【正文】 所以計(jì)算值有時(shí)要做必要的修正，例如避免鑄件掉落就必要加大水口，避免澆不足就得加多及加大水口等等。二者都適用于小型包模鑄鋼件，當(dāng)量熱截法是建立在模數(shù)法基礎(chǔ)上，并具有比例法的優(yōu)點(diǎn)，用諾謨圖計(jì)算亦較容易。對于熱裁比較分散，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。直澆道的直徑可以根據(jù)每一截面上組焊件數(shù)，及鑄件的單件重量，利用圖37之曲線求得之。在圖34中，Q標(biāo)線取235，連接兩點(diǎn)然后延長與K相交，求得K＝1，代入d＝KD則求得d=。（2）滾輪(圖36) ，材質(zhì)1045中碳鋼，鑄件重量為235gm。將求出的D＝21在圖34之D標(biāo)線取點(diǎn)21，因鑄件重量Q＝230，在Q標(biāo)在線取點(diǎn)230，得出K＝，將K及D代入d＝KD式中，取整數(shù)19。（1）制動(dòng)凸輪(圖35)，材質(zhì)1045中碳鋼，鑄件重量為230gm。如果需要設(shè)置矩形或腰圓形水口，則可將d用圖33中D(d)線，反向求得水口的a和b。
（3）根據(jù)鑄件重量Q和當(dāng)量熱截圓直徑D，由重量系數(shù)計(jì)算圖（圖34）求出重量系數(shù)K。 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。鑄件重量為Q，則 Q＝N由Q及求得N，代入上式可求得K。 D———鑄件熱儲量最大部位外的當(dāng)量熱截圓直徑mm。設(shè)計(jì)水(澆)口尺寸即以此當(dāng)量直徑為基礎(chǔ)。dD水口lt～10～～8～12～15～30＞10～20～～10～16～15～45＞20～40～～12～20～15～45表九 圓柱形水口尺寸當(dāng)量熱截法是根據(jù)補(bǔ)縮的需要，把鑄件熱截?fù)Q算成一個(gè)(或幾個(gè))圓柱體單元。所以這種方法需要有一定的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果比較粗略，受鑄件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的影響較大。3～512～20～2～3d8～12～15～30＞51015～25～～8～12～15～30＞102020～30～1～2d10～16～15～45＞204020～40～1～12～20～15～45表八 矩形水口尺寸比例法的優(yōu)點(diǎn)是簡單而直觀，能迅速的確定水(澆)口尺寸。表中代號可參考圖31。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。某廠根據(jù)生產(chǎn)在線大量生產(chǎn)幾百種零件的澆道系統(tǒng)，進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，制訂出一套澆口設(shè)計(jì)表。由此可看出當(dāng)熱截圓的直徑加大后，其熱儲量亦加大了，而其凝固速度則反而減弱了，因此，以補(bǔ)縮為主要考慮的水口，應(yīng)該在熱截圓最大之處，同時(shí)它的尺寸是以鑄件上熱截圓截面積或直徑做為確定水(澆)口(即冒口頸)的主要依據(jù)來決定。 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。橫澆道起補(bǔ)縮作用，其斷面要比直澆道大，～1,3倍，不起補(bǔ)縮作甩時(shí)，～。反復(fù)修正后方可定型。故迄今為止，還沒有一種合適的理論計(jì)算方法。澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了正確的選擇鑄件的澆注位置和澆口類型外，還要確定各單元尺寸和它們之間的比例關(guān)系。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粔颍瑢?dǎo)致蠟?zāi)Ｕ蹟嗖⑹剐蜌るS之折斷破裂。出氣孔一般設(shè)置在型腔最高處并與直澆道相連通。撇渣器在銅合金，鋁合金及不銹鋼鑄件中應(yīng)用較多，其結(jié)構(gòu)形式如圖29所示。采用易割澆口時(shí)，多為≧6mm。為了使補(bǔ)縮通道通暢，澆口長度應(yīng)在便于切割的條件下，愈短愈好。易割澆口尺寸mm直澆口直徑mm易割澆口尺寸mm直澆口直徑mmψ38ψ42ψ50ψ38ψ42ψ50D1＞ψ10≦ψ16＞ψ12≦ψ18＞ψ12≦ψ20H1＞10≦16＞12≦18＞12≦20D2ψ4～14ψ6～16ψ10～15H23～125～148～16 易割澆口的缺點(diǎn)是，為形成縮頸部分，模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜些，有時(shí)容易在澆口與鑄件聯(lián)接處出現(xiàn)氣孔，這是由于縮頸處設(shè)計(jì)得過深，金屬流人該處時(shí)形成渦流及噴射現(xiàn)象而卷入氣體所致。為了提高補(bǔ)縮效果，一般將連接直澆道一端的直徑放大30％左右。倘若是弧形澆口，其利益更為明顯。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。其結(jié)構(gòu)尺寸如圖28所示。此種水(澆)口常用于銅、鋁、鎂合金和某些不誘鋼鑄鋼件中，其缺點(diǎn)是切割費(fèi)工。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。圖27a所示為殼體零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，厚璧分散。這種水(澆)口可使液體金屬由下而上的順序充填，先進(jìn)入的金屬位于鑄型下部，后進(jìn)入的金屬位于上部，故澆注平穩(wěn)，補(bǔ)縮條件妤。當(dāng)鑄件上有較小通孔，而孔邊壁較厚，金屬從上部端面注入時(shí)，水(澆)口的一部分讓開型芯而呈新月形(圖26（d）。多用于方塊形、球形或短圓柱熱節(jié)以及厚壁等類鑄件。對于薄壁鑄件，尚可使注入處熱量不致過于集中，有助于防止熱裂。(2)水(澆)口的形狀
水(澆)口的形狀隨鑄件注入部位的結(jié)構(gòu)形狀而定，可為矩形、圓形、扇形等(圖26) 、矩形水(澆)口(圖26a)應(yīng)用較為普遍，有長方塊和圓柱形聚熱區(qū)的鑄件，和注入部位呈板條形、棒形、圓環(huán)圓筒形等鑄件從外緣注入時(shí)，均可使用此種水(澆)口。倘若在制程中，嚴(yán)格控制蠟型精度，型殼焙燒溫度。而且一定向水口處伸長。但右圖，因水口直接沖向孔洞處，距離很近，所以橢圓的程度較大，也就是長短徑之差較大，順?biāo)诜较虼笥诖怪彼诜较?。若鑄件上單獨(dú)設(shè)置冒口時(shí)，水口最好靠近冒口或通過冒口以便更好地發(fā)揮冒口的補(bǔ)縮作用。從補(bǔ)縮方面考慮，由于包模鑄造的直澆道大多數(shù)兼有冒口的作用，這時(shí)，水口就是冒口頸。(l)水口的位置圖25圓形蒙納合金水口與精度關(guān)系水口位置的選擇是設(shè)計(jì)水口的中心環(huán)節(jié)，它需要考慮躊件質(zhì)量和操作工藝等多方面的因素。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)。倘改成右側(cè)之組合，將十字橫澆道改為環(huán)狀，四個(gè)水口同樣焊在環(huán)狀澆道上，如此使鑄件內(nèi)孔暢通無阻，型殼在內(nèi)膛部分，密實(shí)堅(jiān)強(qiáng)，因此產(chǎn)生的鑄件如右側(cè)所示,內(nèi)部平直光滑。圖23是一個(gè)管狀鑄件，它原始的方案設(shè)計(jì)，是上下各一個(gè)十字型的橫澆道，各以四個(gè)水口與鑄件相連，用四個(gè)水口的目的，除了增加進(jìn)水量，縮短進(jìn)料及補(bǔ)縮距離外，尚考慮利用十字型中四個(gè)水口的平均收縮，來確保圓管的真圓度。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。3, 鑄件的尺寸精度與鑄造方案的關(guān)系鑄件的尺寸精度主要與模型材料，型殼材料、型模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及精度有直接而密切的關(guān)系，但是鑄造方案對它的影響亦不容忽視。如此，則當(dāng)金屬液澆注入模中后，除了與水冷板接觸部分凝固外，其余部分均保持為液態(tài)。其鑄造方案因?yàn)榭紤]結(jié)晶生長的控制，有如圖20的構(gòu)造。更可藉由控制澆入量及技巧,使四個(gè)澆道槽各自獨(dú)立不相連，則澆注完后，很容易將鑄件由型殼中取出。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。而在鈦合金鑄造時(shí)，為求避免鈦合金與型殼耐火材料起模壁反應(yīng)，盡量降低金屬液過熱及型殼的預(yù)熱溫度，而又要良好完滿的充填模穴，一般均采用離心鑄造法，離心鑄造法的澆道系統(tǒng)與一般有所不同，圖18就是離心鑄造法的一種布置圖，左側(cè)部分澆口呈輻射狀分布，直接對向離心鑄造盤的圓心，當(dāng)離心鑄造順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，金屬液注入，根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)原理，金屬液呈反時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，其最大離心速度系沿反時(shí)針切線方向射出，因此，對圓心呈輻射排列分布的水口，往往因亂流及流速不足，而產(chǎn)生澆不足的缺陷。采用橫澆道頂注方案的缺點(diǎn)是流動(dòng)不夠平穩(wěn)，對于鋁及銅等非鐵合金鑄件易產(chǎn)生飛濺和合金二次氧化引起的夾渣和氣孔等缺陷，鑄件表面光潔度也不如底注法好。條形橫澆道(圖17)用得較多，其斷面形狀一般為梯形，其截面與長度要能貯存足夠的液體金屬，但也不宜過長。橫澆道一般與直澆道一起，在專用模型中用自由澆注法或射出成型法制造。綜觀三類澆道系統(tǒng)，另一重要的結(jié)構(gòu)為橫澆道，橫澆道的作用是分配液流、補(bǔ)縮和擋渣，可用于頂注法或底注法。 第二類型的澆道系統(tǒng),是有局部冒口的澆道系統(tǒng),如圖15所示,這是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴片的鑄造方案。這種澆注系統(tǒng)包括了上注、側(cè)注及底注法，通常使用在小鑄鋼件及銅鑄件上，如圖14所示，就顯示出幾種常用的第一類澆道系統(tǒng)，鑄件有很好的方向性凝固梯度，可獲得密度良好的鑄件，因此大多數(shù)的零件均采用這種系統(tǒng)，但是，亦有相當(dāng)大的缺點(diǎn)，澆注時(shí)爐渣的混入及因渦流產(chǎn)生二次渣使鑄件不干凈。公共尺寸斷面圓形正方形三甪形長方形六角形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。為了便于組焊熔模,直澆道截面形狀可為圓形,方形、三角形、多邊形等,如圖13,一般圓形和方形用的較多。包(熔)模鑄件尺寸一般都不算大，故不可能每種鑄件都設(shè)計(jì)一種直澆道。一般澆口杯均設(shè)計(jì)為光滑的圓錐形，澆鑄時(shí)，倘未對準(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。(c)示澆口杯除凸緣外，尚