铸钢件冒口的设计与计算.doc

§4 铸钢件冒口设计
设计步骤：
1） 确定冒口的安放位置
2） 初步确定冒口数量
3） 划分每个冒口的补缩区域，选择冒口类型
4） 计算冒口的具体尺寸
冒口计算方法：模数法＋比例法+补缩液量法（参考资料）
一 模数法
1 计算原理
要保证冒口晚于铸件凝固，需冒口的模数大于铸件被补缩部位的模数。

总结：M冒=1.2M件
P127式4-5，左边为总收缩量，右边为由冒口补充量。
2 计算步骤
1）计算铸件模数
根据铸件需补缩部位，划分补缩区，分别计算铸件的模数。
计算方法：公式计算＋图表计算－表4-5（p128-130）。

计算M件用L形体计算公式，为什么不用法兰体公式去套呢？（法兰体
高度b无法确定）
图4-33B-B剖面图中200应改为220，因计算MB时用的数值是220；另外，
冒口直径为φ220，其冒口颈宽也应为220。（A-A剖面图中200改否.）
采用右边的A-A剖面冒口颈满足了要求，A-A剖面冒口颈尺寸怎么得来的
呢？不要瞎懵，可列式M颈=3.74=20X/[2（20+X）]，求出X=12.
生产中可根据M冒数值查出标准侧冒口，得冒口尺寸（直径、高等），冒口
颈尺寸，冒口体积、重量，能补缩的铸件体积及重量（M冒结合εV查）。
3）确定铸钢件体收缩率
由表4-3求出。
例如，已知ZG270-500的平均WC=0.35%，若浇注温度为1560°C，可从表4-3查出εV=4.7%（碳钢εV=εC）。
如何查出的呢？浇注温度为1560°C；WC=0.40%，εV=5%；WC=0.20%，
εV=3.8%；据此列式（5-3.8）/（0.4-0.2）=（5-X）/（0.4-0.35），解出
X=4.7（插入法，比例法）
4）确定冒口形状和尺寸 查相关表格。
5） 确定冒口数目
6） 校核冒口的最大补缩能力。
二 比例法（热节圆法）
使冒口根部直径大于铸件被补缩处热节圆直径或壁厚，再以冒口根部直径来确定其他尺寸。
D=cd
式中 D……冒口根部直径；
c……比例系数，参见表4-6；（查表步骤）
d……铸件被补缩热节处内切圆直径。可用作图法画出。

查表步骤：
1）选取比例系数c（先按铸件结构选择冒口类型，再选比例系数）；
2）确定冒口高度（根据直径D确定）；
3）确定每个冒口长度或冒口个数（根据冒口延伸度确定）。
三 铸件工艺出品率的校核
工艺出品率＝
表4-7 说明校核方法。
采用普通冒口时，冒口尺寸可根据表中数值进行验算和调整，即将冒口重量代入计算后，若工艺出品率低于表中数值，则冒口尺寸偏大，可适当减小冒口高度；若高于表中数值，则应加大冒口尺寸或增加冒口个数。

四 冒口计算举例
见p133例题。

1 模数法
轮缘与轮辐的交接处为热节，其直径d按作图法得50（大于轮缘厚40）；按作图法且考虑热节增大，见P126图4-31,dy=d+(10~30),取d=60（见P134比例法）。
轮缘热节处按表4-5应为板与杆的相交体，由图4-35可得a=d=60mm，
b=180mm，c=24mm.

2 比例法（热节圆法）

作业：如图所示铸钢齿圈坯件ZG25，为一圆环，中径φ920，厚80，高240，
有三种补缩方案：3个φ190冒口，‚3个φ190冒口和3个冷铁，尺寸
为：宽100×厚50×高240，ƒ6个φ190冒口。按有效补缩距离检验，冒
口数目是否足够？