2025-05-26
แรงดันเพิ่มขึ้นเป็นวิธีการออกแบบไรเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างการหล่อ นี่เป็นเพราะตัวป้อนขอบมีข้อดีของโครงสร้างที่เรียบง่ายการกำจัดง่ายและเอฟเฟกต์การหดตัวที่ดี ทุกวันนี้โรงหล่อจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ กำลังใช้การกดแบบกดกับการหล่อที่ทำจากวัสดุเช่นเหล็กหล่อและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ขนาดของการหล่อได้รับการขยาย เดิมทีใช้เป็นส่วนใหญ่สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กตอนนี้หลายร้อยกิโลกรัมหลายตันและการหล่อที่ใหญ่กว่ายังใช้การกดแบบกด อย่างไรก็ตามในการผลิตที่แท้จริงของโรงหล่อผู้ประกอบการโรงหล่อยังไม่คุ้นเคยกับลักษณะเฉพาะของการกดแบบกดขอบซึ่งรูปร่างของการหล่อสอดคล้องกับรูปร่างที่แตกต่างกันของการกดขอบและการออกแบบขนาดแรงกดแบบกดขอบ ด้านล่างเราจะมุ่งเน้นไปที่ปัญหาเหล่านี้
หนึ่งในหลักการของการออกแบบขนาดสำหรับตัวป้อนขอบประกอบด้วยความกว้างของขอบ (W) และความยาวขอบ (L) และต้องพิจารณาเงื่อนไขต่อไปนี้ในระหว่างการออกแบบ:
1. ช่องการหดตัวไม่ได้ทำให้แข็งตัวล่วงหน้า: ความกว้างของขอบควรมีขนาดเล็กพอที่จะชะลอเวลาในการแข็งตัวของคอไรเซอร์ แต่เล็กเกินไปจะเพิ่มความต้านทานการหดตัว
2. การหดตัวของข้อต่อร้อน: ความยาวขอบจำเป็นต้องครอบคลุมพื้นที่ข้อต่อร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางการหดตัวที่มีประสิทธิภาพ
3. สูตรเชิงประจักษ์สำหรับการกดขอบคือ W = (0.4-0.6) XT โดยที่ t คือความหนาของข้อต่อร้อนของการหล่อและความยาวกดขอบ l = (1.5-2.0) XT ซึ่งจำเป็นต้องครอบคลุมความยาวของข้อต่อร้อน หมายเหตุ: สำหรับการหล่อเหล็กหล่อควรพิจารณาการขยายตัวของกราไฟท์และความกว้างของการกดขอบสามารถใช้เป็น 0.4-0.5
II วิธีจับคู่รูปร่างของการหล่อกับรูปร่างที่แตกต่างกันของตัวป้อนขอบ
1. Riser วงกลม
ลักษณะ: โครงสร้างขนาดกะทัดรัด: โครงสร้างวงกลมช่วยให้สามารถให้ช่องหดตัวที่ค่อนข้างเสถียรในขณะที่ครอบครองพื้นที่เล็ก ๆ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการหดตัวของส่วนที่หนาในท้องถิ่นของการหล่อ การกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ: รูปร่างเรขาคณิตแบบวงกลมช่วยให้การกระจายความร้อนสม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างกระบวนการทำให้แข็งตัวของตัวไรเซอร์ซึ่งสามารถยืดเวลาการเก็บรักษาของโลหะหลอมเหลวในไรเซอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพของการชดเชยการหดตัว ง่ายต่อการประมวลผล: ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบการหล่อหรือการประมวลผลการหล่อรูปทรงของการกดขอบวงกลมแบบวงกลมนั้นง่ายต่อการประมวลผลและทำความสะอาดและพื้นผิวที่ราบรื่นช่วยลดความเข้มข้นของความเครียด เหมาะสำหรับการหล่อล้อเช่นเกียร์รอก ฯลฯ การหล่อเหล่านี้มักจะมีโครงสร้างที่มีความหนาแตกต่างกันเช่นฮับล้อและซี่ การกดแบบวงกลมการกดแบบวงกลมสามารถวางไว้ในพื้นที่หนาเช่นฮับล้อตามลักษณะโครงสร้างของพวกเขาสำหรับการเติมการหดตัวที่มีประสิทธิภาพป้องกันข้อบกพร่องเช่นรูหดและการหลวม การหล่อแผ่นดิสก์: เช่นหน้าแปลน, ดิสก์เบรก, ฯลฯ , การกดแบบวงกลมแบบวงกลมแบบกดตรงกับรูปร่างของการหล่อแผ่นดิสก์และสามารถจัดเรียงที่ขอบหรือศูนย์กลางของแผ่นดิสก์เพื่อให้ของเหลวโลหะเพียงพอสำหรับกระบวนการแข็งตัวและรับรองคุณภาพของการหล่อ บล็อกทรงกระบอกและการหล่อหัวกระบอกสูบ: การหล่อประเภทนี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนที่มีหลายพื้นที่ของผนังหนาและบาง ๆ ตัวป้อนขอบแบบวงกลมสามารถวางได้อย่างยืดหยุ่นในพื้นที่ที่มีผนังหนาเช่นรอบกระบอกสูบกระบอกสูบและการเชื่อมต่อช่องทางน้ำเพื่อการหดตัวที่แม่นยำและเพื่อตอบสนองความต้องการความหนาแน่นของการหล่อ
2. ตัวป้อนขอบสี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยมผืนผ้า
จัดเรียงง่าย: รูปสี่เหลี่ยมหรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามารถปรับขอบหรือพื้นที่เฉพาะของการหล่อได้ดีขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการหล่อชิ้นส่วนที่มีมุมขวาหรือขอบตรงทำให้ง่ายต่อการจัดเรียงอย่างสมเหตุสมผลในพื้นที่ จำกัด เพื่อให้เกิดการหดตัวที่มีประสิทธิภาพ ช่องหดที่เพิ่มขึ้น: รูปร่างของมันสามารถให้ช่องหดตัวที่กว้างขึ้นซึ่งเอื้อต่อการไหลของโลหะหลอมเหลวในทิศทางแนวนอน สำหรับการหล่อบางอย่างที่ต้องใช้การหดตัวจากทิศทางที่เฉพาะเจาะจงในระหว่างการทำให้แข็งตัว, สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่กดปุ่มสามารถตอบสนองความต้องการได้ดีขึ้น เป็นประโยชน์สำหรับความเข้มข้นของความร้อน: โครงสร้างสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมนั้นค่อนข้างปกติและในระหว่างกระบวนการทำให้แข็งตัวของการหล่อการกระจายความร้อนค่อนข้างเข้มข้นซึ่งช่วยยืดเวลาการแข็งตัวของโลหะหลอมเหลวในไรเซอร์และปรับปรุงผลการหดตัว เหมาะสำหรับการหล่อแบบแบนเช่นโต๊ะเครื่องมือเครื่องจักรเครื่องมือวัดแบน ฯลฯ การหล่อเหล่านี้มักจะมีขนาดแบนขนาดใหญ่ สามารถตั้งค่าการกดแบบจตุรัสหรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าได้ตามขอบหรือการเปลี่ยนแปลงความหนาของแผ่นแบนเพื่อให้การหดตัวอย่างสม่ำเสมอสำหรับการหล่อและป้องกันข้อบกพร่องเช่นเครื่องหมายการหดตัว การหล่อแบบกล่อง: เช่นกรณีการส่งกำลังเครื่องยนต์ ฯลฯ เนื่องจากโครงสร้างเปลือกหอยสี่เหลี่ยมหรือรูปสี่เหลี่ยมส่วนใหญ่ของพวกเขาสามารถจัดเตรียมขอบสี่เหลี่ยมหรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามารถจัดเรียงอย่างสมเหตุสมผลที่มุมและใกล้ซี่โครงเสริมของกล่องตามรูปร่างและการกระจายความหนาของผนัง การหล่อแบบเฟรม: เช่นการหล่อโหนดเฟรมที่ใช้ในการก่อสร้างการหล่อเฟรมในโครงสร้างเชิงกล ฯลฯ ซึ่งโครงสร้างส่วนใหญ่เชื่อมต่อกันโดยสมาชิกสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม สแควร์หรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าการกดแบบกดสามารถตั้งค่าได้อย่างสะดวกที่โหนดหรือทางแยกของสมาชิกเพื่อเสริมและปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของการหล่อในพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่จะหดตัว
3. ขอบรูปวงรีกดไรเซอร์
การปรับรูปร่างที่แข็งแกร่ง: รูปร่างรูปไข่มีลักษณะบางอย่างของรูปร่างทั้งวงกลมและรูปสี่เหลี่ยม พวกเขาไม่ได้กะทัดรัดในบางทิศทางเช่นวงกลมและไม่มีขอบและมุมที่ชัดเจนเช่นสี่เหลี่ยม พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับการหล่อของรูปร่างต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรูปทรงที่ซับซ้อนที่มีทั้งแบบโค้งและล้อตรง การเพิ่มประสิทธิภาพของช่องการหดตัว: ทิศทางแกนยาวของวงรีสามารถนำมาใช้ตามทิศทางการหดตัวของการทำให้แข็งตัวของการหล่อทำให้โลหะหลอมเหลวไหลได้อย่างราบรื่นไปยังชิ้นส่วนที่ต้องหดตัวเพิ่มประสิทธิภาพการหดตัวและปรับปรุงประสิทธิภาพการหดตัว การกระจายความเครียดที่สม่ำเสมอ: โครงสร้างรูปทรงรูปวงรีทำให้มั่นใจได้ว่าการกระจายความเครียดที่ค่อนข้างสม่ำเสมอในระหว่างการทำให้แข็งตัวลดความเป็นไปได้ของการแตกในการหล่อเนื่องจากความเข้มข้นของความเครียดและการปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือของการหล่อ เหมาะสำหรับการหล่อแบบใบพัด: ใบพัดมักจะมีรูปร่างโค้งที่ซับซ้อนและการกดขอบรูปไข่สามารถตั้งค่าได้อย่างยืดหยุ่นที่การเชื่อมต่อระหว่างใบมีดและฮับหรือชิ้นส่วนหนาอื่น ๆ ตามรูปร่างของใบมีดและโครงสร้างฮับของใบพัด การหล่อร่างกายของวาล์ว: รูปร่างของร่างกายวาล์วมักจะผิดปกติโดยมีทางเข้าและทางออกต่าง ๆ และโครงสร้างโพรงภายในที่ซับซ้อน Riser ที่กดขอบรูปไข่สามารถจัดเรียงอย่างสมเหตุสมผลในส่วนที่มีผนังหนาของร่างกายวาล์วเช่นห้องวาล์วการเชื่อมต่อหน้าแปลน ฯลฯ ตามรูปร่างเฉพาะของร่างกายวาล์วชดเชยการหดตัวอย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการหล่อและป้องกันข้อบกพร่องเช่นการหดตัวและความพรุน
4. ขอบสี่เหลี่ยมคางหมู
ประสิทธิภาพการหดตัวสูง: รูปร่างสี่เหลี่ยมคางหมูช่วยให้พื้นที่สัมผัสที่ใหญ่ขึ้นระหว่างไรเซอร์และการหล่อส่งผลให้เกิดแรงดันขอบที่ใหญ่ขึ้น สิ่งนี้เป็นประโยชน์สำหรับของเหลวโลหะที่จะไหลได้อย่างราบรื่นไปยังพื้นที่หดตัวของการหล่อของการหล่อภายใต้แรงโน้มถ่วงซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการหดตัว ลักษณะการกระจายความร้อนที่ดี: โครงสร้างสี่เหลี่ยมคางหมูมีข้อดีบางประการในการกระจายความร้อน อัตราส่วนพื้นที่ของพื้นผิวด้านข้างและด้านล่างนั้นแตกต่างกันและสามารถปรับได้ตามความต้องการการกระจายความร้อนของการหล่อเพื่อให้ของเหลวโลหะในไรเซอร์ยังคงเป็นของเหลวในช่วงเวลาที่เหมาะสมเสริมการหดตัวของการหล่ออย่างต่อเนื่อง ง่ายต่อการรูปร่าง: สี่เหลี่ยมคางหมูค่อนข้างปกติและในกระบวนการหล่อไม่ว่าจะเป็นด้วยตนเองหรือใช้แม่พิมพ์พวกเขาค่อนข้างง่ายที่จะบรรลุ เมื่อเทียบกับรูปร่างอื่น ๆ ของ Risers พวกเขาง่ายต่อการจับคู่รูปร่างของการหล่อทำให้ง่ายต่อการติดตั้งและแก้ไข เหมาะสำหรับการหล่อรูปกรวยเช่นช่องว่างของเกียร์มุม การกดขอบสี่เหลี่ยมคางหมูสามารถเชื่อมต่อขอบแคบ ๆ กับปลายเล็ก ๆ ของการหล่อและขอบกว้างถึงปลายขนาดใหญ่และประกอบขึ้นสำหรับการหดตัวตามทิศทางเรียวของการหล่อซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับแนวโน้มการหดตัวของของเหลวโลหะในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของการหล่อรูปกรวย การหล่อเพลาขั้นตอน: สำหรับการหล่อเพลาที่มีขั้นตอนเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกันสามารถวางแรงผลักดันขอบสี่เหลี่ยมคางหมูได้ที่ส่วนการเปลี่ยนภาพของขั้นตอนและรูปร่างของพวกเขาสามารถปรับได้ตามการเปลี่ยนแปลงขนาดของขั้นตอนการหดตัวที่มีประสิทธิภาพสำหรับการหล่อเพลาในระหว่างการแข็งตัวและป้องกันข้อบกพร่อง การหล่อแบบเชลล์รูปทรงพิเศษบางอย่าง: เมื่อรูปร่างของการหล่อของเปลือกหอยมีระดับความเอียงหรือรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูขอบรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่กดปุ่มแบบกรองไซด์สามารถยึดติดกับขอบของเปลือกได้อย่างแน่นหนาและชดเชยคุณภาพการหดตัวของเปลือกหอย
5. การรวมการกด RISER
การรวมการให้อาหารแบบผสมผสานเป็นประเภทของตัวไรเซอร์ที่รวมรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกันของไรเซอร์หรือไรเซอร์กับอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ เพื่อใช้งาน มันมีลักษณะดังต่อไปนี้และเหมาะสำหรับการหล่อ: การเติมที่ยืดหยุ่นและการหดตัว: ผู้ยกประเภทต่าง ๆ สามารถรวมกันได้อย่างยืดหยุ่นตามรูปร่างความหนาและลักษณะการแข็งตัวของส่วนต่าง ๆ ของการหล่อเพื่อให้ได้การเติมและการหดตัวที่แม่นยำยิ่งขึ้น การปรับปรุงผลผลิตกระบวนการ: โดยการผสมผสานที่สมเหตุสมผลขนาดและน้ำหนักโดยรวมของ Riser สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ตอบสนองความต้องการการหดตัวซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ของวัสดุโลหะและปรับปรุงผลผลิตกระบวนการ การปรับปรุงลำดับการแข็งตัว: การเตรียมการที่แตกต่างกันและการรวมกันของเครื่องเพิ่มขึ้นสามารถใช้ในการปรับลำดับการแข็งตัวของส่วนต่าง ๆ ของการหล่อส่งเสริมการแข็งตัวตามลำดับและข้อบกพร่องที่เข้มข้นเช่นการหดตัวและความพรุนในพื้นที่ไรเซอร์จึงปรับปรุงคุณภาพของการหล่อ เหมาะสำหรับการหล่อโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อนเช่นตัวเครื่องจักรขนาดใหญ่เครื่องจักรเตียงเครื่องยนต์ถังเครื่องยนต์ ฯลฯ การหล่อเหล่านี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนความแตกต่างอย่างมากในความหนาของผนังในส่วนต่าง ๆ และกระบวนการแข็งตัวที่ซับซ้อน การรวมกันของการกดแบบกดขอบสามารถใช้เพื่อรวมรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกันของ risers สำหรับพื้นที่ความหนาของผนังที่แตกต่างกันเพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละส่วนสามารถชดเชยได้ดี การหล่อที่มีความแม่นยำ: การหล่อเช่นใบมีดเครื่องยนต์อากาศยานและแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำซึ่งต้องการความแม่นยำในมิติที่สูงมากและคุณภาพภายใน การรวมกันของการกดขอบและ Riser สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำเกี่ยวกับกระบวนการแข็งตัวของการหล่อผ่านการออกแบบและการรวมกันที่แม่นยำลดข้อบกพร่องในการหล่อและมั่นใจได้ว่าคุณภาพสูงและความแม่นยำของการหล่อ
เลือกคำแนะนำ
1. จัดลำดับความสำคัญรูปร่างของส่วนที่ร้อน: เมื่อส่วนร้อนเป็นวงกลมหรือกระจายแบบสมมาตรจะเป็นที่ต้องการแบบวงกลม เมื่อส่วนร้อนยาวหรือก้าวเข้าสู่รูปไข่หรือสี่เหลี่ยมคางหมูเป็นที่ต้องการ
2. การรวมพารามิเตอร์กระบวนการ: เมื่ออุณหภูมิเทสูงขนาดของตัวไรเซอร์ควรเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมและรูปร่างควรเป็นรูปทรงกลมหรือรูปไข่ที่มีการกระจายความร้อนสม่ำเสมอ เมื่อความแข็งของเชื้อราไม่เพียงพอให้หลีกเลี่ยงการใช้สแควร์สแควร์ที่คมชัดและใช้รูปสี่เหลี่ยมคางหมูหรือวงกลมแทน
3. การประสานงานกับกระบวนการอื่น ๆ : หากใช้เหล็กเย็นเพื่อเร่งการทำความเย็นในท้องถิ่น, รูปสี่เหลี่ยมคางหมูหรือตัวยกรวมสามารถใช้เพื่อลดระยะการหดตัว; สำหรับการหล่อแบบบาง ๆ ควรให้ความสำคัญกับขนาดเล็กและเป็นรูปไข่ที่อยู่ในตำแหน่งขนาดเล็กและตำแหน่งที่แม่นยำ ให้ความสนใจกับขนาดที่เพิ่มขึ้น: จำเป็นต้องคำนวณโดยใช้วิธีโมดูลัสหรือวิธีวงกลมฮอตสปอตเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณตัวไรเซอร์เพียงพอที่จะครอบคลุมจุดร้อน การตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการ: ตรวจสอบประสิทธิภาพของรูปร่างขึ้นผ่านการทดลองการคัดเลือกหรือการวิเคราะห์การจำลอง (เช่น Magmasoft) เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการหดตัวและความพรุน ความช่วยเหลือจากเหล็กเย็น: เมื่อใช้ร่วมกับเหล็กเย็นในพื้นที่หนาและขนาดใหญ่สามารถลดปริมาณของแรงขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของการเติมและการหดตัว
เรื่องสรุป: การเลือกรูปร่างของการกดขอบแรงกดสำหรับชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาควรขึ้นอยู่กับการจับคู่ของโหนดร้อน ตัวยกทรงกลมและรูปไข่เหมาะสำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่และโครงสร้างที่ซับซ้อนสามารถเลือกได้เป็นสี่เหลี่ยมคางหมูหรือรวมกัน การออกแบบขั้นสุดท้ายจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมตามพารามิเตอร์กระบวนการและข้อกำหนดในการคัดเลือกนักแสดงและประสิทธิภาพควรได้รับการตรวจสอบผ่านการฝึกฝน