【正文】 由于水口為腰圓形，其短邊直徑為10mm，于是，利用圖33，在b標(biāo)在線取10，在D(d) ，連接兩點(diǎn)與a標(biāo)線相交行點(diǎn)22，因此，其腰圓形水口尺寸為10mmx22mm。 K———重量系數(shù)，若單元圓柱體長(zhǎng)度等于其直徑時(shí)的重量為(即L=D時(shí)的重量)。設(shè)鑄件熱截圓直徑為D，水(澆)口直徑為d，則有 d＝KD
式中K為比例系數(shù)，~。 (2)出氣孔 出氣孔用于澆注時(shí)排出型腔內(nèi)的氣體，并兼有脫蠟時(shí)排除蠟料之用。 對(duì)于中碳鋼鑄件，為便于切除澆口，許多工廠廣泛地采用了易割澆口(也稱為縮頸澆口)。在用精密鑄造法生產(chǎn)表殼時(shí)。但是，因?yàn)槭謾M澆道堵住了管口，造成浸漿沾砂制殼時(shí)，物料進(jìn)入困難，致使內(nèi)部型殼的強(qiáng)度、密度不足，鑄造后易因液體壓力使內(nèi)部型殼變形，而影響內(nèi)部的平整。除了前述的三大類澆道系統(tǒng)，用于一般重力鑄造法外，尚有一些產(chǎn)品因紋路細(xì)致，或是過于薄小，難以用重力鑄造法來生產(chǎn)，需借助離心鑄造法。特別是產(chǎn)品名目繁多時(shí)，為便于組織生產(chǎn)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，通常根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn),把直澆道做成幾種規(guī)格,當(dāng)組焊熔模時(shí),根據(jù)零件特點(diǎn)進(jìn)行選擇,對(duì)于特殊零件則可單獨(dú)設(shè)計(jì)直澆道。 (4)澆往系統(tǒng)也是脫臘時(shí)液體模料流出的信道所以澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地排除臘料,不致脹裂型殼。前面已說明了如何從澆道設(shè)計(jì)來達(dá)到鑄件的干凈度，但對(duì)卷氣而產(chǎn)生的二次渣及氣孔并無幫助，一般下澆道與橫澆道連接的方式有三類:第一類如圖8，下澆道與橫澆道直接呈“T型，這種組合最簡(jiǎn)單，但產(chǎn)生之卷氣最嚴(yán)重，如圖片8a及圖片8b所示，無論是8a的寬而扁（吋1吋橫澆道，下澆道：橫澆道：水口＝1：4：4），還是8b的狹而高（1吋吋橫澆道，澆道比＝1：4：4）組合，當(dāng)澆注后1秒，觀察澆道內(nèi)液流，均發(fā)現(xiàn)有大量的渦流卷氣現(xiàn)象，就是在澆注后15秒，在8a中仍發(fā)生連續(xù)性的氣泡析出，在8b中雖然略有改善，但仍展現(xiàn)有局部嚴(yán)重渦流及斷續(xù)性氣泡析出。在決定澆注系統(tǒng)時(shí)，往往要先考慮是上注(頂澆)或下注(底澆)，上注法在澆注薄件時(shí)，因?yàn)闊釗p失最少，流動(dòng)距離最短，并充分利用重力加速度，對(duì)澆注薄壁鑄件的充滿性，有相當(dāng)?shù)膸椭?，若以相同的薄壁鑄件，用上注及下注來做充滿性比較時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)上注可以100%澆滿，但下注法可能祇能有50%的充滿度。對(duì)鋼液而言，3mm以上為厚件，3mm以下為薄件考慮。至于第三個(gè)凸出部分雖然同樣加大，但因沒有與桁架柱支 A連接，不產(chǎn)生質(zhì)量改良的效果，僅是為了三個(gè)凸出部分一致而已。有內(nèi)腔的鑄件，要有兩個(gè)或更多的通孔，以便于上涂料和撒砂，并使內(nèi)外型殼能牢固地連接在一起保證焙燒和澆注時(shí)內(nèi)部型殼(即型芯)位置穩(wěn)定，也便于內(nèi)腔的清砂。原設(shè)計(jì)如a圖所示，在A、B、C、D、E、F五處壁過厚，易形成各種鑄造缺陷。金屬最小壁厚 in.碳鋼300系不銹鋼400系不銹鋼鋁合金鎂合金鋁青銅(10%Al)鈹銅鈷鉻合金表2 可鑄出的最小壁厚與合金種類、澆注工藝方法、以及鑄件的輪廓尺寸等因素有關(guān)。在制模的關(guān)鍵性問題上，是如何將蠟型或塑料型從模具中取出，以及如何將芯子從模型中取出等。 工藝設(shè)計(jì)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，是技術(shù)理論和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)性技術(shù)資料。在做工藝設(shè)計(jì)之前，首先要考慮選用包模鑄造工藝生產(chǎn)時(shí)，在質(zhì)量、工藝和經(jīng)濟(jì)方面的幾個(gè)問題。 但也有些零件，可以利用機(jī)械化程度較高的方法生產(chǎn)，例如用自動(dòng)機(jī)床高速加工、精密鍛造、冷擠壓、壓力鑄造等等，這時(shí)，用包模鑄造法生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性就不一定顯著，甚至成本還可能高一些，所以在這種情況下，就不一定選用這種方法了。1)經(jīng)濟(jì)性 在精密鑄造的生產(chǎn)中，其蠟型是。有孔空心包模鑄造件根據(jù)可能的精度其設(shè)計(jì)通則： 3)鑄造性a) 壁薄的包模鑄件包模鑄造工藝幾乎制造任何金屬的復(fù)雜鑄件，也可以在小零件的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)上，有助于達(dá)到輕薄短小的目的，獲得最大的強(qiáng)度重量比值。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，我們常常為了減弱兩壁相接處的熱點(diǎn)效應(yīng)，任意加大該處內(nèi)圓角(Fillet)的r，熱點(diǎn)問題是解決了，但相對(duì)的增大熱截圖的直徑，使縮孔移向鑄件的內(nèi)部，嚴(yán)重時(shí)甚至于會(huì)產(chǎn)生表面凹陷的現(xiàn)象。對(duì)于鑄鋼件，～。圖6描述如何對(duì)鑄件用一點(diǎn)簡(jiǎn)單的小修正來克服上述的問題。
金屬液在模穴中的充填工作，僅需考慮自由表面隨金屬液重力平衡的上升速度,因此，比較容易澆足模穴。如圖3所示，黑色部分表示澆不足的區(qū)域，第一層到第三層，其澆到的部分僅達(dá)60%，其總壓頭高為80mm,扣除澆口杯未澆滿的高度,其實(shí)際高度恐怕不足80rnrn,第四層的澆滿率達(dá)90%，第五層及第六層為100%，第七層為85%。澆注時(shí),卷入空氣氧化金屬產(chǎn)生二次渣,在澆注銅合金、鋁合金含硅、錳、鋁較高的鋼鐵合金恃別容易發(fā)生。圖10b 窄、深橫澆道橫澆道（ψ18）下澆道（ψ20）下澆道（ψ24）下澆道（ψ30）下澆道寬深澆道比井徑井深靜止期澆道比井徑井深靜止期澆道比井徑井深靜止期澆道比井徑井深靜止期正方形橫澆道1:3:3————————————11————1:4:421————————————————1:6:621:4:41寬、淺橫澆道11:4:411:3:32————————————1:4:41————————1————1:6:621:4:42————21————————1::1::2————————————1:4:4窄、深橫澆道11:4:41:3:3————————————1:4:421————————2————1:6:611:4:421————1————1:6:6211:4:42————12————————1::11::2————————————1:4:42 (2)補(bǔ)充液體金屬凝固時(shí)的體積收縮。一般澆口杯均設(shè)計(jì)為光滑的圓錐形，澆鑄時(shí)，倘未對(duì)準(zhǔn)下澆道口，金屬液會(huì)在澆口杯打轉(zhuǎn)，一來影響流速，二來會(huì)產(chǎn)生卷氣，所以，為避免此缺點(diǎn)，將設(shè)計(jì)改為圖12，(a)澆口杯加飛剌，或如(b)在澆口杯與下澆道達(dá)接處加筋條，這二種設(shè)計(jì)除了達(dá)到原先的目的外，尚可減少澆口杯浸漿制殼發(fā)生干燥龜裂的缺點(diǎn)，至于(b)的設(shè)計(jì)更加強(qiáng)了澆口杯與下澆道連接處的強(qiáng)度，減少澆口杯的折斷率。條形橫澆道(圖17)用得較多，其斷面形狀一般為梯形，其截面與長(zhǎng)度要能貯存足夠的液體金屬，但也不宜過長(zhǎng)。綜合而言，還是左側(cè)利用工字梁原理組樹避免變形的方式較為經(jīng)濟(jì)合算。而且一定向水口處伸長(zhǎng)。澆注后發(fā)現(xiàn)水(澆)口平面的中段磨削加工后，經(jīng)磁力探傷發(fā)現(xiàn)有熱裂和縮松。采用易割澆口時(shí)，多為≧6mm。 圖30中，鑄件的厚度為3/4吋(a)中熱截圓的直徑為7/8吋，鑄件在內(nèi)角90176。設(shè)計(jì)水(澆)口尺寸即以此當(dāng)量直徑為基礎(chǔ)。（2）滾輪(圖36) ，材質(zhì)1045中碳鋼，鑄件重量為235gm。對(duì)于熱裁比較分散，補(bǔ)縮要求不是很大的情況，所求得之值會(huì)有偏大而浪費(fèi)金屬液的問題，亦就是過度的降低了金屬液利用率。 確定鑄件熱截部位最小熱截面，（2）由當(dāng)量熱截圓計(jì)算圖(圖33)求當(dāng)量熱裁直徑D。經(jīng)多年生產(chǎn)實(shí)踐證明，在上述生產(chǎn)條件下，表八和表九所列數(shù)據(jù)是比較合理的。連接橋斷面可為圓形、矩形或片狀，它不與鑄件連通，在浸漿制殼到前幾層時(shí)，即可將該處型殼連成一體，可增加型殼的強(qiáng)度，以避免繼續(xù)浸漿制殼時(shí)，因厚度及重量增加而致蠟?zāi)Ｖ瘟Σ粔?，?dǎo)致蠟?zāi)Ｕ蹟嗖⑹剐蜌るS之折斷破裂。倘若設(shè)計(jì)上能巧妙地利用熱點(diǎn)效應(yīng)，甚至在制造韌性非常高的不銹鋼時(shí)，亦可故意在水口部位產(chǎn)生縮裂，而有易震敲落下的效果。對(duì)于薄壁鑄件，尚可使注入處熱量不致過于集中，有助于防止熱裂。所以，水口設(shè)計(jì)是熔模鑄造澆冒口設(shè)計(jì)中最主要的環(huán)節(jié)。圖19是另外一種離心鑄造方案，把鑄件以十字形分布于澆道之四周，有別于前速輻射狀組合之處，在于每個(gè)鑄件水口之前，另有一個(gè)類似澆口杯的梯形澆道槽將每個(gè)鑄件成為一個(gè)獨(dú)立體，當(dāng)金屬液注入澆道時(shí)，金屬液因離心力的關(guān)系，而集中在四個(gè)澆道槽中，高速注入每個(gè)獨(dú)立模穴。公共尺寸斷面圓形正方形三甪形長(zhǎng)方形六角形Ｄ２Ｄ３ＨｈＲＤＤ１ａｂｃｅｄ50586673808794100108637078859298106113120250250300300300320320320320101010101212121212555555555202530354045505560182328333742475257—182225293236——2731————182225————253035———202530354045—表四　　直澆道和澆口杯結(jié)構(gòu)參考尺寸現(xiàn)階段在精鑄工廠所常用的澆道系統(tǒng)可以概括的分為三大類。 二、澆注系統(tǒng)各單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 包模鑄造澆注系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)單元組成:澆口杯、直澆口、橫澆口、水口。T型下澆道底與雙橫澆道之不同組合的靜止期統(tǒng)計(jì)表，發(fā)現(xiàn)其靜止期(Clean up) 非常長(zhǎng)，甚至有無限大的結(jié)論。最簡(jiǎn)單的改變，就是改為typeⅡ的C及D，對(duì)缺點(diǎn)有相當(dāng)?shù)母纳啤＜偃缃饘僖河凶銐虻某瑴?可能