[发明专利]一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法

说明书

一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法，涉及铸造领域，填补了铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法的空白。本发明以体积法来建立关系式并进行横浇道形状改变的计算，即VH＝∑Aru×LH，VH为横浇道体积，∑Aru为横浇道截面积，LH为横浇道长度；已知VH1＝VH2，VH1和VH2为横浇道形状改变前后的横浇道体积；推导出∑Aru1×LH1＝∑Aru2×LH2，∑Aru1和∑Aru2分别为横浇道形状改变前后的横浇道截面积，LH1和LH2分别为横浇道形状改变前后的横浇道长度；推导出∑Aru2＝∑Aru1×LH1/LH2。本发明计算过程简单、快捷、准确。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法。

背景技术

铸造用浇注系统是运用了水力学原理建立起来，并被逐渐完善的。铸型中引导液态金属流入型腔的通道称为浇注系统，浇注系统由浇口杯、横浇道、阻流片、内浇口等组成。横浇道的作用主要是用于减缓液态金属的流动和避免熔渣进入型腔。横浇道的设计：横浇道的数据由内浇口截面积关系式或查表(见《铸造手册》)获得。内浇口截面积关系式如下：

式中：A_gmin为内浇口最小控流面积(单位㎝²)；G为流经内浇道Ag的金属液重量(单位kg)；u为浇注系统的流量损耗因数；t为充填型腔的时间(单位s)；Hp为平均静压力头高度(单位cm)。

采用内浇口截面积乘以1.1～1.5的系数就会得到横浇道的截面积数据，横浇道的截面积数据再乘以横浇道长度，就是横浇道的体积。

关于横浇道形状改变的计算，目前铸造界还没有相关的理论和方法。如果没有横浇道形状改变换算方法，又要实现满足铸造条件，只能依靠减少型腔来完成工艺设计；减少型腔就是减少产量，从而增加生产成本。

发明内容

为了填补铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法的空白，本发明提供一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法，以体积法来建立关系式并进行横浇道形状改变的计算，已知的，横浇道体积等于横浇道截面积乘以横浇道长度，即VH＝∑Aru×LH式(1)，VH为横浇道体积，∑Aru为横浇道截面积，LH为横浇道长度；

当铸造用浇注系统横浇道的形状改变时，其对应的横浇道长度发生改变而横浇道形状改变前后的横浇道体积不变，即VH1＝VH2式(2)，VH1为横浇道形状改变前的横浇道体积，VH2为横浇道形状改变后的横浇道体积；

通过式(1)和式(2)推导出式(3)，即∑Aru1×LH1＝∑Aru2×LH2式(3)，∑Aru1为横浇道形状改变前的横浇道截面积，LH1为横浇道形状改变前的横浇道长度，∑Aru2为横浇道形状改变后的横浇道截面积，LH2为横浇道形状改变后的横浇道长度；

通过横浇道形状改变前后的横浇道截面积与横浇道形状改变前后的横浇道长度的关系式推导得出铸造用浇注系统横浇道形状改变后的横浇道截面积，即∑Aru2＝∑Aru1×LH1/LH2，已知的，横浇道形状改变前的横浇道截面积∑Aru1、横浇道形状改变前的横浇道长度LH1、横浇道形状改变后的横浇道长度LH2。

本发明的有益效果是：

本发明的一种铸造用浇注系统横浇道形状改变的计算方法，是以体积法来建立关系式并进行横浇道形状改变的计算，即横浇道形状改变前的横浇道体积与横浇道形状改变后的横浇道体积应该相等，使用体积法导出了新的横浇道截面积关系式。