1、铸造模数计算精1一、模数的概念一、模数的概念 1.模数的定义模数的定义铸件的凝固时间,取决于其体积与表面积的比,这一比值称为“凝固模数”,简称“模数”。用公式表示:M=V/A M:模数,cm V:铸件体积,cm3 A:铸件散热面积,cm2精22.模数的意义模数的意义n各种形状、重量、用途不同的铸件,不论铸件的形状如何,只要模数相等,其凝固时间就相等或相近。n模数小的铸件凝固时间短,模数大的铸件凝固时间长。n铸件中缩孔缩松的位置在铸件最后凝固的部位,铸件各个部位的凝固时间取决于该处的模数。精3二、模数的计算二、模数的计算1.简单立体的模数计算简单立体的模数计算平板:平板:长杆:长杆:2M b)a
2、2abM(铸件结构有的简单,有的复杂。复杂铸件总是有简单的几何体与其交节点构成。铸件结构有的简单,有的复杂。复杂铸件总是有简单的几何体与其交节点构成。所以,只要掌握简单几何体和其交节点的模数计算方法,对任何复杂铸件均可所以,只要掌握简单几何体和其交节点的模数计算方法,对任何复杂铸件均可应用模数法计算出冒口尺寸。应用模数法计算出冒口尺寸。V=1cm2X,A=2cm2V=aXbX1cm3,A=2(aX1+bX1)cm2精4立方体及其内切圆柱体,立方体及其内切圆柱体,或内切球体:或内切球体:6aM 精5长方体长方体:ac)bcab2abcM(4bM断面周长断面积圆柱体圆柱体:)(22hrrhhr22
3、2rhrM当h2.5b时,就成为圆杆:精6环形体和空环形体和空心圆柱体心圆柱体:当b2c时,Mc/2,此时,凸起比板凝固时间长,可作为补缩通道 当d2c时,Mc/2,此时,凸起凝固时间比板短,板可作为补缩通道)2(2)(hdchdM精38将视作有梯形截面的杆,将视作板,则:3.应用举例应用举例例一例一 补缩通道计算补缩通道计算凸视作杆,则:62.27)6.65.11(26.65.11M5.327M6.31127.306.77.12)(A767327.306.77.12L1.4766.311M精39例二例二 补缩工艺计算补缩工艺计算将视作板接头,作圆r=45mm,则M=4.5cm将视作板接头,作
4、圆r=40mm,则M=2cmm将视为50mm板,M=2.5cm将视作杆,计算得M=2.7将视作杆,计算得M=2.8将视作杆,计算得M=1.97将视作38mm厚的板,则M=1.9cm将视作36mm的板,则M=1.8cm精40措施比较模数可知,补缩通道在等部位,但都被凝固较早的部分隔开,这些部位易产生缩松或缩孔。分析1.在上部位设置顶冒口,下部位设置冷铁,使其模数缩小到M=0.9X4=3.62.在部位设置侧冒口4.在部位设置冷铁,使其模数缩小到M=0.9X2.5=2.253.在部位设置冷铁,使其模数缩小到M=0.9X2.5=2.255.部位无法设置冒口和冷铁,增加的厚度,使其成为补缩通道。将的模数
5、增大到1.1倍的模数,M=1.1M=2.2cm。M=x/2=2.2,所以X=4.4cm6.部位为均匀壁厚,可以作为补缩通道。考虑曲面部位凝固时间较长可在上方设置顶冒口,已保证铸件的致密性。精41例三例三 补缩工艺计算补缩工艺计算精42 (4)模数法设计冒口的步骤)模数法设计冒口的步骤 1)把铸件划分为几个补缩区,计算各区的铸件模数。)把铸件划分为几个补缩区,计算各区的铸件模数。2)计算冒口和冒口颈的模数;)计算冒口和冒口颈的模数;3)确定冒口形状和尺寸(尽量采用标准系列冒口尺)确定冒口形状和尺寸(尽量采用标准系列冒口尺寸)。寸)。4)检查顺序凝固条件,如补缩距离是否足够,补缩通)检查顺序凝固条件,如补缩距离是否足够,补缩通道是否畅通。道是否畅通。5)校核模数的计算。)校核模数的计算。精43