Dimensiones de diseño y referencia de aplicación del elevador de borde para las piezas fundidas con diferentes formas de elevador de presión correspondiente a las piezas fundidas

El elevador de presión es un método de diseño de ascenso comúnmente utilizado en la producción de fundición. Esto se debe a que el alimentador de borde tiene las ventajas de la estructura simple, la eliminación fácil y el buen efecto de contracción. Hoy en día, cada vez más fundiciones aplican elevadores de borde a fundiciones hechas de materiales como hierro fundido y metales no ferrosos. El tamaño de las piezas de fundición también se ha ampliado. Originalmente se usa principalmente para piezas pequeñas, ahora varios cientos de kilogramos, varias toneladas e incluso piezas de fundición más grandes también usan elevadores de borde. Sin embargo, en la producción real de la fundición, los practicantes de la fundición aún no están familiarizados con las características específicas del elevador presionador de borde, que las formas de las piezas de fundición corresponden a diferentes formas de elevadores de presión de borde, y el diseño del tamaño del elevador de borde. A continuación, nos centraremos en estos temas.

Uno del principio del diseño de tamaño para el alimentador de borde incluye el ancho de borde (W) y la longitud del borde (L), y las siguientes condiciones deben considerarse durante el diseño:

1. El canal de contracción no se solidifica por adelantado: el ancho del borde debe ser lo suficientemente pequeño como para retrasar el tiempo de solidificación del cuello del elevador, pero demasiado pequeño aumentará la resistencia a la contracción.

2. Cobertura de contracción de juntas calientes: la longitud del borde debe cubrir el área de las juntas calientes para garantizar la ruta de contracción efectiva.

3. La fórmula empírica para el prensado de borde es W = (0.4-0.6) XT, donde T es el grosor de la junta caliente de la fundición y la longitud de prensado de borde l = (1.5-2.0) XT, que necesita cubrir la longitud del área de la junta caliente. Nota: Para las fundiciones de hierro fundido, se debe considerar la expansión del grafito, y el ancho de presión de borde se puede tomar como 0.4-0.5

II cómo combinar la forma de las piezas de fundición con diferentes formas de alimentadores de borde

1. Circular ascendente

Características: Estructura compacta: la estructura circular le permite proporcionar un canal de contracción relativamente estable mientras ocupa un espacio pequeño, que es beneficioso para la contracción de partes de las piezas de fundición localmente gruesas. Disipación de calor uniforme: la forma geométrica circular permite una disipación de calor más uniforme durante el proceso de solidificación del elevador, lo que puede prolongar el tiempo de retención del metal fundido en el elevador y mejorar la eficiencia de la compensación de contracción. Fácil de procesar: ya sea en la fabricación de modelos de fundición o el procesamiento de la fundición posterior, la forma del elevador de presión de borde circular es fácil de procesar y limpiar, y su superficie lisa ayuda a reducir la concentración de tensión. Adecuado para fundiciones de ruedas, como engranajes, poleas, etc. Estas fundiciones generalmente tienen estructuras de diferentes espesores, como cubos de ruedas y radios. Los elevadores de presión de borde circular se pueden colocar en áreas gruesas, como los cubos de las ruedas de acuerdo con sus características estructurales para un relleno de contracción efectivo, evitando defectos como agujeros de contracción y flojedad. Las fundiciones de disco: como bridas, discos de freno, etc., los elevadores de presión de borde circular coinciden con la forma de las fundiciones de disco y se pueden organizar en los bordes o el centro del disco para proporcionar suficiente líquido metálico para el proceso de solidificación y garantizar la calidad de las fundiciones. Bloque de cilindro y fundiciones de cabeza del cilindro: estos tipos de fundiciones tienen estructuras complejas con muchas áreas de paredes gruesas y delgadas alternas. Los alimentadores de borde circular se pueden colocar de manera flexible en áreas de paredes gruesas, como alrededor del barril del cilindro y en las conexiones de los canales de agua, para una contracción precisa y para cumplir con los requisitos de densidad de las piezas de fundición.

2. Alimentador de borde cuadrado/rectangular

Fácil de organizar: las formas cuadradas o rectangulares pueden adaptarse mejor a los bordes o áreas específicas del fundición, especialmente adecuadas para piezas de fundición con ángulos rectos o bordes rectos, lo que facilita la organización razonablemente en un espacio limitado para lograr una contracción efectiva. Canal de contracción mejorada: su forma puede proporcionar un canal de contracción más amplio, que conduce al flujo de metal fundido en la dirección horizontal. Para algunos fundiciones que requieren contracción desde una dirección específica durante la solidificación, los elevadores de presión de borde cuadrado o rectangular pueden cumplir mejor los requisitos. Beneficioso para la concentración de calor: las estructuras cuadradas o rectangulares son relativamente regulares, y durante el proceso de solidificación de las fundiciones, la distribución de calor está relativamente concentrada, lo que ayuda a prolongar el tiempo de solidificación del metal fundido en el elevador y mejorar el efecto de contracción. Adecuado para fundiciones planas como bancos de trabajo de máquinas herramienta, herramientas de medición planas, etc. Estos fundiciones generalmente tienen grandes dimensiones planas. Se pueden colocar elevadores de prensado de borde cuadrado o rectangular a lo largo de los bordes o cambios de espesor de la placa plana para proporcionar una contracción uniforme para las fundiciones y evitar defectos como marcas de contracción. Casas de tipo de caja: como cajas de transmisión, fundas de motor, etc., debido a sus estructuras en su mayoría cuadradas o rectangulares, los alimentadores de borde cuadrado o rectangular pueden estar dispuestos razonablemente en las esquinas y cerca de las costillas de refuerzo de la caja de acuerdo con la distribución de la forma y el espesor de la pared de la caja, complementando efectivamente el retiro de las fundiciones durante la solidificación. Casas de tipo de marco: como las fundiciones de nodo de marco de acero utilizadas en la construcción, fundiciones de marco en estructuras mecánicas, etc., cuyas estructuras están en su mayoría conectadas por miembros cuadrados o rectangulares. Los elevadores de presión de borde cuadrado o rectangular se pueden establecer convenientemente en los nodos o intersecciones de miembros para complementar y mejorar la calidad general de las piezas fundidas en áreas propensas a la contracción.

3. Elíptico borde presionando el elevador

Fuerte adaptabilidad de la forma: las formas elípticas tienen algunas características de las formas circulares y cuadradas. No son tan compactos en ciertas direcciones como círculos, ni tienen bordes y esquinas obvios como cuadrados. Pueden adaptarse mejor a fundiciones de varias formas, especialmente aquellas con formas complejas que tienen perfiles de ruedas curvas y rectas. Optimización del canal de contracción: la dirección del eje largo de la elipse se puede orientar de acuerdo con la dirección de contracción de solidificación de la fundición, lo que permite que el metal fundido fluya más suavemente a las piezas que deben encogerse, optimizando el canal de contracción y mejorando la eficiencia de la contracción. Distribución de tensión uniforme: la estructura en forma de arco elíptico garantiza una distribución de tensión relativamente uniforme durante la solidificación, reduciendo la posibilidad de agrietarse en las fundiciones debido a la concentración de tensión y mejorando la calidad y la confiabilidad de las fundiciones. Adecuado para las fundiciones del impulsor: los impulsores generalmente tienen formas curvas complejas, y los elevadores de presión de borde elíptico se pueden establecer de manera flexible a la conexión entre las cuchillas y el cubo u otras partes gruesas de acuerdo con la forma de la cuchilla y la estructura del cubo del impulsor, proporcionando una buena contracción para la solidificación del impulsor y garantizando su calidad interna. Casas del cuerpo de la válvula: la forma del cuerpo de la válvula suele ser irregular, con varios puertos de entrada y salida y estructuras de cavidad internas complejas. El elevador de presión de borde elíptico se puede organizar razonablemente en las gruesas partes paredes del cuerpo de la válvula, como la cámara de la válvula, la conexión de brida, etc., de acuerdo con la forma específica del cuerpo de la válvula, compensando efectivamente la contracción durante la solidificación de fundición y evitando defectos como la contracción y la porosidad.

4. Borde trapezoidal presionando el elevador

Alta eficiencia de contracción: la forma trapezoidal permite un área de contacto más grande entre el elevador y la fundición, lo que resulta en una mayor presión de borde. Esto es beneficioso para que el líquido metálico fluya más suavemente hacia el área de contracción de solidificación de la fundición bajo gravedad, mejorando así la eficiencia de contracción. Buenas características de disipación de calor: la estructura trapezoidal tiene ciertas ventajas en la disipación de calor. La relación de área de sus superficies laterales e inferiores es diferente, y se puede ajustar de acuerdo con las necesidades de disipación de calor de la fundición, de modo que el líquido metálico en el elevador puede permanecer líquido durante un período de tiempo adecuado, complementando continuamente la contracción del fundición. Fácil de dar forma: los trapecios son relativamente regulares, y en el proceso de fundición, ya sea manualmente o en el uso de mohos, son relativamente fáciles de lograr. En comparación con otras formas de elevadores, son más fáciles de hacer coincidir con la forma del casting, haciéndolas fáciles de instalar y arreglar. Adecuado para fundiciones cónicas, como los espacios en blanco de los engranajes biselos. El elevador de presión del borde trapezoidal puede conectar el borde estrecho al extremo pequeño de la fundición y el borde ancho al extremo grande, y compensar la contracción a lo largo de la dirección cónica del fundición, lo que puede adaptarse mejor a la tendencia de contracción del líquido metálico durante el proceso de solidificación de las fundiciones cónicas. Casas de eje del paso: para las fundiciones del eje con diferentes pasos de diámetro, se pueden colocar elevadores de presión del borde trapezoidal en la parte de transición del paso, y su forma se puede ajustar de acuerdo con los cambios en el tamaño del paso, proporcionando una contracción efectiva para las piezas de fundición del eje durante la solidificación y evitando defectos como los orificios de contracción en el escalón. Ciertas fundiciones de conchas de forma especial: cuando la forma de la fundición de la concha tiene un cierto grado de inclinación o un contorno trapezoidal, el borde trapezoidal que presiona el elevador puede adherirse firmemente al borde de la carcasa, y compensar las características de contracción de la carcasa durante la solidificación, lo que ayuda a garantizar la uniformidad del grosor de la pared y la calidad general de la carcasa.

5. Combination Edge Presioning Ciser

El elevador de alimentación de borde combinado es un tipo de elevador que combina diferentes formas y tamaños de elevadores o elevadores con otros dispositivos auxiliares para su uso. Tiene las siguientes características y es adecuado para fundiciones: relleno y reducción flexibles: diferentes tipos de elevadores se pueden combinar de manera flexible de acuerdo con la forma, el grosor y las características de solidificación de diferentes partes del fundición para lograr un relleno y reducción y reducción más precisos y integrales. Mejora del rendimiento del proceso: mediante una combinación razonable, el tamaño general y el peso del elevador pueden reducirse efectivamente al satisfacer la demanda de contracción, aumentando así la tasa de utilización de los materiales metálicos y mejorando el rendimiento del proceso. Mejora de la secuencia de solidificación: se pueden utilizar diferentes arreglos y combinaciones de elevadores para ajustar la secuencia de solidificación de varias partes de la fundición, promover la solidificación secuencial y los defectos concentrados como la contracción y la porosidad en el área del elevador, mejorando así la calidad de la fundición. Adecuado para fundiciones estructurales grandes y complejas, como grandes cuerpos de lecho de máquinas herramienta, cuerpos de cilindros del motor del barco, etc. Estas fundiciones tienen estructuras complejas, grandes diferencias en el grosor de la pared en diferentes partes y procesos de solidificación complejos. La combinación de elevadores de prensado de borde se puede usar para combinar diferentes formas y tamaños de elevadores para diferentes áreas de espesor de pared, lo que garantiza que cada parte pueda ser bien compensada. Casadas de precisión: fundiciones como las palas del motor de la aeronave y los moldes de precisión que requieren precisión dimensional extremadamente alta y calidad interna. La combinación de prensado de borde y elevador puede lograr un control preciso sobre el proceso de solidificación de las fundiciones a través de un diseño y combinación precisos, reducir los defectos de fundición y garantizar una alta calidad y precisión de las fundiciones.

Elija sugerencias

1. Priorice la forma de la sección caliente: cuando la sección caliente es circular o distribuida simétricamente, se prefieren los elevadores circulares; Cuando la sección caliente es alargada o escalonada, se prefieren los elevadores elípticos o trapezoidales.

2. Combinación de parámetros del proceso: cuando la temperatura de vertido es alta, el tamaño del elevador debe aumentarse adecuadamente, y la forma debe tener una forma circular o elíptica con disipación de calor uniforme; Cuando la rigidez del moho sea insuficiente, evite usar elevadores cuadrados con bordes afilados y, en su lugar, use los trapezoidales o circulares.

3. Coordinación con otros procesos: si se usa hierro frío para acelerar el enfriamiento local, se pueden usar elevadores trapezoidales o combinados para acortar la distancia de contracción; Para las fundiciones de paredes delgadas, se debe dar prioridad a los elevadores trapezoidales u elípticos de tamaño pequeño y con precisión. Atención al tamaño del elevador: debe calcularse utilizando el método del módulo o el método del círculo de punto caliente para garantizar que el volumen del elevador sea suficiente para cubrir el punto caliente. Validación del proceso: verifique la efectividad de la forma del elevador a través de la fundición de prueba o el análisis de simulación (como Magmasoft) para evitar defectos de contracción y porosidad. Asistencia de hierro frío: cuando se usa junto con el hierro frío en áreas gruesas y grandes, puede reducir el volumen del elevador y mejorar la eficiencia del llenado y la reducción.

Resumen: la selección de forma del elevador de presionamiento de borde para piezas de hierro fundido gris debe basarse en la combinación de nodos calientes. Los elevadores circulares y elípticos son adecuados para la mayoría de los escenarios, y las estructuras complejas se pueden seleccionar como trapezoidales o combinadas. El diseño final debe optimizarse en función de los parámetros del proceso y los requisitos de lanzamiento, y la efectividad debe verificarse a través de la práctica.