δύο σημεία του συστήματος πύλης 1 και 2:

Q = A 1 v 1 = A 2 v 2

Οπου
ΕΝΑ- περιοχή διατομής του συστήματος πύλης.
v– ρυθμός ροής τήξης μέσω του συστήματος πύλης.

Συνεπάγεται ότι για να επιταχυνθεί η ροή του υγρού μετάλλου, η περιοχή διατομής των καναλιών του συστήματος πύλης πρέπει να μειωθεί κατά μήκος της ροής.

Χαρακτηριστικά ροής τήγματος

Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος πύλης, είναι πολύ σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη τα χαρακτηριστικά ροής του τηγμένου μετάλλου, τα οποία καθορίζουν εάν η ροή θα είναι στρωτή, τυρβώδης ή μικτή.

Στρωτή ροή τήγματος

Στη στρωτή ροή, το ρευστό κινείται σε στρώματα που δεν τέμνονται. Σε αυτή την περίπτωση, η στρωτή ροή δεν είναι απαραίτητα γραμμική. Στη στρωτή ροή, η ροή ακολουθεί καμπύλες επιφάνειες και ρέει ομαλά σε στρώσεις. Επιπλέον, τα στρώματα υγρού μπορούν να ολισθαίνουν το ένα σε σχέση με το άλλο χωρίς καμία ανταλλαγή υγρού μεταξύ των στρωμάτων.

Τυρβώδης ροή τήγματος

Σε μια τυρβώδη ροή, οι δευτερεύουσες τυχαίες κινήσεις υπερτίθενται στην κύρια ροή. Σε αυτόν τον τύπο ροής, η ανταλλαγή ρευστού λαμβάνει χώρα ήδη μεταξύ γειτονικών στρωμάτων ρευστού. Επιπλέον, σε μια τέτοια ροή, η ενέργεια ανταλλάσσεται μεταξύ αργών και γρήγορων σωματιδίων του υγρού: τα αργά σωματίδια επιταχύνονται, τα γρήγορα σωματίδια επιβραδύνονται.

Αριθμός Reynolds για τήγμα μετάλλων

Ο τύπος της ροής - στρωτή ή τυρβώδης - καθορίζεται από την αναλογία των εσωτερικών αδρανειακών δυνάμεων στο ρευστό προς τις εσωτερικές του ιξώδεις δυνάμεις. Αυτή η αναλογία εκφράζεται ως ο αδιάστατος αριθμός Reynolds (Re), ο οποίος μπορεί να γραφτεί απλοϊκά ως εξής:

Σχετικά με= (δυνάμεις αδράνειας)/(ιξώδεις δυνάμεις)

Οι ιξώδεις δυνάμεις προκύπτουν από την εσωτερική τριβή σε ένα ρευστό. Εξαρτάται από το δυναμικό ιξώδες του υγρού. Μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Οι αδρανειακές δυνάμεις αντιπροσωπεύουν την αντίσταση του ρευστού στην επιτάχυνση. Αυξάνονται με την αύξηση της πυκνότητας του υγρού και της ταχύτητας ροής.

Στη ροή χαμηλού αριθμού Reynolds, οι αδρανειακές δυνάμεις είναι αμελητέες σε σύγκριση με τις δυνάμεις ιξώδους, ενώ στη ροή με υψηλό αριθμό Reynolds, οι δυνάμεις ιξώδους είναι μικρές σε σύγκριση με τις αδρανειακές δυνάμεις. Οι χαμηλοί αριθμοί Reynolds χαρακτηρίζονται από στρωτή ροή, ενώ οι μεγάλοι αριθμοί Reynolds χαρακτηρίζονται από τυρβώδη ροή.

Σχεδιασμός συστημάτων πύλης.

Σχεδιασμός συστημάτων πύλης.Το σύστημα καναλιών που παρέχει την παροχή του τήγματος στην κοιλότητα του καλουπιού, τροφοδοτεί τη χύτευση κατά τη διαδικασία κρυστάλλωσης και παγιδεύει εγκλείσματα σκωρίας και άμμου ονομάζεται σύστημα πύλης. Μετά το χτύπημα των καλουπιών, το σύστημα πύλης διαχωρίζεται από τη χύτευση και αποστέλλεται για επανατήξη.

Ρύζι. 97. Στοιχεία συστήματος πύλης

Στο Σχ. Το σχήμα 97 δείχνει τα στοιχεία του συστήματος πύλης, που αποτελείται από ένα μπολ πύλης 1, έναν ανυψωτήρα 2, έναν συλλέκτη σκωρίας 3 και τους τροφοδότες 4.

Μπολ σπρέι, που έχει σχήμα χωνιού, προορίζεται για την ευκολία της έκχυσης του τήγματος στο καλούπι και της μερικής συγκράτησης της σκωρίας. Τα μπολ αυλακώσεων έρχονται σε διάφορα σχέδια. Κατασκευάζονται είτε ως μεμονωμένες ράβδοι είτε χυτευμένα σε μεταλλικό σκελετό.

Ρύζι. 98. Σχεδιασμός συστημάτων πυλών:

1 - κύπελλο σπρέι, 2 - ανυψωτικό, 3 - μπολ εξάτμισης, 4 - κύπελλο εξάτμισης, 5 - διαχωριστικό, 6 - λαβές, 7 - μεταλλικό σώμα, 8 - τροφοδοτικό, 9 - συλλέκτες σκωρίας

Στο Σχ. 98 απεικονίζει τους πιο συνηθισμένους τύπους κύπελλα ψεκασμού.

Μπολ για μικρές φόρμεςεκτελούνται στο πάνω μισό του καλουπιού με τη μορφή χωνιού 1 (Εικ. 98, α) και σε μορφή μπολ με σκόνη (Εικ. 98, β), η οποία, όταν ρέει το τήγμα, συμβάλλει στην η αιώρηση της σκωρίας.

Μπολ για μέτρια χύτευσηκατασκευάζονται χωριστά με τη μορφή ράβδων 1 (Εικ. 98, γ και δ), που τοποθετούνται στο καλούπι κατά τη συναρμολόγηση. Τέτοια μπολ είναι πιο ευρύχωρα και βολικά όταν χύνονται. Αρκετές μικρές τρύπες (διαμέτρου 5-8 mm) γίνονται στον πάτο των μπολ για μέτρια χύτευση, παίζοντας το ρόλο ενός πλέγματος φίλτρου και βοηθώντας στη συγκράτηση της σκωρίας.

Μπολ για μεγάλα χύτευση(Εικ. 98, δ) διαμορφώνονται σε ένα μεταλλικό πλαίσιο 7, και για ευκολία εγκατάστασης στο καλούπι κατά τη συναρμολόγηση, παρέχονται λαβές 6 στο πλαίσιο. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου μπολ έχει ένα ειδικό χώρισμα 5 Η κοιλότητα του μπολ με ένα τήγμα, 1 σκωρία, που βρίσκεται στην κορυφή του τήγματος, συγκρατείται από ένα χώρισμα για να μην μπει μέσα στον ανυψωτήρα του σιφονιού 2.

Υψος βαθμίδος 2 (βλ. Εικ. 98) είναι ένα κατακόρυφο κανάλι κυκλικής διατομής που συνδέει το μπολ ψεκασμού και την παγίδα σκωρίας. Ο ανυψωτήρας διαμορφώνεται στο πάνω μισό του καλουπιού χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ανύψωσης. Το μοντέλο ανύψωσης έχει σχήμα κώνου, που εκτείνεται προς το μπολ. Αυτό γίνεται για να διευκολυνθεί η αφαίρεση του μοντέλου από το καλούπι. Μερικές φορές ο ανυψωτήρας κόβεται στο πάνω μισό του καλουπιού χρησιμοποιώντας έναν κοίλο χαλύβδινο σωλήνα.

Για καλούπια με κατακόρυφη έκχυση, ο ανυψωτήρας διαμορφώνεται στο επίπεδο διαχωρισμού του άνω και του κάτω μισού καλουπιού. Μετά τη συναρμολόγηση και περιστροφή τους στις 90°, ένα κατακόρυφο κανάλι συνδέει το μπολ και την παγίδα σκωρίας.

Συλλέκτης σκωρίας 9 είναι ένα οριζόντιο κανάλι τραπεζοειδούς διατομής, συνήθως κατασκευασμένο στο άνω μισό του καλουπιού. Ο σκοπός του συλλέκτη σκωρίας είναι να συγκρατεί τη σκωρία από το μπολ ψεκασμού και να διευκολύνει την παροχή του τήγματος στη χύτευση. Στη χειροκίνητη χύτευση, ο συλλέκτης σκωρίας κόβεται με το χέρι σε χύτευση μηχανής, κατασκευάζεται σε καλούπι σύμφωνα με ένα μοντέλο στερεωμένο σε μια πλάκα μοντέλου.

Ταΐστρες 8 - λεπτά και κοντά κανάλια που συνδέουν την παγίδα σκωρίας με την κοιλότητα χύτευσης του καλουπιού. Οι τροφοδότες έχουν διαφορετικά σχήματα διατομής: τραπεζοειδές, ορθογώνιο, ημικυκλικό κ.λπ. Κατά τη χύτευση με μηχανή, τα μοντέλα τροφοδοσίας στερεώνονται σε μια πλάκα υπομοντέλου του κάτω ή του άνω μισού καλουπιού.

Κατασκευές συστήματα πύληςχωρίζονται σε κάθετες και οριζόντιες με ελεύθερη πτώση του τήγματος και με πτώση του κατά μήκος διακεκομμένης γραμμής.

Το σύστημα πύλης με ελεύθερη πτώση του τήγματος αποτελείται από ένα μπολ αυλάκωσης και έναν ανυψωτήρα (βλ. Εικ. 98, α).

Τα συστήματα πύλης με τήγμα που πέφτει κατά μήκος μιας διακεκομμένης γραμμής χωρίζονται σε τρεις υποομάδες: στην πρώτη υποομάδα, το τήγμα εισάγεται μέσω ενός συνδέσμου στην κοιλότητα του καλουπιού από πάνω (βλ. Εικ. 98, β), στη δεύτερη υποομάδα, το τήγμα είναι εισάγεται μέσω ενός συνδέσμου καλουπιού κυρίως στο μισό ύψος του χυτού (βλ. Εικ. 98, γ), στην τρίτη υποομάδα το τήγμα τροφοδοτείται στην κοιλότητα του καλουπιού από κάτω με ένα σιφόνι (βλ. Εικ. 98, α). Στην παραγωγή χυτών μικρού και μεσαίου μεγέθους, το οριζόντιο σύστημα γκαζιού έχει βρει ευρεία χρήση. Το κύριο στοιχείο του συστήματος γκαζιού είναι το γκάζι - ένα στενό κανάλι σαν σχισμή που συνδέει τον ανυψωτήρα και την κοιλότητα του καλουπιού, ρυθμίζοντας τη ροή του τήγματος φρενάροντας και εξασφαλίζοντας την ομαλή ροή του στο καλούπι με καλό καθαρισμό από ξένες ακαθαρσίες.

Ρύζι. 99. Σύστημα πύλης βροχής

Σύστημα πύλης βροχής(Εικ. 99) αποτελείται από ένα κύπελλο 7, έναν ανυψωτήρα 2, έναν δακτυλιοειδές συλλέκτη σκωρίας 5, το κάτω μέρος του οποίου συνδέεται με την κοιλότητα χύτευσης του καλουπιού 4 με μεγάλο αριθμό μικρών κατακόρυφων καναλιών - τροφοδότες 3. Μετά γεμίζοντας τον συλλέκτη σκωρίας, το τήγμα ρέει σε ξεχωριστά ρεύματα στην κοιλότητα του καλουπιού, εξασφαλίζοντας την παραγωγή πυκνών χυτών Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται για ξηρή χύτευση δακτυλίων, σωλήνων, τυμπάνων και άλλων κυλινδρικών κρίσιμων χυτών.

Κλιμακωτό σύστημα πύλης(με τροφοδότες τοποθετημένους κατά μήκος του ύψους του ανυψωτήρα) χρησιμοποιείται κατά τη χύτευση μεγάλων εξαρτημάτων με ανομοιόμορφο πάχος τοιχώματος. Αυτό το σύστημα επιτρέπει στο χύτευμα να τροφοδοτείται καλά με θερμό τήγμα στα διάφορα μέρη του.

Η παραγωγή χυτών μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος εργασίας για την επεξεργασία εξαρτημάτων και την αφαίρεση της περίσσειας υλικού. Το σύστημα πύλης χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του τήγματος από την κουτάλα στο καλούπι. Γεμίζει ομοιόμορφα τα κενά και εγγυάται την κρυστάλλωση του μετάλλου χωρίς τη δημιουργία καταπόνησης. Το σύστημα πύλης είναι ένας πολύπλοκος σχεδιασμός καναλιών που ρυθμίζουν την ταχύτητα και την πίεση του τήγματος. Η διαμόρφωσή του προωθεί τη μετατροπή της σκωρίας σε κέρδος.

Όταν αφαιρείται η χύτευση από την άμμο, το LS εμφανίζεται τραχύ. Δίνει την εντύπωση περίσσειας μετάλλου γύρω από το μέρος. Στην πραγματικότητα, μέσω των τμημάτων του συστήματος παροχής πύλης κατά τη διαδικασία έκχυσης, αφαιρείται ο αέρας και διαχωρίζεται η σκωρία και η συρρίκνωση κατά την ψύξη τροφοδοτείται από το μέταλλο. Το LPS ρυθμίζει την πίεση για την πλήρωση όλων των στοιχείων του τεμαχίου εργασίας. Ως αποτέλεσμα του σωστού υπολογισμού, η δομή της χύτευσης που προκύπτει είναι πυκνή και ομοιόμορφη σε ολόκληρη τη διατομή.

Σκοπός του συστήματος

Η μεταφορά υγρού τήγματος χωρίς καταστροφή τοιχωμάτων, η ομοιόμορφη πλήρωση της κοιλότητας του καλουπιού με σταθερή ταχύτητα θεωρείται ο σκοπός του συστήματος πύλης. Ταυτόχρονα, ένας λαβύρινθος από περάσματα από ανυψωτικά, τροφοδότες και κέρδη:

• διαχωρίζει τη σκωρία από το μέταλλο.
• δεν αφήνει τον αέρα να περάσει και τον χωρίζει.
• αφαιρεί τα συσσωρευμένα αέρια.
• Ρυθμίζει την κρυστάλλωση.
• θρέφει τη μούχλα καθώς κρυώνει.

Το σχήμα των τμημάτων του συστήματος πύλης εμποδίζει την επιφάνεια του ψυκτικού χυτού να έρθει σε επαφή με τον αέρα, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη ψύξη χωρίς ζώνες μετάβασης και σημεία ταχείας κρυστάλλωσης.

Η παραγωγή χυτηρίου περιλαμβάνει τη δημιουργία των περιγραμμάτων των κατασκευασμένων εξαρτημάτων με τις απαραίτητες τεχνολογικές κλίσεις και ανοχές επεξεργασίας. Μετά από αυτό, το σύστημα τροφοδοσίας – LPS – κατασκευάζεται στα καλούπια. Υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη την ομοιόμορφη πλήρωση ολόκληρου του κενού με βάση το σχήμα του μελλοντικού τμήματος και το πάχος των τοίχων του.

Η θέση και ο τύπος του συστήματος πύλης επιλέγεται με βάση τη διαμόρφωση του τεμαχίου εργασίας και τις διαστάσεις του. Το μέταλλο πρέπει να γεμίζει όλο το χώρο ομοιόμορφα, με την ίδια ταχύτητα, χωρίς να καταστρέφει τα εσωτερικά τοιχώματα του καλουπιού.

Βασικά στοιχεία

Το σύστημα πύλης είναι μια σύνθετη δομή με πολλά στοιχεία. Κάθε λεπτομέρεια παίζει το ρόλο της και είναι αδύνατο να την αφαιρέσεις.

Τα στοιχεία του συστήματος πύλης περιλαμβάνουν:

• εξωτερικός κώνος?
• κατακόρυφος κωνικός ανυψωτήρας.
• τρέφων;
• πύλη.

Υγρό μέταλλο πέφτει από την κουτάλα σε ένα μπολ - ένα κωνικό ανεστραμμένο χωνί. Είναι ευκολότερο να μπει ένας πίδακας υγρού μετάλλου στο ευρύ εξωτερικό μέρος του κώνου παρά σε ένα στενό κανάλι. Ταυτόχρονα, ο αέρας που συνοδεύει το ρεύμα συμπιέζεται προς τα πάνω και δεν μπαίνει μέσα. Το μπολ ψεκασμού χρησιμοποιείται σε όλα τα σχέδια συστημάτων έκχυσης. Το μέγεθος του κώνου επιλέγεται ανάλογα με το μέγεθος του χυτού και το βάρος του. Ο εξωτερικός κώνος ρυθμίζει την ταχύτητα κίνησης του τήγματος κατά μήκος του συστήματος πύλης και τον χρόνο έκχυσης.

Βαρύ υγρό κατεβαίνει στο στενό ανυψωτικό, μειώνοντας την ταχύτητα κίνησης. Ανεξάρτητα από την κατεύθυνση του κώνου, η διατομή του ανυψωτικού είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή του χωνιού.

Κάτω από τον ανυψωτήρα υπάρχει μια μικρή κωνική διαστολή και μια εσοχή - ένα κάρτερ που εμποδίζει το πιτσίλισμα. Υγρό μέταλλο συγκεντρώνεται σε αυτό και σβήνει την ενέργεια του ρεύματος, παρόμοια με μια δεξαμενή κάτω από έναν καταρράκτη. Εάν ο πίδακας πέσει σε μια σκληρή επιφάνεια του καλουπιού, θα το σπάσει. Μικρές πιτσιλιές θα σκληρύνουν γρήγορα, σχηματίζοντας κοιλότητες και ασυνέχειες στη συνολική μάζα του υλικού.

Από το κάρτερ, το υγρό ρέει από κάτω προς τα πάνω, ρέει στο πέρασμα της πύλης και ωθεί τη σκωρία στην επιφάνεια. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το μήκος των κτυπημάτων και να χρησιμοποιήσετε ορθολογικά το μέταλλο.

Τα εγκεφαλικά επεισόδια γίνονται πάντα στο επίπεδο διαχωρισμού. Έχουν τραπεζοειδή διατομή και χωρίζουν τη συνολική ροή σε πολλές, κατανέμοντας την ομοιόμορφα στους τροφοδότες σε όλο το μήκος.

Στο LPS, οι τροφοδότες είναι το τελευταίο από τα στοιχεία του. Κατανέμονται σε ολόκληρη την περιοχή του συνδετήρα και γεμίζουν ομοιόμορφα το κενό της μελλοντικής χύτευσης.

Εκτός από το διατροφικό σύστημα, στο πάνω μέρος του τμήματος υπάρχουν εγκατεστημένα: κέρδος και αποφόρτιση. Το πρώτο χρησιμεύει για τη συσσώρευση σκωρίας και τη συρρίκνωση τροφοδοσίας. Όταν ψύχεται, το εξάρτημα μειώνεται σε μέγεθος, πέφτει και το μέταλλο αποτελεί το επίπεδο από το κέρδος. Το ποσό του κέρδους εξαρτάται από τη διαμόρφωση και την περιοχή της χύτευσης. Για παράδειγμα, ο σφόνδυλος έχει πλημμυρίσει. Ο άξονάς του είναι τοποθετημένος κατακόρυφα. Ένα κέρδος εγκαθίσταται πάνω από τον κόμβο εάν το εξάρτημα είναι μέχρι 0,5 τόνους. Για μεγαλύτερα μεγέθη, οι κώνοι για σκωρία κατασκευάζονται επίσης κατά μήκος του χείλους.

Μέσω του αεραγωγού που βρίσκεται στο πάνω μέρος του καλουπιού, διαφεύγουν αέρια προς τα έξω, τα οποία ωστόσο μπήκαν μέσα στο καλούπι και ανέβηκαν προς τα πάνω. Επιτρέπεται ο συνδυασμός της ώθησης με το κεντρικό κέρδος.

Μετά την πλήρη ψύξη, το εξάρτημα βγαίνει από το καλούπι και εκτελείται το κόψιμο - όλοι οι τροφοδότες και τα κέρδη κόβονται με ένα αυτογόνο ή ένα σφυρί. Το μήκος του υπόλοιπου τμήματος εξαρτάται από την ποιότητα του χάλυβα. Για χάλυβες υψηλής κραματοποίησης είναι 80–150 mm και τελικά αφαιρείται με μηχανική επεξεργασία μετά την ανόπτηση. Οι υψηλής κραματοποίησης χάλυβες και ο χυτοσίδηρος ανόπτονται μαζί με το σύστημα πύλης ή μόνο τις άκρες, και μόνο αφού γίνει η κοπή. Η θερμική επεξεργασία γίνεται αμέσως μετά την αφαίρεση του χυτού από το μείγμα για την ανακούφιση του στρες και τη μείωση της σκληρότητας.

Οι μέθοδοι για τον υπολογισμό του συστήματος πύλης βασίζονται στην ταχύτητα πλήρους πλήρωσης του καλουπιού. Καθορίζουν, πρώτα απ 'όλα, τη διατομή των τροφοδοτικών και τον αριθμό τους. Οι υπολογισμοί βασίζονται σε υδραυλικούς τύπους και στο ύψος των ανυψωτικών που δημιουργούν πίεση. Για χυτοσίδηρο και χάλυβα διαφορετικών ποιοτήτων, η αναλογία των περιοχών τροφοδοσίας, ανυψωτικών και ανυψωτικών είναι διαφορετική, με βάση τη ρευστότητα του υλικού και το πάχος του τοιχώματος. Επιπλέον, εισάγεται ένας συντελεστής διόρθωσης στον τύπο, η τιμή του οποίου εξαρτάται από το βάρος της χύτευσης.

Τύποι συστημάτων

Ο τύπος του LPS ορίζεται ως καλύτερη επιλογήμεταξύ γρήγορου και ομοιόμορφου γεμίσματος του καλουπιού και ελάχιστης απώλειας μετάλλου στα κανάλια. Χρήση διάφορα είδησυστήματα

Ο σχεδιασμός εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μάρκα του υλικού. Για μικρά εξαρτήματα από μη σιδηρούχα μέταλλα και χυτοσίδηρο έως 20 kg, εκτελείται χύτευση με έγχυση. Η αρχή του είναι να γεμίσει το πρώτο μέρος του καλουπιού με υγρό μέταλλο και στη συνέχεια γρήγορα, υπό υψηλή πίεση, πιέστε το τήγμα στο δεύτερο μισό, που είναι η άμεση μορφή του εξαρτήματος. Γρήγορη κρυστάλλωση με σύστημα ψύξης και μετά από λίγα δευτερόλεπτα αφαιρείται η χύτευση.

Το υψηλό κόστος ενός καλουπιού, έως και 100.000 $, και ο χρόνος παραγωγής 2-3 μηνών, καθιστούν τα μεμονωμένα χύτευση απίστευτα ακριβά. Είναι οικονομικά αποδοτικό να χρησιμοποιείτε καλούπια πίεσης με παραγωγικότητα 10–50 χυτών ανά ώρα σε μαζική παραγωγή.

Η καταστροφική μέθοδος - χύτευση αλουμινίου στην άμμο χρησιμοποιώντας μοντέλα χαμένου κεριού, σας επιτρέπει να λιώσετε προϊόντα με πολύπλοκες διαμορφώσεις.

Η ιδιαιτερότητα είναι να δημιουργήσετε ένα ακριβές αντίγραφο του εξαρτήματος από κερί ή άλλο υλικό χαμηλής τήξης και να το τοποθετήσετε σε άμμο με ένα κανάλι τροφοδοσίας. Η έκχυση πραγματοποιείται κάθετα, χωρίς απώλεια μετάλλου στο LPS. Διακρίνεται από μεγάλο αριθμό αεραγωγών μέσω των οποίων διαφεύγει αέριο από το καμένο μοντέλο.

Για προϊόντα χάλυβα και χυτοσίδηρου που ζυγίζουν περισσότερο από 50 κιλά, χρησιμοποιείται κυρίως ένα οριζόντιο σύστημα πύλης, ένα πιο βολικό σχέδιο για ευθυγράμμιση με συνδέσμους. Ο κατακόρυφος σχεδιασμός των τροφοδοτικών είναι κατάλληλος για μη σιδηρούχα κράματα και μέταλλα υψηλού σημείου τήξης που χύνονται. Οι τύποι συστημάτων πύλης και οι υπολογισμοί επηρεάζονται από τα χαρακτηριστικά του εξαρτήματος:

• βάρος;
• αναλογία μήκους και πλάτους.
• πάχος τοιχώματος?
• πολυπλοκότητα της διαμόρφωσης.

Οι τύποι δομών πύλης διακρίνονται από την κατεύθυνση έκχυσης: κάθετη για χαμηλά μέρη με μεγάλη έκτασηκαι οριζόντια, εάν το ύψος του χυτού είναι μεγαλύτερο από το πλάτος.

Με μέθοδο προμήθειας

Τα τήγματα μπορούν να παρέχονται στο LPS σε διαφορετικά επίπεδα:

• πάνω από;
• πλευρά;
• παρακάτω;
• κατακόρυφο σε ύψος?
• συνδυάζονται σε πολλές γραμμές.

Οι τύποι LPS διακρίνονται ανάλογα με τη μέθοδο διάταξης των τροφοδοτικών.

Ανώτερος

Με το επάνω σύστημα, οι τροφοδότες είναι στο ίδιο επίπεδο με τις πύλες. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνότερα για την παραγωγή χυτοσιδήρου με λεπτό τοίχωμα. Το μέταλλο χύνεται από πάνω. Σε μια πολύπλοκη διαμόρφωση, ρέει κατά μήκος των κατώτερων βραχυκυκλωτών στην άλλη πλευρά της φόρμας από το μπολ και τον ανυψωτήρα. Για να πραγματοποιηθεί γρήγορα το γέμισμα, με λεπτές γέφυρες στο πλάι του ανυψωτικού, γίνεται πάχυνση στη φόρμα. Όταν υποβάλλεται σε επεξεργασία σε μηχάνημα, αφαιρείται.

Το σύστημα άνω πύλης είναι το πιο απλό στην εφαρμογή και χαρακτηρίζεται από γρήγορη άμεση πλήρωση του καλουπιού με μέταλλο. Οδηγεί σε ομοιόμορφη κρυστάλλωση και ελάχιστη κατανάλωση υλικού για την πλήρωση των καναλιών τροφοδοσίας. Όταν χτυπάτε, η χύτευση απελευθερώνεται εύκολα από την άμμο καλουπώματος.

Ένα χαρακτηριστικό μειονέκτημα είναι η καταρράκτη εκκένωση υγρού μετάλλου. Αυτό οδηγεί σε παγίδευση αέρα και ανάμειξη μετάλλου με σκωρία. Ως αποτέλεσμα της ενεργής ροής, σχηματίζεται αφρός. Η σκωρία συγκρατείται στον συλλέκτη χωρίς να βγαίνει από την πύλη. Το τήγμα πέφτει στο καλούπι από μεγάλο ύψος και το κάρτερ δεν εμποδίζει τα τοιχώματα, τον πυθμένα του καλουπιού και τις ράβδους να καταστραφούν από τον θερμό πίδακα. Θα σχηματιστεί πιτσιλίσματα.

Τα μειονεκτήματα του συστήματος άνω πύλης εξαλείφονται με την ακμή ή την κλίση του καλουπιού. Η πλήρωση από πάνω χρησιμοποιείται για εξαρτήματα με ύψος μικρότερο από 100 mm.

Για κοίλα μέρη με λεπτά τοιχώματα, χρησιμοποιείται ένα σύστημα βροχής - ένας τύπος άνω μέρους. Οι τροφοδότες εγκαθίστανται κατά μήκος της περιμέτρου από πάνω και γεμίζουν ομοιόμορφα τη χύτευση. Η κρυστάλλωση γίνεται από κάτω προς τα πάνω, η συρρίκνωση του υλικού αντισταθμίζεται απευθείας από τους τροφοδότες. Όταν χύνετε ογκώδη μέρη, το σύστημα βροχής συνδυάζεται με τα σπιράλ.

Χαμηλότερος

Το λιωμένο μέταλλο τροφοδοτείται από τροφοδότες στο κάτω μέρος του καλουπιού. Η πίεση δημιουργείται από ένα ψηλά τοποθετημένο μπολ και μακριές ανυψωτήρες με ανάστροφο κώνο - στενωμένο προς το κάτω μέρος. Το καλούπι γεμίζει από κάτω ομοιόμορφα, χωρίς οξείδωση ή αφρισμό. Τα μη μεταλλικά εγκλείσματα διατηρούνται χωρίς να εισχωρούν στο βασικό μέταλλο. Εισερχόμενο από κάτω, μέσω των καναλιών πύλης, το τήγμα εκτοπίζει αέρα, αέρια και σκωρία στη ροή.

Το μειονέκτημα του σχεδιασμού της πύλης είναι η υπερθέρμανση του κάτω μέρους του καλουπιού και η μεγάλη συρρίκνωση κατά την κρυστάλλωση. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό στα μη σιδηρούχα μέταλλα, στα κράματά τους και στο χυτοσίδηρο. Οι κοιλότητες συρρίκνωσης μπορούν να χαμηλώσουν στο κύριο σώμα του εξαρτήματος. Στους χάλυβες υψηλής κραματοποίησης, σχηματίζονται ζώνες μεταβατικής τάσης όταν το κάτω μέρος υπερθερμαίνεται και το πάνω μέρος ψύχεται γρήγορα.

Ο υπολογισμός του συστήματος πύλης για το αλουμίνιο με την υψηλή θερμική του αγωγιμότητα περιλαμβάνει ένα σύστημα ψύξης και πρόσθετο μέταλλο για την αντιστάθμιση της συρρίκνωσης, του αυξημένου ύψους των πυλών και των τροφοδοτικών.

Πλευρικός

Εύκολο στη χρήση σύστημα πύλης. Τα μέρη του βρίσκονται κυρίως στο επίπεδο του συνδετήρα. Το τήγμα γεμίζει το πάνω μέρος της χύτευσης από κάτω και ρέει προς τα κάτω από πάνω. Οι τοίχοι δεν καταστρέφονται, δεν σχηματίζεται αφρός. Η πλήρωση γίνεται ομαλά, ήρεμα σε όλο το πλάτος του κενού.

Μια παραλλαγή της πλευρικής χύτευσης είναι το σύστημα κάθετης αυλάκωσης, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξαρτημάτων υψηλού ύψους. Σε αυτό, οι τροφοδότες βρίσκονται στο πλάι, κάθετα κατά μήκος του άξονα του εξαρτήματος. Το σύστημα είναι κατάλληλο για χύτευση με μεταβλητές διατομές, λεπτά τοιχώματα και αιχμηρές μεταβάσεις. Το τήγμα εισάγεται ήρεμα και γεμίζει καλά το καλούπι. Σκουριές και σωματίδια μίγμα άμμουχωρίζονται στον συλλέκτη. Η διαδικασία κρυστάλλωσης προχωρά ομοιόμορφα, από κάτω προς τα πάνω.

Το αδύναμο σημείο του σχεδιασμού της κάθετης σχισμής είναι ο αφρισμός του ζεστού υγρού την αρχική στιγμή της έκχυσης. Σε περιοχές κοντά στους τροφοδότες, μπορεί να προκληθεί υπερθέρμανση και συρρίκνωση μετάλλου. Το σύστημα κατακόρυφης θυρίδας είναι δύσκολο να επεξεργαστεί, να ξεφορτωθεί και να αφαιρεθεί.

Παραγάδι

Μεγάλα μέρη γεμίζονται ταυτόχρονα με δύο ή περισσότερες γραμμές τροφοδοσίας. Τοποθετούνται οριζόντια ή κάθετα στο επίπεδο διαχωρισμού, αυξάνοντας τον αριθμό των τμημάτων του καλουπιού. Το μέταλλο ρέει στο καλούπι από κάτω και πάνω, γεμίζοντας ομοιόμορφα μεγάλο όγκο. Η διαδικασία κρυστάλλωσης λαμβάνει χώρα σε ολόκληρο τον όγκο.

Εάν το κλιμακωτό σύστημα βρίσκεται οριζόντια, ο υπολογισμός γίνεται με διορθωτικούς συντελεστές που λαμβάνουν υπόψη την ταχύτερη πλήρωση του κενού μέσω των κάτω τροφοδοτικών πύλης με υψηλή πίεση. Η ταχύτητα κίνησης του τήγματος εξισώνεται με τη μείωση της διατομής των κάτω τροφοδοτικών.

Με ένα κλιμακωτό σύστημα πύλης, το μέταλλο ρέει ομοιόμορφα σε διαφορετικά επίπεδα. Ο κίνδυνος δημιουργίας μεταβατικών ζωνών κατά την κρυστάλλωση μειώνεται. Η συρρίκνωση συμβαίνει αργά, με τα κενά να γεμίζουν με το τήγμα.

Για ψηλά μέρη, οι τροφοδότες τοποθετούνται κάθετα σε 2 γραμμές. Το μέταλλο παρέχεται μέσω ανυψωτικών από κάτω. Το γέμισμα είναι ομοιόμορφο και αθόρυβο, χωρίς παγίδευση αέρα. Τα αέρια και η σκωρία ανεβαίνουν προς τα πάνω μαζί με το βασικό μέταλλο, γεμίζοντας το κέρδος.

Συνδυασμένη

Ο συνδυασμός πολλών τύπων δομών πύλης σε ένα σχέδιο σάς επιτρέπει να αντισταθμίσετε τα μειονεκτήματα ορισμένων με τα πλεονεκτήματα άλλων. Τέτοια συστήματα δημιουργούνται με χύτευση εξαρτημάτων με μεγάλη μάζα και πολύπλοκη διαμόρφωση σε καλούπια άμμου. Εάν το εξάρτημα έχει μεγαλύτερη διατομή στις άκρες από ό,τι στη μέση, οι τροφοδότες παρέχονται στις μεγαλύτερες γραμμές. Ως αποτέλεσμα, τα στοιχεία με τις μεγαλύτερες μάζες γεμίζουν. Μετά γεμίζει η μέση. Η κρυστάλλωση ξεκινά κατά μήκος της περιμέτρου ταυτόχρονα σε όλα τα μέρη του χυτού.

Οι σύνθετες διαμορφώσεις απαιτούν ταυτόχρονη ροή τήγματος σε όλα τα στοιχεία που συνδέονται με λεπτά χωρίσματα. Ο συνδυασμός δομών πύλης επιτρέπει στο μέταλλο να ρέει ταυτόχρονα σε όλα τα σημεία.

Όσο μικρότερο είναι το μέρος σε βάρος, τόσο πιο απλό είναι το σύστημα πύλης. Για μεγάλα χυτά με μεγάλο αριθμό μεταβάσεων, εγκαθίστανται κλιμακωτά και συνδυασμένα συστήματα πύλης. Ο σχεδιασμός απλοποιείται συνδυάζοντας τα στοιχεία του. Για παράδειγμα, απόρριψη και κέρδος, χύνοντας μέσα από δεξαμενές σκωρίας.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρουν τα ακόλουθα άρθρα:

Τύποι χύτευσης μετάλλων και κραμάτων

Σύστημα πύλης

Σύστημα πύλης- αυτό είναι ένα σύστημα καναλιών και δεξαμενών για την παροχή λιωμένου μετάλλου στην κοιλότητα του καλουπιού χύτευσης, την πλήρωσή του και την τροφοδοσία της χύτευσης κατά τη στερεοποίηση ο σχεδιασμός, ένα τέτοιο σύστημα πρέπει να παρέχει:

– συνεχής παροχή κράματος στο καλούπι.

– η συντομότερη διαδρομή του μετάλλου στην κοιλότητα του καλουπιού ώστε να μην χάνει θερμοκρασία.

– ήρεμη και ομαλή πλήρωση της κοιλότητας του καλουπιού με μέταλλο χωρίς στροβιλισμούς, που εξαλείφει τη διάβρωση του σχήματος, καθώς και την αναρρόφηση και την ανάμειξη αέρα στο μέταλλο.

– παγίδευση σκωρίας και άλλων μη μεταλλικών εγκλεισμάτων για να αποτραπεί η είσοδος τους στην κοιλότητα του καλουπιού με μέταλλο.

– δημιουργία κατευθυντικής στερεοποίησης από κάτω προς τα πάνω για την τροφοδοσία της χύτευσης κατά την κρυστάλλωση με υγρό μέταλλο προκειμένου να αποφευχθεί ο σχηματισμός κοιλοτήτων συρρίκνωσης.

– ομοιογένεια της δομής χύτευσης μετά την κρυστάλλωσή της.

– απουσία εμποδίων κατά τη συρρίκνωση των χυτών για να αποφευχθεί ο σχηματισμός τάσεων και ρωγμών.

– ελάχιστη κατανάλωση κράματος για το σύστημα αυλάκωσης (συμπεριλαμβανομένων των πυλών και των κερδών).

– εύκολος διαχωρισμός από τη χύτευση κατά το χτύπημα από το καλούπι.

Ο σχεδιασμός του συστήματος πύλης πρέπει να αποτελείται από τυπικά στοιχεία που μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν και να αντικατασταθούν όταν φθαρούν. Ένα κανονικό σύστημα πύλης που χρησιμοποιείται κατά την παροχή ρεύματος μέσω ενός βύσματος φαίνεται στο Σχ. 1. Μπολ για ψεκασμό (χωνί) 1 είναι ένας δέκτης στον οποίο ρέει υγρό μέταλλο από την κουτάλα έκχυσης. Όταν ρίχνετε, πρέπει να προσπαθήσετε να γεμίσετε γρήγορα το μπολ και να διατηρήσετε το μέταλλο σε αυτό υψηλό επίπεδο, αυτό διασφαλίζει ότι η σκωρία συγκρατείται στο μπολ.

Επίσης, για να συγκρατούνται σκωρίες και μη μεταλλικά εγκλείσματα κατά τη χρήση χοάνης πλήρωσης, μπορεί να τοποθετηθεί ένα στοιχείο φίλτρου μεταξύ αυτού και του ανυψωτικού 2 με τη μορφή πλέγματος. Υψος βαθμίδος 3 είναι ένα κατακόρυφο κανάλι που λεπταίνει προς τα κάτω. μέσω αυτού του καναλιού το μέταλλο εισέρχεται στην παγίδα σκωρίας 4 . Ο συλλέκτης σκωρίας βρίσκεται στο πάνω μισό του καλουπιού και χρησιμεύει για τη συγκράτηση της σκωρίας, των μη μεταλλικών εγκλεισμάτων και την παροχή μετάλλου στον τροφοδότη 5 , που βρίσκεται στο κάτω μισό του καλουπιού και τροφοδοτεί το κράμα στην κοιλότητα διαμόρφωσης του καλουπιού χύτευσης.

Ρύζι. 1. Σύστημα πύλης για την παροχή μετάλλου μέσω του συνδετήρα του καλουπιού:

1 – χοάνη; 2 – στοιχείο φίλτρου. 3 – ανυψωτικό

4 – συλλέκτης σκωρίας· 5 – τροφοδότης

Οι ωθήσεις και τα κέρδη είναι επίσης μέρος του συστήματος θυρών. Οι οπές εξαερισμού χρησιμεύουν για την αφαίρεση αερίων και μη μεταλλικών εγκλεισμάτων από την κοιλότητα του καλουπιού κατά τη διαδικασία έκχυσης και επίσης σας επιτρέπουν να ελέγχετε την ολοκλήρωση της διαδικασίας πλήρωσης της κοιλότητας του καλουπιού παρακολουθώντας την άνοδο του μετάλλου σε αυτά. Ο αριθμός των προεξοχών εξαρτάται από το μέγεθος και τη διαμόρφωση των χυτών. Στην περίπτωση της παραγωγής χυτών μικρού και μεσαίου μεγέθους, μπορείτε να περιοριστείτε στην εγκατάσταση ενός στοπ, αλλά για μεγάλα χυτά, τοποθετούνται δύο ή τρεις στάσεις ή περισσότερες. Εάν η χύτευση έχει διαμορφωμένη επιφάνεια, το στοπ τοποθετείται στο υψηλότερο στοιχείο του μοντέλου από το οποίο είναι κατασκευασμένο το πάνω μισό του καλουπιού. Η τοποθέτηση διογκώσεων σε ογκώδη μέρη του χυτού πρέπει να αποφεύγεται, καθώς αυτό οδηγεί στο σχηματισμό κοιλότητας συρρίκνωσης κάτω από το εξόγκωμα λόγω του γεγονότος ότι το σχετικά λεπτό εξόγκωμα ψύχεται γρηγορότερα από το ογκώδες τμήμα και τροφοδοτείται από αυτό.

Τύποι συστημάτων πύλης

Τα συστήματα πυλών, ανάλογα με το σχήμα, το μέγεθος της χύτευσης και τις ιδιότητες του κράματος χύτευσης, έχουν διαφορετικά σχέδια.

1.Σύμφωνα με τη μέθοδο παροχής του τήγματος στην κοιλότητα εργασίας του καλουπιούΤα συστήματα πύλης χωρίζονται σε: άνω, σιφόνι (κάτω), κλιμακωτή, κάθετη σχισμή (Εικ. 34L).

Ρύζι. 2 Τύποι συστημάτων πύλης

α - κορυφή? β – σιφόνι (κάτω); γ – πλευρική; g - κλιμακωτό? d – κάθετα σχισμή.

1 – μπολ σπρού 2 - ανυψωτικό? 3 - συλλέκτης σκωρίας. 4 - τροφοδότης? 5 - ώθηση? 6 - χύτευση

Σύστημα άνω πύλης (Εικ. 2, α).

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος είναι: χαμηλή κατανάλωση μετάλλου. ο σχεδιασμός είναι απλός και εύκολος στην εφαρμογή κατά την κατασκευή καλουπιών. Η τροφοδοσία του τήγματος από πάνω εξασφαλίζει μια ευνοϊκή κατανομή θερμοκρασίας στο χυμένο καλούπι (η θερμοκρασία αυξάνεται από κάτω προς τα πάνω), και επομένως ευνοϊκές συνθήκες για κατευθυντική κρυστάλλωση και τροφοδοσία της χύτευσης.

Μειονεκτήματα: ένα ρεύμα που πέφτει από πάνω μπορεί να ξεπλύνει τη μούχλα της άμμου, προκαλώντας εμπλοκές. όταν το τήγμα ψεκάζεται, υπάρχει κίνδυνος οξείδωσής του και ανάμειξης του αέρα στη ροή με το σχηματισμό εγκλεισμάτων οξειδίου. η συλλογή σκωρίας γίνεται δύσκολη.

Το ανώτερο σύστημα πύλης χρησιμοποιείται για χαμηλές (στη θέση έκχυσης) χύτευση, ελαφριά μάζα και απλό σχήμα, κατασκευασμένο από κράματα που δεν είναι επιρρεπή σε ισχυρή οξείδωση στη λιωμένη κατάσταση (χυτοσίδηρος, ανθρακούχο δομικό χάλυβα, ορείχαλκος).

Σύστημα πύλης σιφώνι (κάτω) (Εικ. 2, β)

Χρησιμοποιείται ευρέως για τη χύτευση κραμάτων που οξειδώνονται εύκολα και κορεσμένα με αέρια (αλουμίνιο), εξασφαλίζει την αθόρυβη παροχή του τήγματος στην κοιλότητα εργασίας του καλουπιού και τη σταδιακή πλήρωσή του με μέταλλο που προέρχεται από κάτω χωρίς ανοιχτό πίδακα. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός του συστήματος πύλης γίνεται πιο περίπλοκος, η κατανάλωση μετάλλου σε αυτό αυξάνεται και δημιουργείται μια δυσμενής κατανομή θερμοκρασίας στο χυμένο καλούπι λόγω της ισχυρής θέρμανσης του κάτω μέρους του. Είναι δυνατός ο σχηματισμός ελαττωμάτων συρρίκνωσης και εσωτερικών τάσεων. Με ένα τέτοιο σύστημα, η δυνατότητα απόκτησης χυτών υψηλού λεπτού τοιχώματος είναι περιορισμένη (κατά τη χύτευση κραμάτων αλουμινίου, το καλούπι δεν γεμίζει με μέταλλο εάν ο λόγος του ύψους του χυτού προς το πάχος του τοιχώματος του υπερβαίνει το 60, H/δ ≥60).

Πλαϊνό σύστημα πύλης (Εικ. 2, γ).

Η τροφοδοσία μετάλλου πραγματοποιείται στο μεσαίο τμήμα της χύτευσης (κατά μήκος του συνδετήρα του καλουπιού).

Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται για την παραγωγή χυτών από διάφορα κράματα, εξαρτήματα μικρού και μεσαίου βάρους, το επίπεδο συμμετρίας των οποίων συμπίπτει με το επίπεδο διαχωρισμού του καλουπιού. Είναι ενδιάμεσο μεταξύ του άνω και του κατώτερου, και επομένως συνδυάζει μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

Σύστημα κλιμακωτής πύλης (Εικ. 2, δ).

Με ένα κλιμακωτό σύστημα πύλης, το τήγμα παρέχεται σε διάφορα επίπεδα. Οι τροφοδότες λειτουργούν διαδοχικά, ξεκινώντας από τους κάτω, καθώς ανεβαίνει η στάθμη του μετάλλου στην κοιλότητα του καλουπιού. Αυτά τα συστήματα, τα οποία παρέχουν αθόρυβη πλήρωση και ζεστό μέταλλο στην κορυφή της ροής, χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή χυτών μεγάλων και λεπτών τοιχωμάτων από σιδηρούχα και μη σιδηρούχα κράματα.

Σύστημα κάθετης πύλης σχισμής (Εικ. 2, d).

Ένα είδος παραγαδιού. Σχεδιασμένο κυρίως για μη σιδηρούχα μέταλλα και κράματα.