铸造模数计算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， cm222. 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。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：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)cm24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：5长方体长方体：圆柱体圆柱体：当h2.5b时，就成为圆杆：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：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=1.8cm40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。41例三例三 补缩工艺计算补缩工艺计算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寸）确定冒口形状和尺寸（尽量采用标准系列冒口尺寸）。 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。43